Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimasignale im südlichen Ozean

24.11.2008
Die Westwinde im südlichen Ozean nehmen infolge der globalen Erderwärmung zu. Doch wie reagiert die weltweit stärkste Meeresströmung, der antarktische Zirkumpolarstrom darauf?

Kieler Meeresforscher konnten jetzt aus einer Flotte von frei im tiefen Ozean schwebenden Messrobotern überraschende Erkenntnisse gewinnen. Die Messungen bestätigen zwar die von Klimamodellen vorhergesagte Erwärmung und Salzgehaltsabnahme des Südpolarmeers bis in Wassertiefen von über 1000 m.

Der Zirkumpolarstrom veränderte sich jedoch nicht: offenbar wird der verstärkte Windantrieb durch kleinräumige Wirbel kompensiert, ein Prozess, den Klimamodelle bisher nicht angemessen berücksichtigen.

Der antarktische Zirkumpolarstrom ist die Meeresströmung im Weltozean mit dem größten Wassertransport. Die starken Westwinde zwischen 40 und 60 Grad südlicher Breite treiben etwa 140 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde um den antarktischen Kontinent (dies entspricht nahezu dem fünffachen Transport des Golfstroms).

Gleichzeitig finden entlang dieses Strömungsbandes tief reichende Vertikalbewegungen statt, welche einen erhebliche Teil des von uns Menschen in die Atmosphäre eingebrachten Kohlendioxids in die Tiefsee verfrachten und dadurch die globale Erwärmung dämpfen. Bisherige Untersuchungen zur Reaktion dieser Schlüsselregion auf die sich verändernden atmosphärischen Bedingungen litten wegen der enormen Anforderungen für Schiffs-Einsätze unter den extremen, unwirtlichen Bedingungen des Südpolarmeeres an einem erheblichen Mangel an Messungen.

"In unserer Studie haben wir die in den letzten Jahren durch das internationale "Argo"-Programm gewonnenen Daten verwendet", erklärt Prof. Claus Böning vom IFM-GEOMAR in Kiel. Argo besteht aus einem über alle Weltmeere verteilten Netz von Messrobotern, die frei im Ozean schweben und durch regelmäßiges Auf- und Abtauchen autonom Temperatur- und Salzgehaltsmessungen bis in Tiefen von 2000 Metern vornehmen. Die Messwerte werden per Satellit an Landstationen übermittelt. "Insgesamt konnten wir für unsere Studie 52.000 Vertikalprofile von über 600 Argo-Driftern im Südpolarmeer nutzen und mit historischen Schiffsmessungen vergleichen", erläutert Diplom-Ozeanographin Astrid Dispert, die für diese Analyse zusätzlich umfangreiche Archive des australischen Meeresforschungszentrums in Hobart, Tasmanien mit einbezog.

Die verbesserte Datenbasis ermöglicht eine Bestandsaufnahme der Veränderungen im Zirkumpolarstrom über die letzten vier Jahrzehnte. Zwar ist im Südpolarmeer entsprechend der Klimamodellvorhersagen ein Anstieg der Wassertemperaturen bei gleichzeitigem Rückgang des Salzgehaltes zu erkennen. Die Daten zeigen jedoch im Gegensatz zu den Klimamodellen keine signifikante Veränderung der Wassertransporte. "Dieser Befund und unsere theoretischen Arbeiten deuten darauf hin, dass die Rolle der kleinräumigen ozeanischen Wirbel in den Modellen bislang nicht richtig erfasst ist" erklärt Prof. Böning und folgert, dass "für zukünftige Klimaprognosen Simulationen mit verbesserten, hochauflösenden Ozeanmodellen erforderlich sind".

"Neben den Simulationen benötigen wir natürlich auch weitere Messungen", ergänzt Prof. Martin Visbeck vom IFM-GEOMAR. "Mit dem internationalen Argo-Programm ist es uns gelungen, kontinuierlich Daten von weltweit mehr als 3000 Tiefendriftern zur Verfügung zu haben. Das ist ein Quantensprung in der Ozeanbeobachtung, der uns zusammen mit hochauflösenden Modellen neue Erkenntnisse über langfristige Veränderungen im Ozean ermöglichen wird".

Wenn sich das Ergebnis der Kieler Studie erhärtet, wäre dies in einer Hinsicht eine gute Nachricht: Bislang stellte das Südpolarmeer eine große ozeanische Senke für anthropogenes Kohlendioxid dar und dämpfte damit maßgeblich den Anstieg der Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre. Die Ergebnisse von Klimamodellen ließen befürchten, dass infolge von Zirkulationsänderungen durch die sich verstärkenden Westwinde die Ozeansenke abnimmt. Jetzt sind höher auflösende Modellstudien gefragt: Sie sollen klären, ob die kleinräumigen Prozesse, die in den bisherigen Simulationen nur unzureichend berücksichtigt werden konnten, für die überraschende Resistenz des Zirkulationsstroms verantwortlich sind.

Die Studie entstand in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern des IFM-GEOMAR und dem australischen Zentrum für Klimaforschung in Hobart, Tasmanien.

Originalarbeit:
Böning, C.W., A. Dispert, M. Visbeck, S. Rintoul and F.U. Schwarzkopf, 2008: The response of the Antarctic Circumpolar Current to recent climate change. Nature Geoscience, doi: 10.1038/ngeo362, advanced online publication.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Claus Böning, Tel. 0431 - 600 4003, cboening@ifm-geomar.de
Dr. Andreas Villwock (Öffentlichkeitsarbeit), Tel. 0431 - 600 2802, avillwock@ifm-geomar.de

Dr. Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Besserer Schutz vor invasiven Arten
15.11.2016 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten