Klimawandel: Die Klimarolle des Nordatlantiks

Welche Bedeutung hat der Nordatlantik für das europäische Klima? Kann der Nordatlantik immer weniger CO2 aufnehmen? Steigt der Meeresspiegel an der westeuropäischen Küste?

Mit diesen Fragen beschäftigen sich Wissenschaftler vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen seit zehn Jahren. Am 23. Juli 2008 setzen sie mit dem Forschungsschiff MARIA S. MERIAN ihre Studien zur Klimarolle des Nordatlantiks fort.

Das Team um Professor Monika Rhein will ergründen, inwieweit die Abnahme der Tiefenwasserbildung – die seit zehn Jahren beobachtet wird – mit einer Änderung des Golfstrom-Transports verknüpft ist. Für die Untersuchungen werden zwei Monate benötigt. Die MERIAN-Expedition endet am 18. August in St. John's (Kanada), und die Bremer Forscher fahren ein paar Tage später am 23. August mit dem französischen Forschungsschiff THALASSA unter der Leitung der Bremer Ozeanographin Dr. Dagmar Kieke weiter. Die ozeanische Umwälzbewegung bringt warmes Wasser (Golfstrom) nach Norden, wo es die Wärme an die Atmosphäre abgibt.

Das kalte Wasser sinkt in die Tiefe und strömt zurück nach Süden. Es gibt drei Gründe, warum Änderungen in dieser Zirkulation interessieren: ein Abschwächen würde neben einer Klima-Abkühlung die Aufnahme des Treibhausgases CO2 in den Ozean erschweren und darüber hinaus könnte der Meeresspiegel an der westeuropäischen Küste steigen.

So gehen die Bremer Wissenschaftler vor

Die Forscher nutzen vier fest verankerte Boden-Echolote entlang des mittelatlantischen Rückens zwischen 46 Grad und 53 Grad Nord, um die Schwankungen im Golfstrom zu bestimmen. Die Sensoren messen die Zeit, die eine Schallwelle braucht, um zur Oberfläche und zurück zum Boden zu kommen. Aus der Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von Temperatur und Salzgehalt lassen sich deren Verteilungen rekonstruieren, und daraus können Transportschwankungen berechnet werden. Die Sensoren wurden im August 2006 ausgelegt und die Daten sollen nun ausgelesen werden. Der erste Versuch im April 2007 scheiterte an technischen Problemen der MERIAN. Die Produktion von Tiefenwasser in der Labradorsee wird von den Bremer Forschern mit Hilfe von Spurenstoff-Inventaren untersucht. Diese Spurenstoffe werden über den Kontakt mit der Atmosphäre in die Meeresoberfläche eingetragen und beim Absinken des kalten Wassers mit in die Tiefe genommen.

Änderungen dieser Inventare von Jahr zu Jahr sind die beste Methode, die Änderungen im abgesunkenen Volumen des Tiefenwassers festzustellen. Das Verfahren ist sehr aufwändig, da für fundierte Aussagen die Verteilungen im gesamten subpolaren Nordatlantik gemessen werden müssen. Aus den Messungen fand die Bremer Forscher-Gruppe bisher heraus, dass sich seit 1997 die Menge an gebildetem Tiefenwasser um 70% abgeschwächt hat. Ob dieser Trend immer noch anhält, werden die Messungen auf den beiden Expeditionen zeigen.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik
Prof. Dr. Monika Rhein
Tel: 0421 218 2408
E-Mail: mrhein@physik.uni-bremen.de
Sekretariat: Barbara Kozak
Tel: 0421 218 4519
E-Mail:kozak@fb1.uni-bremen.de