Im letzten Newsletter haben wir euch eine Petition empfohlen, in der die Bundesregierung aufgefordert wird, wie Island den Zusammenbruch der Atlantischen Meridionalen Umwälzströmung (AMOC, Atlantic Meridional Overturning Circulation), zu der teilweise auch der hauptsächlich vom Wind getriebene Golfstrom gehört, als existenzielle Bedrohung einzustufen. Die AMOC ist eines der mehr als ein Dutzend globalen Kippelemente und von zentraler Bedeutung für das planetare Klima. Dass ab 1,5 °C globalem Temperaturanstieg besonders stark Kipppunkte drohen (und insbesondere bei der AMOC), ist seit etlichen Jahren bekannt – das macht das 1,5-Grad-Ziel von Paris so sinnvoll; bei höheren Temperaturen wird es schnell sehr, sehr kritisch.
Bild 1 „Thermohaline Circulation“ (der Begriff steht für Wärme- und Salzzirkulation) zeigt, wie die weltweiten Meeresströmungen miteinander verbunden sind. Die AMOC ist der Teil davon, der insbesondere Nordeuropa mit Wärme versorgt. Die warme Strömung verläuft bis in etwa 1000 Meter Tiefe, in 2000 bis 3000 Meter Tiefe strömt kaltes Wasser zurück in Richtung Süden. Wo „Deep Water Formation“ steht, sinkt Wasser in die Tiefe und kühlt sich ab. Bereits 2004 hat der Katastrophenfilm „The Day After Tomorrow“ die Folgen des möglichen Zusammenbruchs der AMOC thematisiert. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass wir diesem Kipppunkt viel, viel näher sein könnten als bisher vermutet. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung erläutert das in einem absolut sehenswerten Vortrag bei Europe Calling. Weitere für diesen Beitrag genutzte Quellen findet ihr am Ende dieses Texts.
Worum geht es?
Im Nordatlantik, südlich von Grönland und Island, gibt es einen „Cold Blob“, sehr gut sichtbar in Bild 2. Während sich der Atlantik überall sonst aufheizt, wird es dort kühler, die Oberfläche ist in diesem Bereich etwa ein Grad kälter als im Jahr 1900. Die Kälteanomalie reicht bis in eine Tiefe von etwa 1000 Metern. Das ist ein klares Indiz, dass der Cold Blob eine Folge der sich abschwächenden atlantischen Umwälzströmung ist, die warmes Wasser von der Südhalbkugel in den Norden transportiert: Die Zufuhr von warmem Wasser bleibt aus, und so wird es dort kälter, während es sonst überall auf der Welt wärmer wird. Auf einer Webseite des Potsdam-Instituts zeigt eine Grafik die Ergebnisse von Modellrechnungen zum Zusammenbruch der AMOC (aufgetragen ist die Strömungsmenge; 2004 wurden 18,7 Sverdrup (Sv) gemessen; 1 Sv = 106 m³/s); bei allen Simulationen sinkt die Strömung rapide, auf 5 bis 12 Sv noch in diesem Jahrhundert. Auch der Salzgehalt in der Region des Cold Blob ist gesunken. Das deutet auf einen verringerten Salztransport aus den Subtropen hin und damit ebenfalls auf eine Abnahme der AMOC. Sinkt der Salzgehalt des aus dem Süden kommenden Wassers, sinkt auch dessen Dichte, und damit kann es im Norden weniger leicht absinken. Das führt wiederum zu einem Abschwächen der Strömung.
Der Kipppunkt wird entsprechend einiger Simulationen bereits in den nächsten Jahrzehnten, um die Mitte dieses Jahrhunderts, erreicht. Die Wärmemenge, die der Atlantik im äußersten Norden abgibt, sinkt dann auf 20 Prozent des heutigen Werts, eventuell geht sie sogar fast auf Null. Dieser Effekt tritt nicht nur bei Simulationen mit hoher Emission von Treibhausgasen auf, sondern auch bei Szenarien mit mittleren und niedrigeren Emissionspfaden. Die Strömung kommt dann zwischen 50 und 100 Jahren nach Erreichen des Kipppunkts vollständig zum Erliegen. Bestätigt wird das durch Berechnungen aus Bordeaux, bei denen bei einem mittleren und zwei höheren Emissionspfaden bis 2100 ein Rückgang auf Werte von rund 8 Sv zu erwarten ist. Nur das Szenario, das einem weltweiten Temperaturanstieg von 1,5 bis 2,0 °C bis 2100 entspricht, zeigt deutlich günstigere Werte. Da wir aber bereits bei 1,3 °C Anstieg sind, ist dieses Szenario eher als unrealistisch anzusehen. Dass sich bei den anderen Szenarien jeweils sehr ähnliche Werte ergeben, könnte darauf hindeuten, dass die AMOC bereits den Kipppunkt überschritten hat und sich aus Eigendynamik weiter abschwächt. Ein völliger Kollaps ist zu erwarten, wenn die AMOC-Stärke im Jahr 2100 unter 10 Sv beträgt.
Die Folgen des Effekts sind dramatisch: Die südliche Halbkugel erwärmt sich (bisher ist sie kälter als die Nordhalbkugel – wegen der AMOC). In Afrika und Asien wird der Monsun schwächer, dafür verstärkt er sich auf der Südhalbkugel. Teile des Amazonasgebiets und die Sahelzone trocknen weiter aus. Dazu kommt eine Abkühlung im Bereich des Nordatlantiks; auf den britischen Inseln und in Norwegen kann es richtig kühl werden. Die Niederschlagsmengen verschieben sich. Bei uns in Mitteleuropa ist mit einer weiteren Zunahme der Dürre zu rechnen und, angetrieben durch das deutlich größere Temperaturgefälle zwischen dem Mittelmeerraum und Großbritannien und Skandinavien, mit noch stärkeren Extremereignissen. Fest steht: Es wird nicht lustig!
Es gibt eine wilde Idee, den Zusammenbruch des AMOC zu verhindern: Ein gigantischer, dreiteiliger, 80 km langer Damm über die nur 50 Meter tiefe Beringstraße von Russland nach Alaska. Das könnte helfen, obwohl der Damm nicht im Atlantik wäre. Vielleicht aber auch nicht, vielleicht wäre es dafür eh bald zu spät; von den Beeinträchtigungen für die Ökosysteme ganz zu schweigen.
Wie rasend schnell der heutige Anstieg der globalen Temperatur verläuft, macht Stefan Rahmstorf auf Europe Calling deutlich: Nach der letzten, durch die Veränderungen der Erdumlaufbahn verursachten Eiszeit stieg die weltweite Temperatur um 1 °C innerhalb von 1000 Jahren, und das etwa 7000 Jahre lang. Derzeit steigt sie um 0,3 bis 0,4 °C pro Jahrzehnt. Das ist rund 30 mal so schnell.
Wenn wir die Treibhausgasemissionen schnell senken, sinkt das Risiko, dass die AMOC zusammenbricht. Eine weitere Abschwächung können wir nicht mehr verhindern, aber vielleicht die Folgen abschwächen. Im IPCC-Klimabericht steht: „Das Zeitfenster, in dem eine lebenswerte und nachhaltige Zukunft für alle gesichert werden kann, schließt sich rapide.“ (Für die Sicherheit dieser Aussage gibt das IPCC „very high confidence“ an, das kann man nach IPCC 2007 als eine Wahrscheinlichkeit von 90 bis 100 Prozent interpretieren.)
Wer ein bisschen mit den Klimafolgen eines AMOC-Kollapses – zum Beispiel in Franken – spielen will, kann das auf der Seite https://amocscenarios.org/ tun.
Gerhard Seitfudem
Sonstige Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Nordatlantikstrom
https://en.wikipedia.org/wiki/North_Atlantic_Current
https://en.wikipedia.org/wiki/Atlantic_meridional_overturning_circulation
https://www.youtube.com/watch?v=hzFQgxsRabU
https://www.norden.org/en/publication/nordic-perspective-amoc-tipping
https://wissenschaft.de/artikel/klimawandel-raetsel-um-kalten-fleck-vertieft-sich-1781586658467
https://www.pik-potsdam.de/de/produkte/infothek/kippelemente