Enger Zusammenhang zwischen Tiefenströmungen und Klima entdeckt

April 21, 2017 GEOMAR-Forscher veröffentlichen Langzeitbeobachtungen aus der Labradorsee Die Labradorsee im nordwestlichen Nordatlantik ist eine der wichtigsten Regionen der globalen Ozeanzirkulation. Seit 1997 beobachtet das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel mit einer Reihe von ozeanographischen Observatorien die Meeresströmungen von der Meeresoberfläche bis zum Meeresboden. Vor kurzem wurde eine Analyse der Daten aus den Jahren 1997 bis 2014 veröffentlicht, die einen engen Zusammenhang zwischen Tiefenströmungen und Klimaschwankungen auf verschiedenen Zeitskalen aufzeigt. Ob milde Winter in Nordeuropa, Regenfälle in Westafrika oder Hurrikane in Nordamerika - die Energie, die durch die globale Ozeanzirkulation weltweit verteilt wird, beeinflusst sowohl das Klima als auch das regionale Wetter. Eine Schlüsselregion in dieser Gleichung ist die Labradorsee, zwischen Nordamerika und Grönland. Hier kühlt sich das warme, salzhaltige Wasser, das aus dem Süden nahe der Meeresoberfläche kommt, ab und sinkt in die Tiefe. Von dort fließen die Wassermassen entlang des Kontinentalrandes zurück nach Süden. Es liegt auf der Hand, dass dieses Gebiet eine Schlüsselrolle bei der globalen Ozeanzirkulation spielt. Seit 1997 betreibt das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel am südlichen Ausgang der Labradorsee ozeanographische Observatorien, die alle Ebenen dieses Systems abdecken. Ein Team aus vier Ozeanographen hat die umfassendste Analyse der gesammelten Daten im Journal of Geophysical Research Oceans veröffentlicht. "Wir konnten Zusammenhänge zwischen den südlichen Tiefenströmungen und den Windsystemen über dem Nordatlantik aufdecken, die bisher unbekannt waren", sagt Erstautor Rainer Zantopp vom GEOMAR. Die Observatorien befinden sich 53 Grad nördlich der westlichen Grenze der Labradorsee und bestehen aus einer Reihe von Strömungsmessern und Sensoren für Temperatur und Salzgehalt, die an Ketten und Stahlseilen befestigt sind. Ankergewichte am unteren Ende halten diese Verankerungen in Position, während das andere Ende durch Auftrieb an die Oberfläche gezogen wird. "So können wir die Strömungen von knapp unter der Oberfläche bis knapp über dem Boden messen", erklärt Zantopp. Die Studie basiert auf Daten, die auf 13 wissenschaftlichen Fahrten zwischen 1996 und 2014 gesammelt wurden - hauptsächlich auf den deutschen Forschungsschiffen METEOR und MARIA S. MERIAN, oder dem französischen Forschungsschiff THALASSA. Die Analyse ergab, dass die südwärts gerichteten Tiefenströmungen entlang der westlichen Grenze des Atlantiks auf verschiedenen Zeitskalen schwanken. Besonders überrascht waren die Autoren von der tiefsten Strömung in der Nähe des Meeresbodens. Laut dem Kieler Ozeanographen "ist sie zwar beständiger als die Strömungen in den oberen Schichten, schwankt aber in einem Zeitraum von fast zehn Jahren." Weitere Analysen ergaben, dass die Schwankungen der tiefsten Strömung mit denen der Windsysteme über dem Nordatlantik synchron sind. Letztere werden durch den Druckunterschied zwischen dem Azorenhoch und dem Islandtief beeinflusst - die Nordatlantische Oszillation (NAO). "Die Intensität der tiefsten Südströmung aus der Labradorsee zeigt ähnliche Schwankungen wie die NAO. Wir waren etwas überrascht, das Signal so deutlich in unseren Messdaten zu finden", sagt Zantopp. Abschließend fügte er hinzu: "Je besser wir die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre verstehen, desto zuverlässiger können wir natürliche Schwankungen und vom Menschen verursachte Veränderungen unterscheiden und so bessere Vorhersagen über zukünftige Entwicklungen treffen." Link zur Studie