Wie der Nordatlantik zum "Hitzepiraten" wurde

Internationale Forscher entdecken die Entstehung von Meeresströmungen Der Golfstrom transportiert die Wärme des Ozeans über den Atlantik nach Nordosten und sorgt dafür, dass die Palmen in Irland gedeihen und die Häfen im Winter eisfrei bleiben. Ebenso haben die meisten Meeresströmungen einen großen Einfluss auf das globale Klima. Seit wann funktioniert dieses System so, wie wir es heute kennen? Und wie hat es sich entwickelt? Meeresströmungen spielen eine große Rolle für unser Klima. Der Golfstrom transportiert so viel Wärme aus dem tropischen Atlantik nach Nordosten, dass die Winter in Nordeuropa im Vergleich zu anderen Regionen in ähnlichen Breitengraden relativ mild und feucht sind. Dieser Wärmetransport bewirkt gleichzeitig eine Abkühlung im Südatlantik, ein Prozess, der als Wärmepiraterie bekannt ist. Das Muster der heutigen globalen Meeresströmungen ist jedoch relativ jung und hat sich im Pliozän entwickelt, also vor nur sechs bis zweieinhalb Millionen Jahren. Die Bewegung der tektonischen Platten hat Auswirkungen auf das Öffnen und Schließen von Meerengen und Kanälen. Das Ausmaß, in dem sich die heutige Wärmepiraterie im Nordatlantik angesichts tektonischer Veränderungen entwickelt hat, ist nur unzureichend bekannt. Ein internationales Team von Paläo-Ozeanographen hat in Zusammenarbeit mit dem GEOMAR seine Erkenntnisse über diesen Prozess in einer aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht. Tiefseebohrungen im Nord- und Südatlantik bildeten die Grundlage für die neuen Erkenntnisse in Form von Bohrkernen, die vom Meeresboden entnommen wurden. In diesen Bohrkernen wurden Fossilien von einzelligen Mikroorganismen (Foraminiferen) gefunden. Laut dem Erstautor Dr. Cyrus Karas vom Lamont-Doherty Earth Observatory in den USA könnte man anhand der Isotope und Spurenmetalle in den Foraminiferen die physikalischen Bedingungen der Ozeane in der Vergangenheit (z. B. die Meerestemperaturen) sehr genau rekonstruieren. "Das Pliozän ist in der Tat eine Epoche der Erdgeschichte, die durch extrem dynamische plattentektonische Bewegungen gekennzeichnet ist", sagt Mitautor Dirk Nürnberg vom GEOMAR. "Unsere Studie zeigt, dass die tektonischen Veränderungen in der Straße von Gibraltar im Mittelmeer, die Bildung der mittelamerikanischen Landbrücke und die Verengung des indonesischen Seewegs im Laufe der Zeit immense Auswirkungen auf die globale ozeanische Umwälzbewegung und damit auf die Temperaturen im Nord- und Südatlantik hatten". Eine Veränderung des Mittelmeerdurchflusses vor etwa 5,3 Millionen Jahren schwächte die atlantische Umwälzzirkulation und führte zu einer Erwärmung des Südatlantiks im Verhältnis zum Nordatlantik. Dann, zwischen 4,8 und 3,8 Millionen Jahren, verengte sich die ozeanische Verbindung zwischen Atlantik und Pazifik. Als sich die mittelamerikanische Landbrücke bildete, schloss sich diese Verbindung. Dieser Prozess verstärkte den Golfstrom, wodurch sich der Nordatlantik auf Kosten des Südatlantiks um etwa zwei Grad Celsius erwärmte - ein Ausdruck aktiver Wärmepiraterie, die bis heute anhält. Mit der tektonischen Verengung des indonesischen Seewegs vor 3,8 bis drei Millionen Jahren konnte anhand der geochemischen Daten eine Abschwächung der globalen Rezirkulation festgestellt werden, die mit dem Beginn der Vergletscherung der Nordhalbkugel zusammenhängt. "Die Bedeutung unserer paläozeanografischen Studie liegt darin, dass sie Beweise dafür liefert, wie lokale tektonische Veränderungen die Ozeantemperaturen im Nord- und Südatlantik radikal verändert und damit das globale Klima nachhaltig beeinflusst haben", sagt Dr. Karas. Ein Link zur Studie