[Draalz]

Stefan Rahmstorf

"Für Europa könnte das ******* Hitzewellen bedeuten"

Das Golfstromsystem ist so schwach wie seit über 1.000 Jahren nicht mehr. Das wird zu Extremwettern und steigenden Meeresspiegeln führen, sagt Forscher Stefan Rahmstorf.
Interview: [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]

27. Februar 2021, 20:10 Uhr


Wie sicher ist es, dass es der Klimawandel das Golfstromsystem schwächeln lässt? Es sprechen entscheidende Gründe dafür, sagt Klimaforscher Stefan Rahmstorf. © Joe Raedle/​Getty Images, ESA/​NASA/​Getty Images

Mehr Stürme, intensivere Winter und heißere Sommer – wird der Golfstrom noch schwächer, könnten das nur einige der Folgen sein. Eine neue Übersichtsstudie zeigt: Die atlantische Meeresströmung hat sich [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]. Klimamodelle hatten das bereits vorhergesagt. Wenn wir jetzt handeln, sind die Folgen noch abzuwenden, sagt der Klimaforscher Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Ein Gespräch über die Tiefsee, und darüber, wie man herausfindet, was vor tausend Jahren war.

ZEIT ONLINE: Herr Rahmstorf, das Golfstromsystem ist so schwach wie seit tausend Jahren nicht mehr. Das schreiben Sie als einer der Autoren in einer neuen Studie ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]). Welche Auswirkungen hat das?

Stefan Rahmstorf: Die Atlantic Meridional Overturning Circulation, kurz AMOC, von der der Golfstrom ein Teil ist, beeinflusst das Klima an verschiedensten Orten auf der Welt: das Wetter in Europa, den Meeresspiegel an der US-Ostküste und die Stärke tropischer Wirbelstürme im Atlantik. Pro Sekunde bewegen sich fast 20 Millionen Kubikmeter Wasser: Warmes Oberflächenwasser strömt vom Äquator aus entlang der Ostküste der USA nach Norden und kaltes Tiefenwasser fließt zurück in den Süden. Wie schnell der Strom fließt, wie viel Wärme er transportiert und welche Wassermassen, das alles hängt eng miteinander zusammen. In unserer Übersichtsstudie haben wir herausgefunden, dass der Strom schwächelt – und auf einem Rekordtief seit über tausend Jahren ist.

ZEIT ONLINE: Woher wissen Sie, was vor tausend Jahren war?

Rahmstorf: Wir haben Proxydaten zusammengestellt, also Stellvertreterdaten, die uns erlauben, lange zurückliegende Episoden zu rekonstruieren. Direkte Messungen gibt es erst seit 2004, aber über sogenannte natürliche Klimaarchive können wir in der Klimaforschung weiter zurückgehen.

Der Schlamm am Meeresgrund funktioniert als Klimaarchiv, das Jahrmillionen zurückreicht.
Stefan Rahmstorf, Ozeanograf

ZEIT ONLINE: Das müssen Sie erklären – was meinen Sie mit Klimaarchiven?

Rahmstorf: Das sind Archive, in denen Informationen über vergangene Klimaperioden gespeichert sind, etwa Eisbohrkerne in Jahrtausende alten Eismassen. Oder Ozeansedimente am Meeresboden: Dort haben mikroskopisch kleine Tierchen über Jahrtausende in ihrem Stoffwechsel Meerwasser aufgenommen und Kalkschalen gebildet, die sich dann am Meeresgrund ablagern. Indem Forscher mit Bohrschiffen dort hineinbohren, kommen sie von der Gegenwart immer tiefer in die Vergangenheit und können so nachvollziehen, wie sich die Eigenschaften des Wassers über die Zeit verändert haben. Der Schlamm am Meeresgrund funktioniert so als Klimaarchiv, das Jahrmillionen zurückreicht. Schon wenn man wenige Meter tief bohrt, sieht man die Veränderungen vieler Jahrtausende.

ZEIT ONLINE: In Ihrer Übersichtsstudie erwähnen Sie auch Daten zu Korallen und Baumringen – wie funktioniert das?

Rahmstorf: Kaltwasser-Tiefseekorallen wachsen am Meeresboden über Jahrhunderte. Sie bauen Wachstumsschichten auf, fast wie ein Baum. Lebende Korallen liefern kontinuierliche Daten bis in die Gegenwart. Funde älterer, bereits toter Korallenstücke sind wie Fenster in die tiefere Vergangenheit. Auch Bäume selbst liefern uns Daten. Denn die Wachstumsringe der Bäume im nördlichen Atlantikraum zeigen, wie die Temperaturen an Land waren. Das haben wir schon 2015 in einer Studie gezeigt ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ].). All diese Datenquellen ergeben ein ziemlich konsistentes Bild: Die Strömung war über viele Jahrhunderte hinweg stabil, bis ins späte 19. Jahrhundert, dann ist sie schwächer geworden, ganz besonders nach 1950.

ZEIT ONLINE: Wie sicher ist es, dass es der Klimawandel das Golfstromsystem schwächeln lässt?

Rahmstorf: Es sprechen entscheidende Gründe dafür. Der erste ist, dass es keine andere physikalisch plausible Erklärung für das gibt, was gerade passiert. Unsere Datenauswertung zeigt, dass der Strom in den vergangenen 1.600 Jahren nie zuvor derart schwach geworden ist. Dass das nun gerade zeitgleich mit der globalen Erwärmung passiert, ist kein Zufall. Die Klimamodelle haben genau diese Entwicklung vorhergesagt. Die physikalischen Gründe dafür wiederum sind verstanden, zum Beispiel der Süßwassereintrag durch zunehmende Niederschläge und Eisschmelze.


Was passiert, wenn das Eis weiter schmilzt? © Joe Raedle/​Getty Images

ZEIT ONLINE: Wie hängen das schmelzende Eis und der schwächere Golfstrom zusammen?

Rahmstorf: Wenn der Eisschild in Grönland schmilzt, fließt Süßwasser in den Nordatlantik. Das senkt den Salzgehalt an der Wasseroberfläche und damit die Dichte, sodass das kalte Oberflächenwasser langsamer in die Tiefe sinkt. Das bremst die Umwälzbewegung. Und durch die globale Erwärmung gelangt immer mehr Süßwasser in den Wasserkreislauf.

Einige der Folgen sehen wir bereits

ZEIT ONLINE: Andere Forscher zweifeln. Mojib Latif vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung sagt etwa, dass der menschengemachte Klimawandel nicht unbedingt die Ursache sein müsse. Gerade in den vergangenen Jahren habe sich die Welt stark erwärmt – und trotzdem lasse sich in diesem Zeitraum kein eindeutiger Abschwächungstrend des Golfstroms nachweisen.

Rahmstorf: Das Argument finde ich nicht überzeugend. Wir sehen eindeutig einen langfristigen Trend seit 1950. Den überlagern Schwankungen. Dadurch gab es um 1990 ein Minimum, danach hat die Strömung sich bis Anfang der 2000er vorübergehend erholt, seither geht es wieder steil bergab. Ich vermute, dass auch diese Schwankungen eine Folge der Erwärmung sein könnten. Denn in der ganzen Zeit davor sind sie nicht vorgekommen.

ZEIT ONLINE: Können Sie die Schwankungen denn erklären?

Rahmstorf: Ja, es handelt sich vermutlich um Rückkopplungseffekte: Wenn der Wärmetransport nachlässt, weil die Strömung so schwach ist wie um 1990, kühlt sich der subpolare Atlantik allmählich ab – und das erhöht die Wasserdichte und führt zeitverzögert dazu, dass sich die Strömung wieder verstärkt. Das ist in der Physik etwas ganz Natürliches.

ZEIT ONLINE: Sprechen wir über die Konsequenzen des abgeschwächten Golfstroms: Welche Folgen hat das?

Rahmstorf: Einige der Folgen sehen wir bereits, etwa dass der Meeresspiegel regional stark ansteigt. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts ist er im globalen Mittel ohnehin um 20 Zentimeter gestiegen. Aber vor der US-Ostküste, an der der Golfstrom in Richtung Norden vorbeifließt, sehen wir einen stärkeren Anstieg. Das liegt daran, dass der Meeresspiegel auf der rechten Seite des Golfstroms um gut einen Meter höher ist als auf der linken Seite, also an der Küste. Weil die Erdrotation das fließende Wasser nach rechts ablenkt, von der Küste weg. Schwächt sich der Strom ab, wird er also langsamer, dann wird die Corioliskraft der Erdrotation schwächer. Das Ergebnis: An der Ostküste der USA steigt der Wasserspiegel. Andere Folgen ahnen wir bislang nur: Im tropischen Atlantik ist es wohl wahrscheinlich, dass die abgeschwächte Strömung zu stärkerer Erwärmung und damit zu stärkeren Hurrikans beiträgt. Und wie sich die Veränderungen im Wasser – etwa der veränderte Nährstofftransport – auf die Meeresbiologie auswirken, ist noch zu wenig untersucht, aber die Konsequenzen für die Ökosysteme wären gravierend.

ZEIT ONLINE: Und die Konsequenzen für Europa?
Das könnte etwa ******* [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] sein. Denn: In den letzten Jahrzehnten ist eine Kälteblase im nördlichen Atlantik entstanden. Das ist übrigens weltweit einzigartig: Der restliche Globus hat sich erwärmt, der nördliche Atlantik hat sich abgekühlt. Und auch die Luft über dem Ozean kühlt dort ab – was dazu führt, dass sich dort öfter ein Tiefdruckgebiet festsetzt. Um dieses Tiefdruckgebiet strömt die Luft so herum, dass bei uns dadurch aus südwestlicher Richtung warme Luft ankommt. Die Kälteblase über dem Atlantik führt also im Endeffekt dazu, dass in Europa Hitzewellen entstehen. Diesen Zusammenhang hat ein britisches Forscherteam etwa für die Hitzesommer 2003 und 2015 belegt ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]: [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]). Auf der anderen Seite werden auch stärkere Winterstürme wahrscheinlicher ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]: [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]). Bislang bleibt die Kälteblase aber noch über dem Wasser und betrifft keine Landgebiete.

Das Problem ist: Keiner weiß so genau, wo dieser Punkt liegt und wann es zu spät sein wird.
Stefan Rahmstorf

ZEIT ONLINE: Könnte das passieren?

Rahmstorf: Etwas in dieser Art würde nur passieren, wenn die Strömung ganz zusammenbricht, denn dann würde sich die Kälteblase, die bislang nur über dem Ozean liegt, bis nach Großbritannien und Skandinavien ausdehnen, dort könnte es dann trotz globaler Erwärmung kälter werden. Davon sind wir aber glücklicherweise noch weit entfernt.

ZEIT ONLINE: Wie wahrscheinlich ist es denn, dass der Strom ganz zusammenbricht?

Rahmstorf: Wir gehen aktuell davon aus, dass sich die Strömung seit Mitte des 20. Jahrhunderts um rund 15 Prozent verlangsamt hat. Bis 2100 könnten es 34 bis 45 Prozent sein. Das schätzen die neuesten Klimamodelle. Verlangsamt sich die Strömung um die Hälfte, dann sind wir vermutlich schon gefährlich nah an dem Kipppunkt, an dem sie von selbst versiegen könnte. Das Problem ist: Keiner weiß so genau, wo dieser Punkt liegt und wann es zu spät sein wird. Den Kipppunkt zu überschreiten sollten wir unbedingt vermeiden.

ZEIT ONLINE: Das Worst-Case-Szenario kennen wir also. Wie sieht das Best-Case-Szenario aus?

Rahmstorf: Wenn die Regierungen das Pariser Klimaabkommen einhalten und wir es schaffen, die Erderwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen, dann wird auch die Abschwächung des Golfstroms gestoppt. Mehr noch: Wahrscheinlich würde sich das System dann langsam wieder erholen. Der Anstieg des Meeresspiegels ist nicht umkehrbar, die Abschwächung der Atlantikzirkulation schon.

[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]

[MunichEast]

Hört der Golfstrom auf erwarten uns deutlich kälteren Winter und heiße Sommer. Wie es werden würde, da reicht ein Blick über den Atlantik dem Breitengrad folgend.

[acherontia]

Hieß es nicht mal das wir ohne Golfstrom das Klima von Finnland bekommen, und die Jungs da oben bibbern dann wie in Grönland?
Ist das überholt oder nur das Szenario für einen kompletten Abbruch?
Langsam verliere ich etwas den Überblick was gerade der neueste ErkenntnisStand ist...

[Uwe Farz]

Zitat von acherontia

Langsam verliere ich etwas den Überblick was gerade der neueste ErkenntnisStand ist...

Der wird sich auch ständig ändern und da sind wir dann mitten in der Chaos Theorie:

Grenzen der Vorhersagbarkeit

Liegt chaotisches Verhalten vor, dann führen selbst geringste Änderungen der Anfangswerte nach einer endlichen Zeitspanne, die vom betrachteten System abhängt, zu einem völlig anderen Verhalten (sensitive Abhängigkeit von den Anfangsbedingungen). Es zeigt sich also ein nichtvorhersagbares Verhalten, das sich zeitlich scheinbar irregulär entwickelt. Dabei kann das Verhalten des Systems bei bestimmten Anfangswerten (bzw. in deren Nachbarschaft) völlig regulär sein, wenn es sich z. B. um einen periodischen Orbit handelt.

Jede auch noch so kleine Änderung der Anfangswerte kann jedoch nach hinreichend langer Zeit zu einem ganz anderen Verhalten führen, das auch vollkommen unregelmäßig erscheinen kann. Um das Systemverhalten für eine bestimmte zukünftige Zeit berechnen zu können, müssten die Anfangsbedingungen deshalb mit unendlich genauer Präzision bekannt sein und berechnet werden, was praktisch unmöglich ist. Obwohl auch solche Systeme deterministisch und damit prinzipiell bestimmbar sind, sind daher praktische Vorhersagen nur für mehr oder weniger kurze Zeitspannen möglich.[4]

Dieses Phänomen ist auch unter dem Schlagwort Schmetterlingseffekt in der Öffentlichkeit bekannt geworden, wonach selbst der schwache Flügelschlag eines sehr weit entfernten Schmetterlings auf lange Sicht zu einem anderen Ablauf des großräumigen Wettergeschehens führen kann.

Quelle:
[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]

[sauger2008]

Jeder sagt was anderes.