Während die globalen Temperaturen weiter steigen, hat sich im Nordatlantik ein hartnäckig kaltes Gebiet gebildet, das Wissenschaftler seit Jahren vor ein Rätsel stellt. Dieses sogenannte „Wärmeloch“ im Nordatlantik wird auch als Kaltluftblase bezeichnet . Im vergangenen Jahrhundert sind die globalen Temperaturen um durchschnittlich 1 °C gestiegen, während sich das warme Gebiet südlich von Grönland um 0,9 °C abgekühlt hat.
In diesem Artikel erzählen wir Ihnen alles, was Sie über den Cold Blob, seine Eigenschaften und die neuesten Forschungsergebnisse wissen müssen.
Kalter Blob
Frühere Forschungen brachten das Erwärmungsloch mit schwächer werdenden Meeresströmungen im Nordatlantik in Verbindung, die Wärme aus den Tropen transportieren. Eine neue Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change“, legt nahe, dass auch andere Faktoren eine Rolle spielen. Dazu gehören Veränderungen der Meereszirkulation in hohen Breiten und kühlere Meere, die zu vermehrter Bildung von tiefliegenden Wolken führen.
Die Veränderungen sind in Klimamodellsimulationen eindeutig dem anthropogenen Antrieb zuzuschreiben und sind entscheidend für das Verständnis der vergangenen und zukünftigen Entwicklung des Erwärmungslochs.
Die meisten Karten zur globalen Oberflächentemperaturänderung zeigen rote und orangefarbene Streifen, die die Erwärmung in weiten Teilen der Welt verdeutlichen. Einige Gebiete haben sich jedoch nicht wesentlich erwärmt und sind sogar abgekühlt. Ein solches Gebiet ist eine Region im Nordatlantik, die mit den Eigenschaften und Folgen des Kaltluftflecks in Verbindung steht.
Dieses Erwärmungsloch wird im jüngsten Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen besonders deutlich als blauer Fleck auf der Karte, der den beobachteten Anstieg der globalen durchschnittlichen Oberflächentemperatur von 1901 bis 2012 zeigt.
Neue Forschung
Untersuchungen haben gezeigt, dass das Erwärmungsloch mit einer Schwächung der Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) zusammenhängt, einem System von Meeresströmungen im Atlantik, das warmes Wasser aus den Tropen und darüber hinaus nach Europa transportiert.
Die AMOC ist Teil eines größeren Netzwerks globaler Ozeanzirkulationsmodelle, die Wärme um die Welt transportieren. Sie wird durch die Abkühlung und das Absinken von Salzlauge in den hohen Breiten des Nordatlantiks angetrieben.
Die Studie zeigt, dass die AMOC seit Mitte des 20. Jahrhunderts (und möglicherweise schon länger) aufgrund des Süßwasserzuflusses in den Nordatlantik durch das Abschmelzen des grönländischen Eisschildes sowie erhöhter Meeresoberflächentemperaturen und Niederschläge in der Region abgeschwächt ist. Dies könnte mit dem Klimawandel und seinen Auswirkungen auf die Arktis zusammenhängen.
Dieses zusätzliche Süßwasser verringert das Absinken des abkühlenden Meerwassers, was wiederum die Menge an Warmwasser aus den Tropen verringert und die Zirkulation schwächt.
Die kühleren Wassermassen der Tropen haben einen kühlenden Effekt auf den Nordatlantik und gleichen so die durch den globalen Temperaturanstieg verursachte Erwärmung der Ozeane aus. Folglich ist das sogenannte „Wärmeloch“ hauptsächlich auf die Verlangsamung der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) zurückzuführen. Die Studie zeigt jedoch, dass dies nur einer von vielen Faktoren ist, die zur Abkühlung von Ozean und Atmosphäre beitragen.
Hohlraumheizung und Klimawandel
Um die Beziehung zwischen Hohlraumheizung, AMOC und Klimawandel zu entschlüsseln, führten die Forscher eine Reihe von Experimenten mit Klimamodellen durch. In der ersten Reihe von Experimenten verknüpften die Forscher den ozeanischen Wärmetransport mit typischen saisonalen Schwankungen und entfernten alle langfristigen Schwankungen, um sich speziell auf die Rolle der Atmosphäre zu konzentrieren.
Sie fanden heraus, dass das Modell ohne Veränderungen im Ozean immer noch ein Erwärmungsloch produzierte, allerdings nicht in Form einer vollständigen Abkühlung, sondern eher einer schwächeren Erwärmung.
Andere Studien haben gezeigt, dass Wolkenveränderungen einen kleinen, aber merklichen Effekt auf Heizlöcher haben. Kältere Meere erzeugen mehr tiefe Wolken, was die einfallende Sonnenstrahlung reduziert und das Meer weiter abkühlt.
In einer zweiten Versuchsreihe konzentrierten sich die Forscher auf die Rolle des ozeanischen Wärmetransports im Zusammenhang mit dem Erwärmungsloch. Sie verwendeten lediglich ein vom Max-Planck-Institut entwickeltes Modell, führten aber 100 Simulationen in die Vergangenheit und weitere 100 Simulationen 150 Jahre in die Zukunft durch, wobei der atmosphärische CO₂-Gehalt jährlich um 1 % anstieg.
Hier wie auch in früheren Studien stellten die Forscher fest, dass das Erwärmungsloch größtenteils mit der Meereszirkulation zusammenhängt. Konkret zeigen die Ergebnisse, dass der Nordatlantik zwar weniger Wärme aus den Tropen erhält, dafür aber mehr Wärme an die Arktis verliert. Simulationen auf Grundlage dieses Modells lassen darauf schließen, dass die erhöhte ozeanische Wärmeübertragung aus den hohen Breiten des Nordatlantiks teilweise auf die Verstärkung der subpolaren Zirkulation zurückzuführen ist, die die Wärme horizontal umverteilt.
Diese subpolare Zirkulation ist eine gegen den Uhrzeigersinn verlaufende Strömung in den Oberflächengewässern des Nordatlantiks. Die Gründe für die Verstärkung dieser Zirkulation sind komplex . Kurz gesagt, sind diese Veränderungen jedoch auf menschliche Treibhausgasemissionen zurückzuführen.
Menschlicher Einfluss auf den Cold Blob
Diese großen Datensätze erleichtern es erheblich, die Auswirkungen des Klimawandels auf natürliche Ereignisse der vergangenen Jahrzehnte von den durch menschliche Einflüsse verursachten Klimaeinflüssen zu trennen. Tatsächlich ergab die Studie, dass alle der letzten 100 Erwärmungssimulationen eine Erwärmungslücke aufweisen.
Allen Simulationen ist gemeinsam, dass mit der Erderwärmung der Wärmeexport in hohe Breiten zunimmt. Dieser Anstieg erklärt vor allem die Bildung von Heizlöchern und ist somit auf vom Menschen emittierte Treibhausgase zurückzuführen.
Das bedeutet, dass das Erwärmungsloch zwar auf den vom Menschen verursachten Klimawandel zurückgeführt werden kann und die Abschwächung der AMOC eine wichtige Rolle bei dessen Entstehung spielen mag, dass aber auch die Verwendung von Daten zum Erwärmungsloch zur Bestimmung der AMOC-Stärke, wie es in einigen Studien geschehen ist, mit Vorsicht erfolgen sollte. Denn neben der AMOC sind weitere Prozesse beteiligt, die den Zusammenhang verkomplizieren.
