Die globale Erwärmung beschleunigt Strömungen im Abgrund des Ozeans

Wissenschaftler der University of Sydney haben anhand der geologischen Aufzeichnungen der Tiefsee entdeckt, dass die vergangene globale Erwärmung die Tiefseezirkulation beschleunigt hat. Dies ist eines der fehlenden Glieder für die Vorhersage, wie sich der zukünftige Klimawandel auf die Wärme- und Kohlenstoffbindung durch die Ozeane auswirken könnte.

Wissenschaftler der University of Sydney haben anhand der geologischen Aufzeichnungen der Tiefsee entdeckt, dass die vergangene globale Erwärmung die Tiefseezirkulation beschleunigt hat.

Dies ist eines der fehlenden Glieder für die Vorhersage, wie sich der zukünftige Klimawandel auf die Wärme- und Kohlenstoffaufnahme durch die Ozeane auswirken könnte: Stärkere Meeresströmungen machen es einfacher, dass Kohlenstoff und Wärme „eingemischt“ werden.

„Bisher hat der Ozean ein Viertel des anthropogenen CO2 und über 90 Prozent der damit verbundenen überschüssigen Wärme absorbiert“, sagte die Hauptautorin der Studie, Dr. Adriana Dutkiewicz von der EarthByte-Gruppe an der School of Geosciences der University of Sydney.

Mikroskopisch kleine Meeresorganismen namens Plankton verwenden diesen gelösten Kohlenstoff zum Bau ihrer Panzer. Sie sinken nach ihrem Tod auf den Meeresboden und binden den Kohlenstoff. Diese Sedimentablagerungen bilden die größte Kohlenstoffsenke der Erde.

Die Autoren stellen fest, dass alternativ Klimabeobachtungen und -modelle herangezogen wurden, um zu argumentieren, dass sich die Tiefseezirkulation während der globalen Erwärmung verlangsamen oder beschleunigen könnte. Diese Inkonsistenz ist ein Problem für die Modellierung zukünftiger Klimatrends und die neue Studie, die heute in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Geologiehilft, diese Kontroverse zu lösen.

„Die Satellitendaten, die normalerweise zur Information von Ozeanmodellen verwendet werden, decken nur wenige Jahrzehnte ab, was zu einem schlechten Verständnis der längerfristigen Ozeanvariabilität führt. Dies veranlasste uns, uns die geologischen Aufzeichnungen der Tiefsee anzusehen, um diese Veränderungen zu entschlüsseln“, sagte Dr. Dutkiewicz .

Wissenschaftliche Ozeanbohrdaten, die über ein halbes Jahrhundert gesammelt wurden, haben eine Fundgrube hervorgebracht, aus der Tiefseeströmungen kartiert werden können. Dr. Dutkiewicz und Co-Autor Professor Dietmar Müller stellten Daten von mehr als 200 Bohrstellen zusammen, um die Sedimentaufzeichnungen der Tiefsee zu kartieren, die auf die aktuelle Geschwindigkeit hinweisen können.

„Eine Unterbrechung der Sedimentation deutet auf starke Tiefseeströmungen hin, während eine kontinuierliche Sedimentansammlung auf ruhigere Bedingungen hindeutet“, sagte Professor Müller. „Durch die Kombination dieser Daten mit Rekonstruktionen von Ozeanbecken konnten Geologen verfolgen, wo und wann diese Sedimentbrüche auftraten.“

Die vergangene globale Abkühlung führte zu trägen Strömungen

Die Karten zeigen, dass Sedimentbrüche in den letzten 13 Millionen Jahren, als sich die Erde zunehmend abkühlte und sich ausdehnende Inlandeiskappen entwickelte, allmählich seltener wurden – ein verräterisches Zeichen dafür, dass die Tiefseezirkulation träger wurde.

Im Gegensatz dazu war während der „Treibhausklima“-Periode unmittelbar davor, als die globalen Temperaturen um 3–4 °C wärmer waren als heute, die Tiefseezirkulation deutlich stärker.

„Schnell vorwärts bis heute, unabhängige Studien mit Satellitendaten deuten darauf hin, dass die großräumige Ozeanzirkulation und Ozeanwirbel in den letzten zwei bis drei Jahrzehnten der globalen Erwärmung intensiver geworden sind, was unsere Ergebnisse unterstützt“, sagte Professor Müller.

Eine andere kürzlich durchgeführte Studie, die sich auf den Meeresboden um Neuseeland konzentrierte, fand heraus, dass die Produktion von Muscheln, die als Karbonatsediment konserviert wurden, während früherer Perioden der Klimaerwärmung höher war, trotz der Ozeanversauerung während dieser Zeit.

Dr. Dutkiewicz fügte hinzu: „Die Kombination ihrer Ergebnisse mit unseren führt uns zu dem Schluss, dass wärmere Ozeane nicht nur eine stärkere Tiefenzirkulation aufweisen, sondern potenziell auch effizienter bei der Speicherung von Kohlenstoff sind.“

Die Autoren warnten jedoch, dass wir besser verstehen müssen, wie die Kapazität des Ozeans, Wärme und Kohlendioxid zu speichern, durch die zukünftige Erwärmung beeinflusst wird. „Um dies zu verifizieren, ist eine umfassendere Analyse der geologischen Geschichte der Ozeanbecken erforderlich“, sagte Dr. Dutkiewicz.