Wissenschaftler diskutieren über die Rolle des Golfstroms in den Strömungen des Nordatlantiks

Eine neue Studie stellt die Kohärenz der Zirkulation im Nordatlantik in Frage. Forscher zeigen, dass der Golfstrom zwar existiert, Schwankungen vor der Küste Floridas jedoch nicht unbedingt Norwegen erreichen.

Der eigentliche Golfstrom fließt von Florida aus nordwärts vor der Küste Nordamerikas. In östlicher Richtung überquert das Wasser den Atlantik als Nordatlantikstrom und gelangt als Norwegischer Strom weiter in die Norwegische See.

Traditionell wird dies als Teil einer kontinuierlichen Kreislaufwirtschaft betrachtet, bei der Wasser nordwärts durch den Atlantischen Ozean in die Nordmeere fließt, absinkt und als tiefe Meeresströmung nach Süden zurückkehrt – insgesamt also eine meridionale Umwälzzirkulation.

Der schwächere Transport im Golfstrom vor Florida wurde als Zeichen dafür interpretiert, dass der Klimawandel die gesamte Zirkulation im Nordatlantik schwächt. Mit neuen Daten stellen Wissenschaftler nun den Zusammenhang zwischen verschiedenen Zweigen der Zirkulation in Frage.

„Man kann die Strömung nicht an einem einzigen Punkt messen und erwarten, dass die Daten die Zirkulation im gesamten Nordatlantik repräsentieren“, sagt Helene Asbjørnsen, Ozeanographin am Geophysikalischen Institut der Universität Bergen und am Bjerknes Center.

Gemeinsam mit Kollegen aus Bergen, Oxford und Southampton hat Asbjørnsen aktuelle Daten aus verschiedenen Regionen des Nordatlantiks der letzten Jahrzehnte verglichen. In einem Studie kürzlich veröffentlicht in Meereswissenschaftenzeigen sie, dass der Zusammenhang zwischen Variationen im tatsächlichen Golfstrom und der Wassermenge, die Norwegen und die Nordmeere erreicht, auf Zeitskalen von Jahren oder Jahrzehnten gering ist.

Während die Strömung außerhalb Nordamerikas im Jahrzehnt nach 2005 abschwächte, nahm der Zufluss in die Norwegische See zu.

Ein Ozean aus Wirbeln

Die Oberflächenströmung im Nordatlantik besteht aus drei großen Wirbeln.

Weit im Süden, im subtropischen Wirbel, folgt das Wasser dem Golfstrom in einem schmalen, konzentrierten Band nach Norden. Nördlich davon liegt der subpolare Wirbel. Der letzte Wirbel befindet sich in den Nordmeeren und umfasst den Norwegischen Strom, der der norwegischen Küste in Richtung Barentssee und Spitzbergen folgt.

Wasser fließt nach Norden, biegt aber auch ab, um innerhalb der Wirbel zu zirkulieren. Ob sich Veränderungen im Süden auf Europa und Norwegen ausbreiten, hängt von der Wassermenge ab, die zum nächsten Wirbel weiterfließt.

Begrenzte Fernverbindungen

In der neuen Studie haben die Forscher Strömungsmessungen aus verschiedenen Positionen in den drei Wirbeln über die letzten Jahrzehnte hinweg verglichen. Aus dem Ozean vor Stad im Westen Norwegens werden Strömungsstärken seit 1995 regelmäßig registriert, während Daten für den Golfstrom vor Florida bis zurück ins Jahr 1982 vorliegen.

Vergleiche zeigen, dass sich Schwankungen in der Strömungsstärke in einem Wirbel nur selten auf den nächsten übertragen. Die außerhalb Nordamerikas registrierten Abnahmen des Golfstroms sind in der Mitte des Atlantiks oder in der Norwegischen See nicht zu beobachten.

„Die Atmosphäre ist wichtig“, sagt Helene Asbjørnsen.

Die Position und Stärke des Azorenhochdrucksystems und der weiter nördlich gelegenen Tiefdrucksysteme variieren. Da der Druck den Wind lenkt, können Änderungen der Hoch- oder Tiefdruckgebiete erklären, wie ein Wirbel verstärkt werden kann, ohne dass mehr Wasser in den nächsten Wirbel getragen wird.

Der Golfstrom existiert

Die fehlende Kontinuität bedeutet nicht, dass die Strömungen im Nordatlantik unterbrochen wären.

In einem vorherige Studie Helene Asbjørnsen fand heraus, dass zwei Drittel des Wassers vor der norwegischen Küste aus dem echten Golfstrom außerhalb Floridas stammten.

Klimamodelle werden verwendet, um Meeresströmungen über längere Zeiträume zu simulieren, als es die Beobachtungsdaten erlauben. Über viele Jahrzehnte hinweg lassen solche Simulationen vermuten, dass sich der Nordatlantik eher wie ein zusammenhängendes System verhält.

Helene Asbjørnsen betont, dass es bei den neuen Ergebnissen um Schwankungen der Meeresströmungen in Zeitskalen geht, die durch verfügbare Messungen abgedeckt sind.

„Anzeichen für langfristige Veränderungen in den Beobachtungen zu erkennen, ist schwierig, wenn die Datenreihen kurz sind und von Jahr zu Jahr und Jahrzehnt zu Jahrzehnt große regionale Schwankungen aufweisen“, sagt sie.

Klimamodelle stimmen zudem darin überein, dass der Klimawandel die nördlichen Absinkströme abschwächen wird, die ebenso wie die Winde zur Zirkulation im Atlantischen Ozean beitragen.