AMOC als globales Klimaförderband

Die Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC) transportiert warmes, salzhaltiges Wasser aus tropischen Breiten nach Norden und befördert in der Tiefe kaltes, dichtes Wasser zurück Richtung Süden. Dieses „Förderband“ des Atlantiks wirkt stabilisierend auf das europäische Klima und beeinflusst Wetter- und Klimamuster weltweit.

Simulationen zeigen jedoch, dass sich die AMOC bis zum Jahr 2100 unter allen hohen Emissionspfaden stark verlangsamt und darüber hinaus in vielen Szenarien kollabiert – in einigen Fällen sogar bei mittleren und niedrigen Emissionen. Damit ist das Risiko eines Zusammenbruchs größer als bisher angenommen.

Kipppunkt: Zusammenbruch der winterlichen Tiefenkonvektion

Den Modellen zufolge liegt der entscheidende Kipppunkt in der winterlichen Tiefenkonvektion im Nordatlantik. Normalerweise sinkt kaltes, dichtes Wasser im Winter ab und sorgt für eine Durchmischung in großen Tiefen. Doch durch die fortschreitende globale Erwärmung verliert der Ozean weniger Wärme an die Atmosphäre, die Oberflächengewässer bleiben wärmer und leichter, sodass die Durchmischung geschwächt wird.

Diese Entwicklung führt zu einem Teufelskreis: Weniger Absinken bedeutet weniger Transport von warmem Wasser in den Norden, wodurch die Oberflächengewässer zusätzlich an Salzgehalt verlieren und damit noch leichter werden. Das System destabilisiert sich selbst. Beobachtungen zeigen, dass in Schlüsselgebieten wie der Labradorsee und den Nordischen Meeren bereits seit mehreren Jahren abnehmende Trends zu verzeichnen sind – ein Signal, das mit den Modellprojektionen übereinstimmt.

Folgen eines möglichen Kollapses

Wenn die AMOC vollständig zum Erliegen käme, würde die Wärmemenge, die der Ozean im hohen Norden abgibt, laut Studie auf weniger als 20 Prozent des heutigen Wertes sinken – in einigen Simulationen sogar auf null. Dieser Umbruch würde sich innerhalb weniger Jahrzehnte nach Überschreiten des Kipppunkts vollziehen.

Die Konsequenzen wären weltweit spürbar:

• Europa: kalte Winter und verstärkte Sommertrockenheit

• Tropen: Verlagerung der Regenzonen

• Global: Instabilität in Wetter- und Klimamustern mit Folgen für Landwirtschaft, Wasserversorgung und Ökosysteme

Handlungsdruck: Emissionen schnell reduzieren

Die Ergebnisse basieren auf erweiterten CMIP6-Simulationen, die bis in die Jahre 2300 bis 2500 reichen. In allen untersuchten Hochemissionsszenarien zeigt sich ein AMOC-Zusammenbruch, in manchen Fällen auch bei mittleren und niedrigen Emissionen. PIK-Forscher Stefan Rahmstorf betont, dass gängige Modelle das Risiko sogar unterschätzen könnten, da der zusätzliche Einfluss des Schmelzwassers vom grönländischen Eisschild nicht ausreichend berücksichtigt ist.

„Um das Risiko eines Kollapses zu minimieren, ist eine schnelle und drastische Reduktion von Treibhausgasemissionen entscheidend“, so Rahmstorf. Zwar ließe sich der Prozess möglicherweise nicht völlig verhindern, doch die Wahrscheinlichkeit ließe sich deutlich reduzieren.

Publikation

Die Studie wurde veröffentlicht in Environmental Research Letters:
Sybren Drijfhout, Joran R. Angevaare, Jennifer Mecking, René M. van Westen, Stefan Rahmstorf (2025): Shutdown of northern Atlantic overturning after 2100 following deep mixing collapse in CMIP6 projections. DOI: 10.1088/1748-9326/adfa3b

Quelle: idw online