Der Klimawandel verändert nicht nur die Temperaturen an Land. Auch die Weltmeere geraten zunehmend aus dem Gleichgewicht. Eine neue Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung zeigt jetzt, dass ein AMOC-Kollaps weitreichendere Folgen haben könnte als bisher angenommen. Demnach könnte der Südliche Ozean große Mengen Kohlendioxid freisetzen und die globale Erwärmung zusätzlich um bis zu 0,2 Grad Celsius verstärken.
AMOC-Kollaps könnte den Südlichen Ozean zur CO₂-Quelle machen
Auf den ersten Blick wirken 0,2 Grad wenig. In der Klimaforschung gelten solche zusätzlichen Temperaturanstiege jedoch als erheblich. Schon wenige Zehntelgrad entscheiden darüber, ob Kipppunkte überschritten werden, Eisflächen schneller schmelzen oder Extremwetter häufiger auftritt.
Besonders brisant: Die Studie zeigt, dass die Atlantische Meridionale Umwälzströmung, kurz AMOC, bei den heutigen CO₂-Konzentrationen möglicherweise nicht mehr von allein in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren würde, wenn sie einmal kollabiert.
- Ein Zusammenbruch der AMOC könnte zusätzlich 0,17 bis 0,27 Grad globale Erwärmung verursachen.
- Der Südliche Ozean würde sich von einer CO₂-Senke zu einer CO₂-Quelle entwickeln.
- Bereits ab etwa 350 ppm CO₂ könnte sich die AMOC nach einem Kollaps nicht mehr erholen.
- Die aktuelle CO₂-Konzentration liegt bei rund 430 ppm.
- Regional wären die Folgen deutlich stärker als im globalen Durchschnitt.
Was ist die AMOC überhaupt?
Die Abkürzung AMOC steht für Atlantische Meridionale Umwälzströmung. Dabei handelt es sich um ein gewaltiges System von Meeresströmungen im Atlantik. Es transportiert warmes Oberflächenwasser aus tropischen Regionen nach Norden und kaltes, dichteres Wasser in die Tiefe zurück Richtung Süden.
Die bekannteste Teilströmung innerhalb dieses Systems ist der Golfstrom. Er sorgt dafür, dass Europa deutlich milderes Klima hat als andere Regionen auf ähnlicher geografischer Breite.
Ohne die AMOC wäre es in vielen Teilen Europas deutlich kälter. Gleichzeitig beeinflusst die Strömung auch Niederschläge, Stürme, Monsune und den globalen Kohlenstoffkreislauf.
Warum ist die AMOC so wichtig für das Klima?
Die AMOC funktioniert wie ein riesiges Förderband. Sie verteilt Wärme über den Planeten und trägt dazu bei, dass das Klimasystem relativ stabil bleibt.
Wenn dieses System geschwächt wird oder sogar zusammenbricht, verändert sich die Verteilung von Wärme und CO₂ in den Ozeanen massiv.
Die Folge wären unter anderem:
- Stärkere Abkühlung in Nordeuropa und Teilen der Arktis
- Mehr Hitze im Südpolargebiet
- Veränderte Niederschlagsmuster weltweit
- Häufigere Extremwetterereignisse
- Zusätzliche Freisetzung von Kohlendioxid aus den Meeren
Forschende des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung haben simuliert, wie sich ein Zusammenbruch der AMOC auf den globalen CO₂-Kreislauf auswirken würde.
Bedeutung: Warum ist das relevant?
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Weltmeere künftig nicht mehr als Puffer gegen den Klimawandel wirken könnten, sondern ihn zusätzlich beschleunigen.
Einordnung: Für wen ist das wichtig?
Die Erkenntnisse betreffen Politik, Klimaforschung, Landwirtschaft, Küstenschutz und letztlich alle Menschen, die von den Folgen der Erderwärmung betroffen sind.
Wie wurde der AMOC-Kollaps untersucht?
Für die neue Studie entwickelten die Forschenden verschiedene Klimamodelle. Zunächst simulierten sie stabile Klimabedingungen mit unterschiedlichen CO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre.
Anschließend fügten sie dem Nordatlantik große Mengen Süßwasser hinzu. Damit ahmten sie den Effekt schmelzender Eismassen nach, etwa durch schmelzendes Grönlandeis.
Warum spielt Süßwasser dabei eine Rolle? Die AMOC funktioniert unter anderem deshalb, weil kaltes und salzreiches Wasser schwerer ist und absinkt. Gelangt zu viel Süßwasser in den Nordatlantik, sinkt der Salzgehalt. Das Wasser wird leichter und kann nicht mehr so gut absinken. Dadurch wird die Umwälzströmung geschwächt.
Genau dieser Mechanismus gilt als eine der größten Gefahren für die Stabilität der AMOC.
Der kritische Punkt liegt bei 350 ppm CO₂
Besonders alarmierend ist die Schwelle, die die Forschenden identifiziert haben. Bei einer atmosphärischen CO₂-Konzentration von 280 ppm, also etwa dem vorindustriellen Niveau, konnte sich die AMOC langfristig wieder erholen.
Ab etwa 350 ppm änderte sich das Verhalten des Systems jedoch deutlich. Wenn die Strömung einmal kollabierte, blieb sie dauerhaft im sogenannten Aus-Zustand.
Das Problem: Die heutige CO₂-Konzentration liegt bereits bei etwa 430 ppm und damit deutlich oberhalb dieses Bereichs.
Stell dir einen Lichtschalter vor, der zwischen zwei Zuständen wechseln kann. Solange die Bedingungen stimmen, lässt sich der Schalter wieder zurücklegen. Ab einem bestimmten Punkt rastet er jedoch dauerhaft ein. Genau so könnte sich die AMOC laut Studie verhalten.
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Warum der Südliche Ozean plötzlich zur CO₂-Quelle werden könnte
Die Weltmeere nehmen derzeit ungefähr ein Viertel der vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen auf. Sie gelten deshalb als eine Art natürliche Klimaanlage der Erde.
Vor allem der Südliche Ozean rund um die Antarktis spielt dabei eine zentrale Rolle. Bislang speichert er enorme Mengen Kohlendioxid in tieferen Wasserschichten.
Ein AMOC-Kollaps könnte diesen Mechanismus jedoch umkehren.
Durch die veränderten Strömungsverhältnisse würde im Südlichen Ozean mehr Tiefenwasser an die Oberfläche gelangen. Dieses Wasser enthält besonders viel gelöstes CO₂. Gelangt es an die Oberfläche, kann das Kohlendioxid in die Atmosphäre entweichen.
Aus einer CO₂-Senke würde also eine CO₂-Quelle.
Was bedeutet CO₂-Senke und CO₂-Quelle?
Eine CO₂-Senke nimmt mehr Kohlendioxid auf, als sie abgibt. Wälder, Moore und Ozeane gehören normalerweise dazu.
Eine CO₂-Quelle setzt dagegen mehr CO₂ frei, als sie speichert. Typische Beispiele sind Kohlekraftwerke, Autos oder Waldbrände.
Wenn der Südliche Ozean künftig selbst zur CO₂-Quelle wird, würde ein zusätzlicher Verstärkungseffekt entstehen. Mehr CO₂ führt zu mehr Erwärmung, die wiederum weitere Veränderungen in den Ozeanen auslösen könnte.
Wie stark würde die globale Erwärmung zunehmen?
Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass ein dauerhafter AMOC-Kollaps die globale Durchschnittstemperatur zusätzlich um 0,17 bis 0,27 Grad Celsius ansteigen lassen würde.
Im Mittel liegt der zusätzliche Effekt also bei ungefähr 0,2 Grad.
Diese zusätzliche Erwärmung käme zu den ohnehin bereits erwarteten Temperaturanstiegen durch den menschengemachten Klimawandel hinzu.
Das klingt zunächst wenig. In der Klimaforschung machen bereits wenige Zehntelgrad jedoch einen enormen Unterschied.
Ein Beispiel:
- Bei 1,5 Grad Erwärmung nehmen Hitzewellen deutlich zu.
- Bei 1,7 Grad werden Korallenriffe fast vollständig zerstört.
- Bei 2 Grad steigt die Gefahr für Kipppunkte und Eisschmelze stark an.
Wenn also allein der AMOC-Kollaps zusätzliche 0,2 Grad verursacht, könnte dies dafür sorgen, dass wichtige Klimaziele deutlich früher überschritten werden.
- Globale Zusatz-Erwärmung: 0,17 bis 0,27 Grad Celsius
- Hauptursache: Freisetzung von CO₂ aus dem Südlichen Ozean
- Langfristige Wirkung: über Hunderte von Jahren
- Besonders gefährlich: Überschreiten weiterer Kipppunkte
Extreme regionale Folgen: Antarktis wird wärmer, Arktis kälter
Die globalen Durchschnittswerte verschleiern, wie drastisch die Veränderungen in einzelnen Regionen ausfallen könnten.
In einem Szenario mit 450 ppm CO₂ zeigten die Berechnungen:
- Die Temperaturen in der Antarktis steigen um bis zu 6 Grad Celsius.
- Die Temperaturen in der Arktis sinken gleichzeitig um bis zu 7 Grad Celsius.
Das wirkt auf den ersten Blick widersprüchlich. Der Grund liegt in der veränderten Verteilung der Wärme durch die Meeresströmungen.
Wenn weniger warmes Wasser in den Norden transportiert wird, kühlt sich die Arktis regional ab. Gleichzeitig verändern sich Strömungen und Windmuster im Süden so stark, dass die Antarktis deutlich wärmer wird.
Welche Folgen hätte das für Europa?
Europa könnte besonders stark betroffen sein. Ein schwächerer Golfstrom würde wahrscheinlich zu kälteren Wintern in Nord- und Westeuropa führen. Gleichzeitig könnten Sommer trockener und extremer werden.
Mögliche Folgen wären:
- Häufigere Dürren in Mitteleuropa
- Veränderte Ernten und höhere Lebensmittelpreise
- Mehr Starkregen und Überschwemmungen in anderen Regionen
- Steigende Risiken für Infrastruktur und Energieversorgung
Für Deutschland bedeutet das keine plötzliche Eiszeit, wie sie in Filmen oft dargestellt wird. Wahrscheinlicher ist eine schrittweise Veränderung des Klimas mit mehr Wetterextremen und weniger stabilen Jahreszeiten.
Ist ein AMOC-Kollaps realistisch?
In der Wissenschaft wird seit Jahren darüber diskutiert, ob und wann die AMOC kollabieren könnte. Sicher ist, dass sie sich bereits abgeschwächt hat.
Mehrere Studien gehen davon aus, dass die Strömung heute schwächer ist als noch vor hundert Jahren. Der Hauptgrund ist die zunehmende Erwärmung sowie das Schmelzen von Grönland und arktischem Eis.
Ob die AMOC bereits in diesem Jahrhundert kippen könnte, ist allerdings noch unsicher.
Einige Forschende halten einen Zusammenbruch bis 2100 für unwahrscheinlich. Andere warnen, dass die Gefahr deutlich unterschätzt wird.
Die neue Studie macht vor allem eines deutlich: Selbst wenn ein Kollaps erst in einigen Jahrzehnten oder Jahrhunderten eintreten sollte, wären die Folgen langfristig und teilweise unumkehrbar.
Vorteile:
- Die Forschung verbessert das Verständnis globaler Kipppunkte.
- Frühwarnsysteme für die AMOC können gezielter entwickelt werden.
- Klimamodelle werden realistischer und genauer.
Nachteile und Grenzen:
- Klimamodelle können die Realität nie vollständig abbilden.
- Der genaue Zeitpunkt eines möglichen Kollapses bleibt unklar.
- Regionale Auswirkungen lassen sich nur grob abschätzen.
Rechtliche und politische Einordnung
Der AMOC-Kollaps selbst ist kein rechtliches Thema. Die möglichen Folgen betreffen jedoch zahlreiche internationale Klimaschutzabkommen.
Dazu gehören unter anderem:
- Das Pariser Klimaabkommen
- Die europäischen Klimaziele bis 2040 und 2050
- Internationale Vereinbarungen zum Schutz der Ozeane
Wenn die Gefahr zusätzlicher Erwärmung durch die Ozeane steigt, müssten Staaten ihre Emissionen noch schneller senken, um die Temperaturziele einzuhalten.
Politisch bedeutet das:
- Schnellerer Ausstieg aus fossilen Energieträgern
- Mehr Schutz für Wälder, Moore und andere natürliche CO₂-Senken
- Investitionen in Forschung und Anpassungsmaßnahmen
- Internationale Zusammenarbeit beim Meeresschutz
Warum die aktuelle CO₂-Konzentration so kritisch ist
Die Forschenden weisen ausdrücklich darauf hin, dass die heutige CO₂-Konzentration bereits deutlich über der Schwelle liegt, ab der die AMOC instabil werden könnte.
Vor der Industrialisierung lag der Wert bei rund 280 ppm. Heute befinden wir uns bei etwa 430 ppm.
Das zeigt, wie weit sich das Klimasystem bereits verändert hat.
Je mehr Treibhausgase weiterhin ausgestoßen werden, desto größer wird das Risiko, dass die AMOC tatsächlich kippt und die Ozeane zusätzliches CO₂ freisetzen.
Medizinische Grenzen und Auswirkungen auf die Gesundheit
Die Studie beschäftigt sich zwar nicht direkt mit gesundheitlichen Folgen. Dennoch hätte ein beschleunigter Klimawandel erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.
Mögliche Folgen sind:
- Mehr Hitzewellen und hitzebedingte Todesfälle
- Häufigere Atemwegsprobleme durch Luftverschmutzung
- Ausbreitung neuer Krankheitserreger
- Psychische Belastungen durch Extremwetter und Unsicherheit
Wichtig ist jedoch eine klare Einordnung: Die zusätzlichen 0,2 Grad führen nicht automatisch direkt zu bestimmten Krankheiten. Gesundheitliche Folgen hängen immer auch von sozialen, medizinischen und infrastrukturellen Faktoren ab.
Die Medizin kann viele Folgen lindern, aber nicht die Ursache beheben. Deshalb bleibt Klimaschutz die wichtigste Vorsorgemaßnahme.
Was bedeutet die Studie konkret für dich?
Auch wenn ein möglicher AMOC-Kollaps weit entfernt erscheint, zeigt die Studie sehr deutlich, dass das Klimasystem empfindlicher ist als lange angenommen.
Die Ozeane galten bisher als Verbündete im Kampf gegen den Klimawandel. Wenn sie künftig selbst zur zusätzlichen Quelle von Treibhausgasen werden, verschärft sich die Lage deutlich.
Für dich bedeutet das vor allem:
- Die Entwicklung der Ozeane ist entscheidend für das Klima.
- Jede vermiedene Tonne CO₂ senkt langfristig Risiken.
- Kipppunkte können Prozesse auslösen, die kaum rückgängig zu machen sind.
Die Studie liefert deshalb kein Weltuntergangsszenario, sondern eine wichtige Warnung. Sie zeigt, dass es noch wichtiger wird, Emissionen schnell und dauerhaft zu senken.
Zusammenfassung
Ein AMOC-Kollaps könnte weit mehr auslösen als nur veränderte Meeresströmungen. Laut einer neuen Studie würde der Südliche Ozean große Mengen CO₂ freisetzen und die globale Erwärmung zusätzlich um bis zu 0,2 Grad erhöhen.
Besonders kritisch ist, dass sich die AMOC bei den heutigen CO₂-Werten möglicherweise nicht mehr von allein erholen würde. Die Folgen wären regional sehr unterschiedlich, weltweit aber deutlich spürbar.
Die Erkenntnisse machen deutlich, wie eng Ozeane, Atmosphäre und Klimawandel miteinander verbunden sind. Sie zeigen auch, dass jeder weitere Anstieg der CO₂-Konzentration das Risiko langfristiger und schwer umkehrbarer Veränderungen erhöht.
Quelle / Infos / Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news868862 und https://www.nature.com/articles/s43247-026-03427-w
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Autor und Bild: Chad Gregor Paul Thiele
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