Was ist die AMOC – und warum ihre Verlangsamung so wichtig ist

Das gigantische Förderband des Ozeans

Tief unter dem Atlantik bewegt ein riesiges System von Strömungen Wasser in einem kontinuierlichen Kreislauf von den Tropen zur Arktis und zurück. Dieses System, bekannt als die Atlantische Umwälzzirkulation (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC), transportiert enorme Mengen an Wärme, Salz und Nährstoffen über Tausende von Kilometern. Wissenschaftler vergleichen sie oft mit einem riesigen Förderband – einem, das das Klima Europas seit Jahrtausenden bemerkenswert mild gehalten hat.

Jede Sekunde bewegt die AMOC etwa 17 Millionen Kubikmeter Wasser nordwärts – das entspricht etwa 6.800 olympischen Schwimmbecken, so das National Oceanography Centre. Damit einher gehen etwa 1,2 Petawatt thermischer Energie, etwa 100-mal mehr als die gesamte globale Energieproduktion zusammen. Ohne sie wäre Nordeuropa dramatisch kälter.

Wie die AMOC funktioniert

Die Zirkulation funktioniert durch einen Prozess, der als thermohaline Zirkulation bezeichnet wird und durch Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt angetrieben wird. Warmes, salzhaltiges Oberflächenwasser – das teilweise durch den Golfstrom nach Norden transportiert wird – wandert in Richtung Arktis. Wenn es hohe Breitengrade erreicht, kühlt es ab, und wenn sich Meereis bildet, bleibt Salz im umgebenden Wasser zurück. Dieses kalte, dichte, salzhaltige Wasser sinkt tief unter die Oberfläche und beginnt, entlang des Meeresbodens nach Süden zu fließen.

Schließlich wird dieses Tiefenwasser durch einen Prozess namens Auftrieb wieder an die Oberfläche gezogen und erwärmt sich wieder, wenn es im Südpolarmeer und in den Tropen aufsteigt. Der gesamte Zyklus dauert schätzungsweise 1.000 Jahre, so die Woods Hole Oceanographic Institution.

Der Hauptmotor des Systems liegt in den Absinkzonen des Nordatlantiks, insbesondere in der Labrador- und der Nordischen See. Wenn das dort ankommende Wasser nicht kalt oder salzig genug ist, sinkt es nicht ab – und das Förderband verlangsamt sich.

Warum Wissenschaftler besorgt sind

Mehrere Beweise deuten darauf hin, dass sich die AMOC abschwächt. Daten des RAPID-MOCHA-Überwachungsnetzes – einem Netzwerk von Bojen, das sich bei 26,5°N über den Atlantik erstreckt – zeigen, dass die Durchflussrate der Zirkulation zwischen 2004 und 2023 um etwa 10 Prozent gesunken ist. Eine in Communications Earth & Environment veröffentlichte Studie ergab, dass Verschiebungen im Verlauf des Golfstroms in der Nähe von Cape Hatteras als frühe Warnzeichen für einen möglichen Zusammenbruch Jahrzehnte im Voraus dienen könnten.

Der Hauptverdächtige ist Süßwasser aus dem schmelzenden grönländischen Eisschild. Wenn Gletscher-Schmelzwasser in den Nordatlantik fließt, verdünnt es das salzhaltige Wasser, das dicht genug sein muss, um abzusinken. Weniger Absinken bedeutet eine schwächere Zirkulation. Klimamodelle haben diesen Mechanismus seit langem vorhergesagt, und Beobachtungsdaten unterstützen ihn zunehmend.

Was würde passieren, wenn die AMOC zusammenbricht?

Die Folgen einer vollständigen Abschaltung der AMOC wären gravierend und weitreichend. Laut dem MIT Climate Portal könnte sich Europa um durchschnittlich 3 °C abkühlen, wobei Nordeuropa Temperaturstürze von mehr als 3 °C pro Jahrzehnt erleben würde – viel zu schnell für eine sinnvolle Anpassung.

Forschungen, die von Carbon Brief modelliert wurden, deuten darauf hin, dass London mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu zehn Winter mit Extremwerten von bis zu −20 °C erleben könnte, während Oslo Temperaturen von bis zu −48 °C erleben könnte. Abgesehen von der Kälte würde Europa auch mit deutlich geringeren Niederschlägen und häufigeren Dürren konfrontiert sein, da der Zusammenbruch der AMOC die Feuchtigkeitszufuhr aus den Tropen unterbricht.

Die Auswirkungen würden weit über Europa hinausgehen. Der Nordosten der Vereinigten Staaten würde einen zusätzlichen Anstieg des Meeresspiegels erleben, da die Anziehungskraft der Strömung auf das Wasser nachlässt. Tropische Monsunsysteme in Afrika und Asien könnten schwer gestört werden, was die Ernährungs- und Wassersicherheit für Milliarden von Menschen bedrohen würde.

Wie wahrscheinlich ist ein Zusammenbruch?

Die Wissenschaftler sind sich über den Zeitpunkt weiterhin uneins. Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change) hat einen vollständigen Zusammenbruch in diesem Jahrhundert als unwahrscheinlich eingestuft, aber mehrere neuere Studien haben die geschätzten Kipppunkte näher herangerückt – einige bereits Mitte des Jahrhunderts unter Szenarien mit hohen Emissionen. Die AMOC ist schon einmal zusammengebrochen, vor allem während der letzten Eiszeit bei Ereignissen, die als Heinrich-Ereignisse bezeichnet werden, als massive Eisbergentladungen den Nordatlantik mit Süßwasser überschwemmten.

Was nicht mehr zur Debatte steht, ist, dass sich die AMOC verlangsamt. Ob diese Abschwächung allmählich bleibt oder sich in Richtung eines Kipppunkts beschleunigt, hängt weitgehend vom Tempo der Eisschildschmelze ab – und letztendlich von den globalen Emissionspfaden. Für ein System, das ein Jahrtausend benötigt, um einen Zyklus zu vollenden, wäre die Erholung von einer Abschaltung nicht schnell.