Wie die AMOC funktioniert – die Strömung, die das Klima prägt

Das Förderband des Ozeans

Tief unter dem Atlantik bewegt ein gewaltiges Strömungssystem unauffällig mehr Wasser als alle Flüsse der Welt zusammen. Die Atlantische Meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) transportiert etwa 17 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde und liefert etwa 1,2 Petawatt Wärme nordwärts – das ist etwa das 100-fache der gesamten globalen Energieerzeugung aus allen menschlichen Energiequellen. Sie ist einer der stärksten Klimaregulatoren der Erde, und Wissenschaftler beobachten sie genau.

Wie die AMOC funktioniert

Die AMOC funktioniert wie eine riesige Schleife, die durch Unterschiede in der Wassertemperatur und dem Salzgehalt angetrieben wird – ein Prozess, der als thermohaline Zirkulation bekannt ist. Der Kreislauf besteht aus drei Hauptphasen:

• Nordwärts gerichtete Oberflächenströmung: Warmes, salziges Wasser wandert nordwärts durch den oberen Atlantik, teilweise getragen vom Golfstrom. Diese Strömung liefert tropische Wärme nach Westeuropa und sorgt dafür, dass Länder wie das Vereinigte Königreich, Irland und Skandinavien weitaus mildere Temperaturen haben, als ihre Breitengrade es sonst zulassen würden.
• Absinken im Nordatlantik: Wenn dieses warme Wasser die subpolaren Regionen in der Nähe von Grönland und Island erreicht, kühlt es dramatisch ab. Die Bildung von Meereis hinterlässt Salz, wodurch das verbleibende Wasser dichter wird. Dieses kalte, schwere Wasser sinkt in einer Tiefe von 2.000–4.000 Metern ab, ein Prozess, der als Tiefwasserbildung bezeichnet wird.
• Tiefe südwärts gerichtete Rückströmung: Das dichte Wasser fließt entlang des Meeresbodens wieder südwärts und steigt schließlich durch Auftrieb im Südlichen Ozean und in den Tropen auf, erwärmt sich wieder und startet den Kreislauf neu.

Ein einzelnes Wasserpaket benötigt schätzungsweise 1.000 Jahre, um den gesamten Kreislauf zu durchlaufen, so der National Ocean Service.

Warum die AMOC wichtig ist

Die AMOC reguliert nicht nur die europäischen Winter. Sie verteilt die Wärme über die Hemisphären, beeinflusst die Niederschlagsmuster von der Sahelzone bis nach Südamerika, treibt den indischen Monsun an und unterstützt marine Ökosysteme, indem sie Nährstoffe aus der Tiefsee an die Oberfläche transportiert. Sie spielt auch eine Rolle bei der Menge an Kohlendioxid, die der Ozean aus der Atmosphäre aufnimmt.

Ohne die Wärmelieferung der AMOC könnten die Durchschnittstemperaturen in Nordeuropa um 10–15 °C sinken, so eine Studie der Universität Utrecht. Der Meeresspiegel entlang der US-amerikanischen Ostküste würde deutlich ansteigen, da sich die Verteilung der Ozeanmasse verschieben würde.

Eine Geschichte plötzlicher Abschaltungen

Die AMOC ist schon einmal zusammengebrochen. Die bekannteste Episode ist die Jüngere Dryaszeit, vor etwa 12.900 bis 11.700 Jahren, als ein massiver Süßwasserpuls aus schmelzenden Gletschern in den Nordatlantik floss. Der Zustrom verdünnte das salzige Wasser, das normalerweise absinkt, und stoppte so effektiv die Tiefwasserbildung. Innerhalb von Jahrzehnten sanken die Temperaturen in Grönland um bis zu 10 °C, und Europa stürzte für über ein Jahrtausend in nahezu eiszeitliche Bedingungen zurück.

Die Jüngere Dryaszeit war kein Einzelfall. Eisbohrkernaufzeichnungen zeigen mindestens 25 ähnliche abrupte Ereignisse in den letzten 120.000 Jahren – sogenannte Dansgaard-Oeschger-Ereignisse –, die jeweils mit Störungen der AMOC in Verbindung stehen.

Was die AMOC heute bedroht

Der Klimawandel wiederholt eine Version dieses alten Mechanismus. Mit steigenden globalen Temperaturen schmilzt der grönländische Eisschild in immer schnellerem Tempo und ergießt Süßwasser in genau die Regionen, in denen die Tiefwasserbildung stattfindet. Gleichzeitig reduziert eine erhöhte Niederschlagsmenge in hohen Breitengraden den Oberflächensalzgehalt weiter. Beide Faktoren machen das Wasser leichter und weniger wahrscheinlich, dass es absinkt, wodurch der Motor, der die Zirkulation antreibt, geschwächt wird.

Beobachtungsdaten von Tiefsee-Messstellen zeigen, dass die AMOC in den letzten zwei Jahrzehnten abgenommen hat. Eine 2026 in Science Advances veröffentlichte Studie schätzt, dass sich die Zirkulation bis zum Ende dieses Jahrhunderts um etwa 50 % abschwächen könnte – deutlich mehr als frühere Klimamodelle vorhergesagt haben.

Was eine geschwächte AMOC bedeuten würde

Eine erhebliche Verlangsamung würde Europa nicht einfach nur kälter machen. Wissenschaftler prognostizieren eine Kaskade miteinander verbundener Auswirkungen:

• Intensivere Winterstürme und Kälteextreme in ganz Nordeuropa
• Beschleunigter Meeresspiegelanstieg entlang der nordamerikanischen Ostküste
• Gestörte Monsunmuster, die die Nahrungsmittelproduktion in Afrika und Asien beeinträchtigen
• Reduzierte Aufnahme von CO₂ durch die Ozeane, was die globale Erwärmung potenziell beschleunigt

Am besorgniserregendsten ist vielleicht, dass ein Zusammenbruch der AMOC andere klimatische Kipppunkte auslösen könnte – vom Absterben des Amazonas bis zum beschleunigten Eisverlust in der Antarktis –, wodurch Rückkopplungsschleifen entstehen, die den Schaden verstärken.

Überwachung der Strömung

Wissenschaftler verfolgen die AMOC mithilfe von Anordnungen verankerter Instrumente, die sich in wichtigen Breitengraden über den Atlantik erstrecken, Satellitenmessungen der Meeresoberflächenhöhe und -temperatur sowie autonomen Unterwasserdriftern. Die Woods Hole Oceanographic Institution und das britische National Oceanography Centre betreiben einige der am längsten laufenden Überwachungsprogramme. Aber der Ozean ist riesig, und die kontinuierliche Beobachtung bleibt eine der größten Herausforderungen in der Klimaforschung.

Die AMOC ist für die meisten Menschen unsichtbar – ein stiller, sich langsam bewegender Riese unter den Wellen. Aber ihre Gesundheit bestimmt Wetterlagen, Ernährungssicherheit und Meeresspiegel für Milliarden von Menschen. Zu verstehen, wie sie funktioniert, ist der erste Schritt, um sich darauf vorzubereiten, was passiert, wenn sie ins Stocken gerät.