Das Schmelzen des antarktischen Eises wird voraussichtlich bis 2050 zu einer raschen Verlangsamung der Tiefseeströmungen führen | Antarktis

Das Schmelzen des Eises rund um die Antarktis wird bis 2050 zu einer raschen Verlangsamung einer großen globalen Strömung in der Tiefsee führen, die das Weltklima für Jahrhunderte verändern und den Anstieg des Meeresspiegels beschleunigen könnte, so die Wissenschaftler hinter der neuen Forschung.

Die Forschung legt nahe, dass die Strömung in den tiefsten Teilen des Ozeans in nur drei Jahrzehnten um 40 % langsamer werden könnte, wenn die Treibhausgasemissionen auf dem heutigen Niveau bleiben.

Wissenschaftler sagten, dies könnte eine Kaskade von Effekten auslösen, die den Meeresspiegel erhöhen, Wettermuster verändern und Meereslebewesen einer lebenswichtigen Nährstoffquelle aushungern könnten.

Ein Team australischer Wissenschaftler hat die weniger als 4.000 m tiefe Meeresströmung untersucht, die ihren Ursprung in den kalten, frischen, dichten Gewässern hat, die vom antarktischen Festlandsockel absinken und sich in Ozeanbecken auf der ganzen Welt ausbreiten.

Professor Matt England vom UNSW Climate Change Research Center und Co-Autor der Studie Veröffentlicht in NaturEr sagte, dass der gesamte Tiefseestrom auf seinem derzeitigen Weg zusammenbrechen würde.

„In der Vergangenheit dauerte es etwa 1.000 Jahre, bis sich diese Strömungen änderten, aber das geschieht erst in ein paar Jahrzehnten. Es ist so viel schneller als wir dachten, dass diese Strömungen sich verlangsamen können.

„Wir sprechen über das mögliche langfristige Aussterben eines markanten Gewässers.“

Die Forschung untersuchte, was in den Meerestiefen rund um die Antarktis passieren könnte, wenn von Eisschilden geschmolzenes Süßwasser zur Klimamodellierung hinzugefügt würde.

Die Modellierung für die Studie ging davon aus, dass die globalen Treibhausgasemissionen auf ihrem derzeitigen Kurs bleiben, aber England sagte, dass geringere Emissionen die Menge der Eisschmelze verringern könnten, was wiederum den Rückgang verlangsamen könnte.

Die Verlangsamung der Tiefseeströmung hängt mit der Wassermenge zusammen, die auf den Grund sinkt und dann nach Norden fließt.

Dr. Kian Lee, ehemals UNSW und jetzt MIT, war der Hauptautor der von England koordinierten Studie.

Die Studie versuchte nicht, indirekte Auswirkungen zu erklären oder zu quantifizieren, aber die Autoren schrieben, dass die Verlangsamung „den Anstieg von Wärme, Süßwasser, Sauerstoff, Kohlenstoff und Nährstoffen im Ozean tiefgreifend verändern würde, mit Auswirkungen, die in den kommenden Jahrhunderten im gesamten globalen Ozean zu spüren sein würden. „

Zusammenfassend sagten die Autoren, dass Tiefseeströmungen das Klima weltweit beeinflusst haben, mit dem Potenzial für eine dramatische Verschiebung der Niederschläge.

England sagte, die Verlangsamung der Tiefseeströmung habe das tiefe Wasser erwärmt.

Aber wenn diese tieferen Gewässer isoliert werden, können sie dann dazu führen, dass sich der obere Ozean um den Kontinent erwärmt und eine Rückkopplungsschleife beginnt, in der mehr Schmelzen die beschleunigende Strömung verlangsamt, was dann zu mehr Erwärmung und mehr Schmelzen des Mantels führt.

England sagte, dass sich die Tiefengewässer, die sich in der Studie am schnellsten erwärmten, in denselben Gebieten befanden – insbesondere in der Westantarktis – wo die Eisschilde bereits anfällig waren und schmolzen.

„Wir wollen an diesen Stellen keinen sich selbst verstärkenden Mechanismus auslösen“, sagte er und fügte hinzu, dass die Verlangsamung tatsächlich dazu führt, dass die Tiefen des Ozeans stagnieren und ihm Sauerstoff entzieht.

Wenn Meeresorganismen sterben, fügen sie dem Meerwasser Nährstoffe hinzu, das auf den Grund sinkt und im Weltmeer zirkuliert. Diese Nährstoffe werden in die Kessel zurückgeführt, die das Phytoplankton speisen – die Grundlage der marinen Nahrungskette.

Wenn sich die Tiefseezirkulation verlangsamt, werden weniger Nährstoffe in die oberen Schichten des Ozeans zurückgeführt, was sich auf die Phytoplanktonproduktion auswirkt, sagte Dr. Steve Rintoul, Ozeanograph und Experte für den Südlichen Ozean bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization der australischen Regierung. Dieser Prozess würde über ein Jahrhundert andauern.

Er sagte: „Sobald sich diese Drehung verlangsamt, können wir sie nur wieder hochfahren, indem wir kein Schmelzwasser um die Antarktis freisetzen, was bedeutet, dass wir ein kühleres Klima brauchen und dann warten müssen, bis es wieder anspringt.

„Je länger wir weiterhin höhere Raten an Treibhausgasemissionen erreichen, desto mehr Änderungen verpflichten wir uns.“

In einem Briefing sagten die Wissenschaftler, dass die Modellierung mit jüngsten Beobachtungen von Veränderungen in der Tiefseezirkulation übereinstimmt, die darauf hindeuten, dass tatsächlich eine Verlangsamung eintritt.

Rintoul fügte hinzu: „Vor 20 Jahren dachten wir, die Meerestiefen hätten sich nicht sehr verändert.

Wissenschaftler glauben auch, dass sich eine andere große Ozeanzirkulation in den seichten Gewässern, die sich über den gesamten Atlantik erstrecken – bekannt als Umwälzzirkulation des Atlantikmeridians – ebenfalls verlangsamt.

Professor Stefan Ramstorff, Ozeanograph und Leiter der Erdsystemanalyse am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, sagte, die neue Studie – an der er nicht beteiligt war – zeige „das Potenzial für eine dramatischere Schwächung rund um die Antarktis in den kommenden Jahrzehnten“.

Er sagte, die in den großen UN-Klimaberichten vorgestellten Modelle hätten einen „langfristigen und erheblichen Mangel“, weil sie nicht erfassten, wie Schmelzwasser die Meerestiefen beeinflusste.

Die Meerestiefen wurden nur an wenigen Orten auf dem Planeten in der Nähe der großen Eisdecken von Grönland und der Antarktis aufgefrischt.

„Leider liegen diese Orte alle in der Nähe der grönländischen und antarktischen Eisschilde, die aufgrund der durch fossile Brennstoffe verursachten globalen Erwärmung schmelzen.

„Das Schmelzwasser verdünnt den Salzgehalt in diesen Bereichen des Ozeans, wodurch das Meerwasser weniger dicht und daher nicht schwer genug ist, um zu sinken und das bereits dort vorhandene Wasser herauszudrücken.“

Die Verlangsamung der Tiefseeströmung kann sich auch auf die Kohlendioxidmenge auswirken₂ Ramstorff sagte, die tiefen Ozeane könnten sich schließen.