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Warnsignal Klima: POLARREGIONEN

Kap.2 Meeresströmungen, Eis und Stürme

2.3  Änderungen in der Nordatlantischen Tiefenwasserbildung und ihre Auswirkungen auf das Europäische Klima

Dagmar Kieke,  Institut für Umweltphysik,  Universität Bremen


 

Zusammenfassung: Änderungen in der Nordatlantischen Tiefenwasserbildung und ihre Auswirkungen für das Europäische Klima – Der subpolare Nordatlantik ist eine der wenigen Regionen im Weltozean, in der Tiefenwasser gebildet wird. Als Teil dieses Prozesses wird warmes Wasser mit dem Golfstrom aus den Subtropen weit in den Nordatlantik eingetragen. Auf dem Weg nach Norden kühlt sich dieses Wasser ab, und die im Ozean gespeicherte Wärme wird an die Atmosphäre abgegeben. Diese in die Nordhemisphäre eingetragene ozeanische und atmosphärische Wärme beeinflusst maßgeblich das europäische Klima. In Zusammenhang mit anderen Faktoren führt verstärkte winterliche Abkühlung in verschiedenen Schlüsselregionen des Nordatlantiks zu einer vertikalen Umwälzung der Wassermassen: aus dem Oberflächenwasser wird Nordatlantisches Tiefenwasser gebildet, welches sich als kalter Rückstrom dieser Umwälzbewegung wieder nach Süden ausbreitet und in die globale Tiefenzirkulation eingespeist wird. Aus Sedimentkern-Untersuchungen ist bekannt, dass die Tiefenwasserbildung auf geologischen Zeitskalen durch abrupte Klimaänderungen starken Schwankungen unterlag und zeitweise zum Erliegen kam. Untersuchungen mit Klimamodellen deuten daraufhin, dass auch in Zeiten eines sich erwärmenden modernen Klimas mit einer Abnahme in der Stärke der Tiefenwasserbildung zu rechnen ist. Heutige Messungen zeigen zwar starke Schwankungen in der Bildung einzelner Komponenten von Nordatlantischem Tiefenwasser, aber noch keine klaren Trends.

Changes in the formation of Deep Water and its impact on the European Climate: The subpolar North Atlantic is one of the few regions of the world ocean where deep water is formed. As part of this process warm water origininating in the subtropics is carried by the Gulf Stream far into the North Atlantic. On its way north the water cools and releases heat into the atmosphere. Oceanic and atmospheric heat introduced into the northern hemisphere have a strong impact on modulating the European climate. In key regions of the North Atlantic wintertime surface cooling together with other factors leads to a vertical transformation of surface waters into North Atlantic Deep Water. The latter forms the cold return flow of this overturning cell, spreads towards south and is injected into the global deep water circulation system. Studies based on sediment cores show that in the geological past the formation of deep water in the North Atlantic succumbed to strong changes and even temporarily ceased. Modern climate models predict that the strength in the formation of deep water will weaken in a climate that succumbs to global warming. Present observations show strong variations in particular components of North Atla ntic deep water but yet do not reveal clear trends.

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