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Unbekannte Größe

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 14:16

Die Meere sorgen für die Verteilung von Wärme und Nährstoffen rund um den Erdball und sie nehmen rund ein Drittel des durch Menschen in die Luft geblasenen Kohlendioxids auf. Doch sie sind die große Unbekannte im System Erde, denn zunehmend stellt sich heraus, dass wir die Mechanismen der Ozeane noch nicht erfasst haben.

Wegen dieser großen Wissenslücken ist eine Prognose, wie sich die Ozeane in Zukunft verhalten werden, schwierig. Zuletzt zog der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimawandel IPCC daraus seine Konsequenzen: Im abschließenden Synthesebericht zur diesjährigen Klima-Bestandsaufnahme verzichtete der IPCC darauf, eine obere Grenze für den Anstieg des Meeresspiegels anzugeben. Begründung: Das Verständnis einiger Faktoren, die den Anstieg antrieben, sei zu begrenzt.

Ein weiteres Beispiel ist die stark wechselnde Prognose für die Zukunft des Golfstroms. Ende 2005 hieß es, die als „Heizung Europas“ apostrophierte Meeresströmung, die warmes Wasser aus der Karibik bis hoch nach Nordnorwegen transportiert, schwächele. Sie bringe, so berichteten Forscher um Harry Bryden vom britischen Zentrum für Ozeanographie in Southampton in „Nature“ rund ein Drittel weniger Wasser über den Atlantik als noch vor 48 Jahren. Mancher malte schon ein Szenario wie im Hollywood-Reißer „The day after tomorrow“ an die Wand: der versiegte Golfstrom beschere Europa und der nordamerikanischen Ostküste eine Eiszeit.

 Sonnenuntergang über dem Atlantik

Idylle auf Hoher See von Bord der "Discovery". Bild: Science/ Cunningham und Kanzow


Jetzt haben dieselben Forscher zusammen mit Kollegen aus Deutschland und den USA eine zwölfmonatige Messkampagne ausgewertet und berichten in „Science“, dass die atlantische Wasserpumpe, deren oberflächennaher Teil der Golfstrom ist, außerordentlich variabel ist. Die scheinbare Schwäche des Golfstroms aus dem Dezember 2005 liegt noch genau in dieser Variationsbreite.

Das Problem in der Ozeanographie ist, dass häufig nur punktuelle Daten vorliegen, weil man die Weltmeere mit Schiffen befahren muss, um seine Messungen durchzuführen. Schiffe aber sind teuer, deshalb kann man nur für wenige Tage im Jahr auf See messen. Genau das ist auch bei den widersprüchlichen Nachrichten aus Southampton das Problem. Die Meldung aus dem Dezember 2005 basiert auf einer Expedition mit dem Forschungsschiff „Discovery“, die Bryden und seine Kollegen im April und Mai 2004 durchführten. Auf derselben Expedition entlang des 26. Breitengrades verankerten sie 19 Bojen am Meeresgrund zwischen den Kanarischen Inseln und den Bahamas. Zusammen mit drei weiteren Bojen in der Straße zwischen den Bahamas und Florida maßen sie die Ozeanströmung während der folgenden zwölf Monate kontinuierlich. Auch in den Jahren 2005 und 2006 wurden diese Messungen fortgesetzt.

Danach schwankt der Wassertransport des Gesamtsystems aus Golfstrom und dem gegenläufigen Tiefenstrom aus kaltem Arktiswasser von vier bis 35 Megatonnen pro Sekunde. Das Minimum erreichte die Strömung dabei im Februar, während sie im September am stärksten strömte. Alle bisherigen Strömungsmessungen fallen in diese Variationsbreite. Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie, das im Projekt Rapid-MOC zusammen mit dem US-amerikanischen ozeanographischen Dienst NOAA und der Universität von Miami Partner der Forscher aus Southampton ist: „Es gibt noch keinerlei Anzeichen einer Abschwächung. Die großen Schwankungen sind auch die Ursache dafür, dass früher diagnostiziert wurde, eine Abschwächung habe bereits stattgefunden. Man hat zufälligerweise zu einem Zeitpunkt gemessen, als die Zirkulation gerade recht schwach war.“

Den Wissenschaftlern waren die Schwächen ihrer Daten schon lange bewusst. Allerdings gab es über viele Jahre keine Alternativen zu den Schiffsmessungen, und auch heute gibt es relativ wenige dauerhaft installierte Instrumentennetzwerke wie Rapid-MOC, denn sie sind teuer. Dennoch stehen sie auf dem Wunschzettel vieler Wissenschaftler, weil nur mit Informationen über längere Zeiträume die Mechanismen der Weltmeere erfasst und ihre Rolle im System Erde genauer erkannt werden können.

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