Das rasch schmelzende Eis der Antarktis verlangsamt die Wasserströmung in den Weltmeeren dramatisch. Das könnte katastrophale Auswirkungen auf das globale Klima, die marine Nahrungskette und sogar die Stabilität von Schelfeis haben, zeigen neue Forschungsergebnisse.

Die "überdrehende Zirkulation" der Ozeane, die durch die Bewegung von dichterem Wasser in Richtung Meeresboden angetrieben wird, trägt dazu bei, Wärme, Kohlenstoff, Sauerstoff und lebenswichtige Nährstoffe rund um den Globus zu verteilen.

Laut einer am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie könnten die Wasserströme aus der Antarktis bis 2050 jedoch um 40 % zurückgehen.

Schneller als gedacht

"Es ist erstaunlich, dass dies so schnell geschieht", sagte Alan Mix, Paläoklimatologe an der Oregon State University und Mitverfasser der letzten Bewertungen des zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen, der nicht an der Studie beteiligt war. "Der Prozess scheint gerade jetzt in Gang zu kommen. Das ist eine Schlagzeile wert."

Wenn die Temperaturen steigen, dringt Süßwasser aus dem schmelzenden Eis der Antarktis in den Ozean ein, wodurch sich der Salzgehalt und die Dichte des Oberflächenwassers verringern und der Abfluss zum Meeresboden abnimmt.

Während frühere Forschungen untersucht haben, was mit einer ähnlichen Umwälzzirkulation im Nordatlantik geschehen könnte - dem Mechanismus, der hinter dem Weltuntergangsszenario steht, bei dem Europa unter einer arktischen Explosion leiden würde, weil der Wärmetransport ins Stocken gerät -, wurde die antarktische Bodenwasserzirkulation bisher weniger untersucht.

35 Millionen Rechenstunden

Die Wissenschaftler haben zwei Jahre lang rund 35 Millionen Rechenstunden investiert, um eine Reihe von Modellen und Simulationen bis zur Mitte dieses Jahrhunderts durchzugehen.

"Es handelt sich um riesige Wasservolumina und um Teile des Ozeans, die seit langem stabil sind", sagte Matthew England, Ozeanograph an der Universität von New South Wales und Mitautor der Studie, in einer Pressekonferenz.

Die Auswirkungen des Schmelzwassers auf die globale Ozeanzirkulation sind in den komplexen Modellen, die vom IPCC zur Beschreibung künftiger Klimawandelszenarien verwendet werden, noch nicht berücksichtigt worden, werden aber beträchtlich sein, so England.

Basis der Nahrungskette

Durch die Umwälzung des Ozeans können Nährstoffe vom Meeresboden aufsteigen, wobei der südliche Ozean für etwa drei Viertel der weltweiten Phytoplanktonproduktion, der Basis der Nahrungskette, verantwortlich ist, sagte ein zweiter Mitautor der Studie, Steve Rintoul.

"Wenn wir das Absinken in der Nähe der Antarktis verlangsamen, verlangsamen wir die gesamte Zirkulation und verringern damit auch die Menge der Nährstoffe, die aus der Tiefsee wieder an die Oberfläche gelangen", sagte Rintoul, der bei der australischen Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) arbeitet.

CO2-Aufnahme sinkt

Die Ergebnisse der Studie deuten auch darauf hin, dass der Ozean nicht mehr so viel Kohlendioxid aufnehmen kann, wenn seine oberen Schichten stärker geschichtet werden, so dass mehr CO2 in die Atmosphäre gelangt.

Die Studie hat gezeigt, dass das Eindringen von warmem Wasser in das westantarktische Schelfeis zunehmen würde, aber sie hat nicht untersucht, wie dies einen Rückkopplungseffekt auslösen und ein noch stärkeres Abschmelzen verursachen könnte.

"Die Katastrophenszenarien wurden nicht berücksichtigt", so Mix. "In diesem Sinne ist die Studie eher konservativ." (reuters)