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Ein Umweltphysiker im Klimawandel

Warmes Wasser vor der Antarktis: Zur ozeanischen Zirkulation in einem wärmeren Klima

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Am 17.01.08 ist in dem Wissenschaftsmagazin Nature ein interessanter Artikel unter dem Titel „Ocean circulation in a warming climate“ von J. R. Toggweiler & Joellen Russell erschienen.

Die Klimamodelle prognostizieren, dass die Ozeanzirkulation sich in Folge der Klimaerwärmung abschwächen wird. Das Versiegen der Warmwasserheizung Nordeuropas, des Nordatlantikstroms (verlängerter Arm des Golfstroms) stand u.a. zur Debatte (siehe z.B. Rahmstorf et. al.).

Die Erwärmung am Ende der letzten Eiszeit zeigt aber ein anderes Bild. Das Ende des letzten eiszeitlichen Maximums (LGM vor ca. 21.000 Jahren) ging den Forschern nach mit starken Winden einher.

Es ist offensichtlich, dass der Wind für die Oberflächenströmungen eine wichtige Rolle spielt. Tiefes Ozeanwasser im Zentrum der Ozeane wird durch absinkendes Wasser an den Polen ersetzt. Das ozeanische Förderband wird durch die Temperatur und den Salzgehalt des absinkenden Wassers an den Polen, sowie durch Winde angetrieben. Der Einfluss des Windes wurde und wird dabei in den Modellen vielfach unterschätzt, so das Fazit der Autoren. In einem wärmeren Klima wird von ihnen eine stärkere ozeanische Zirkulation erwartet. Dazu die anliegenden Abbildungen 1 und 2.

Abbildung 1: a) Heutige Atmosphäre. Bei einer Klimaerwärmung wird die warme Luft noch wärmer und die umgebende kalte Luft, speziell am oberen Rand der Troposphäre, noch kälter. Die Temperaturdifferenzen werden größer. Die Westwindzone (westerlies) der Nord- und Südhemisphäre verstärkt sich und verschiebt sich zu den Polen. b) Verhältnisse im LGM. In einem eiszeitlichen Klima ist der Temperaturkontrast geringer und die Westwindzonen sind weniger ausgeprägt und in Richtung Äquator verschoben. Das führt insbesondere in Bereich des Antarktischen Zirkumpolarstromes (ACC) zu einer abgeschwächten ozeanischen Zirkulation.

 

Abbildung 2: Querschnitt durch den ACC. Wirkung zwischen Westwinddrift und Tiefenzirkulation. Klimaerwärmung -> stärkerer Wind im Bereich des ACC -> bessere Tiefendurchmischung, mehr warmes Tiefenwasser steigt vor der Antarktis auf und mehr kaltes Oberflächenwasser sinkt ab. Dieser Prozess wird grade vor der Westantarktis beobachtet (siehe Anlage).

[Quelle nature]

Anlage: Temperaturtrend in der Antarktis (1982-2004), Quelle NASA

Siehe auch: Vulkan unter dem Eis der Westantarktis entdeck

Written by admin

Freitag, 15 Februar, 2008 um 14:44

Veröffentlicht in Klimawandel

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