Der Golfstrom in der Eiszeit

Sie regulieren die Temperaturen zwischen verschiedenen Regionen und transportieren Salz und Sauerstoff rund um den Globus: die großen Wasserströmungen in den Weltmeeren. Die hierzulande wohl bekannteste von ihnen ist der Golfstrom, der wiederum Teil der nordatlantischen Umwälzströmung AMOC ist. Wie eine neue Studie im Fachjournal „Nature“ zeigt, war diese Wasserströmung auch in der Eiszeit stabil.

Der Golfstrom befördert warmes Oberflächenwasser aus der Karibik in den Nordatlantik. Das sorgt auch von Nordafrika bis Skandinavien für ein wärmeres und stabileres Klima. Wenn dieses Wasser auf dem Weg nach Norden abkühlt, sinkt es bei Grönland ab und strömt kilometertief wieder südwärts. Lange stand die Frage im Raum, inwieweit die Gesamtzirkulation, die AMOC, auch in der Eiszeit existierte.

Um sie zu beantworten, sammelte das Team um Jack Wharton vom University College London Schlammablagerungen aus dem Nordatlantik und untersuchte sie. Die Proben stammen aus Sedimenten in 1,5 bis 5 Kilometern Tiefe unter der Meeresoberfläche. Damit konnte das Forschungsteam die Veränderungen in der letzten Eiszeit analysieren, vor allem während ihres Höhepunkts vor rund 20 000 Jahren. In den Sedimenten suchten die Forschenden nach Mikrofossilien, Spuren einstiger Kleinstlebewesen namens Foraminiferen. Sie bilden eine Schale, in der sich ihre Lebensbedingungen widerspiegeln, wie Temperatur und Salzgehalt.

Spuren kalten, aber auch warmen subtropischen Wassers

Wie sich zeigte, lebten die Foraminiferen während der letzten Eiszeit in einem ähnlich kalten und salzhaltigen Wasser wie heute. Außerdem fanden die Forschenden Spurenelemente, die auf den Zustrom von warmem, subtropischem Wasser hindeuten. Es gab damals also eine ähnliche Zirkulationsströmung wie heute. Trotz der großen Kälte gab es also wohl auch während der letzten Eiszeit eine stabile Strömung aus kaltem Tiefenwasser; damals und heute unterscheiden sich das nordatlantische Tiefenwasser und seine Ausdehnung kaum.

Die neuen Erkenntnisse geben auch für die Zukunft zu denken: Denn seit vielen Jahren erschwert die Klimaerwärmung die Bildung von kaltem Tiefenwasser, sodass die AMOC abnimmt. Und die gleichen Klimamodelle, mit denen sich die eiszeitliche Wasserzirkulation gut nachvollziehen lässt, bestätigen diese Entwicklung und sagen für die Zukunft voraus, dass sich die nordatlantische Umwälzströmung bei zunehmender Erderwärmung noch weiter abschwächt. Ein schwächerer Golfstrom würde dann weniger Wärme nach Europa transportieren und zu einem deutlich kontinentaleren Klima mit heftigen Kälteeinbrüchen im Winter und Dürrephasen im Sommer führen.