Verstärkte Salzzufuhr in den Nordatlantik?

Dynamik des Mittelmeerausstroms durch die Straße von Gibraltar untersucht

Im Zuge der globalen Erwärmung wird verstärkt sehr salzhaltiges Mittelmeerwasser durch die Straße von Gibraltar in den Nordatlantik fließen. Davon gehen Wissenschaftler der Universität Heidelberg aus, die in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam die Dynamik des Mittelmeerausstroms untersucht haben.

Das Forschungsschiff „Joides Resolution", das bei der Analyse der Bohrkerne zum Einsatz kam, im Hafen von Lissabon. (Foto: André Bahr)

Dieser Prozess könnte, so die Vermutung der Wissenschaftler um Dr. André Bahr vom Institut für Geowissenschaften, der vorhergesagten Abnahme des Salzgehaltes im Atlantik entgegenwirken. Diese sogenannte Aussüßung, die durch eine stärkere Zufuhr von Schmelzwasser aus der Arktis und aus Grönland hervorgerufen wird, hat nach Expertenmeinung erhebliche Auswirkungen auf die globale Ozeanzirkulation und eine befürchtete Abschwächung des Golfstroms.

Um die Dynamik des Mittelmeerausstroms besser verstehen zu können, haben die Wissenschaftler das Verhalten des Ausstroms während unterschiedlicher Klimabedingungen in der geologischen Vergangenheit entschlüsselt. Untersucht wurden dabei Bohrkerne, die im Rahmen des International Ocean Discovery-Programms auf dem Schelfhang vor Südspanien und Portugal gewonnen und mit Hilfe geochemischer Methoden untersucht wurden. „Die Daten zeigen, dass der Mittelmeerausstrom über die letzten 150000 Jahre massiven und zum Teil sehr abrupten Schwankungen unterworfen war“, so Dr. Bahr.

Wie der Heidelberger Wissenschaftler erläutert, hängt die Stärke des Ausstroms im Wesentlichen von der Intensität des afrikanischen Monsuns ab. Das ergibt sich aus der Herkunft des Wassers, das in den Atlantik strömt. Es entsteht zum größten Teil im östlichen Mittelmeer, wo trockene und heiße Bedingungen einen hohen Salzgehalt im Oberflächenwasser hervorrufen. Im Winter kühlen diese Wassermassen ab, werden dichter und fließen in größerer Tiefe Richtung Westen, wo sie das Mittelmeer durch die Straße von Gibraltar verlassen.

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Wenn allerdings starker Monsun-Niederschlag in Nordostafrika zu einem erhöhten Frischwassereinstrom führt, wird die Bildung dieses dichten, salzigen Wassers unterbunden und somit auch der Mittelmeerausstrom abgeschwächt. Umgekehrt forcieren sehr trockene Verhältnisse im östlichen Mittelmeer, wie sie aktuelle Klimamodelle verstärkt vorhersagen, das Entstehen von salzigem Oberflächenwasser und sorgen somit für einen starken Ausstrom aus dem Mittelmeer.

„Ein Vergleich der von uns gewonnenen Datensätze zur Stärke der Ozeanzirkulation in der jüngeren geologischen Vergangenheit legt tatsächlich nahe, dass ein starker Mittelmeerausstrom und damit eine erhöhte Salzzufuhr in den Atlantik gegen Ende der letzten Warmzeit vor 120000 Jahren einen stabilisierenden Effekt hatte. Denn die Zirkulation wird maßgeblich von Kontrasten im Salzgehalt der verschiedenen Wassermassen angetrieben“, betont André Bahr. Nach Ansicht des Geowissenschaftlers sollten daher die tropischen und subtropischen Klimaveränderungen mit ihren Auswirkungen auf die Ozeanographie in den Klimaprognosen stärker berücksichtigt werden. An der Studie haben Forscher aus Deutschland, den Niederlanden, Japan, Spanien, Portugal und Großbritannien mitgewirkt.

Originalpublikation:
A. Bahr, S. Kaboth, F. Jiménez-Espejo, F. Sierro, A. Voelker, L. Lourens, U. Röhl, G. Reichart, C. Escutia, F. Hernández-Molina: Persistent monsoonal forcing of Mediterranean Outflow Water dynamics during the late Pleistocene. Geology (published online on 24 September 2015), DOI: 10.1130/G37013.1.

Kontakt:
Dr. André Bahr
Institut für Geowissenschaften
E-Mail: andre.bahr@geow.uni-heidelberg.de

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