Neue Studie zeigt: Das Klimasystem reagiert nicht regional – sondern als weltweites, miteinander verbundenes Netzwerk
Eine neue wissenschaftliche Studie in Nature Communications macht deutlich, wie eng die Ozeane, Eisschilde und Klimasysteme unseres Planeten miteinander verbunden sind. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Schmelzwasser aus dem Nordpazifik während der letzten Eiszeit über gewaltige Entfernungen bis in den Nordatlantik gelangte und dort zur Abschwächung der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation – kurz AMOC – beigetragen haben könnte.
Die Botschaft dieser Untersuchung ist von großer Bedeutung: Eine Klimaveränderung bleibt nicht auf die Region beschränkt, in der sie entsteht. Sie kann über Meeresströmungen weitergetragen werden, andere Eisschilde destabilisieren und eine Kettenreaktion auslösen, deren Folgen erst Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte später sichtbar werden.
Die AMOC – eines der wichtigsten Strömungssysteme der Erde
Die AMOC ist ein riesiges System von Meeresströmungen im Atlantik. Zu ihrem oberflächennahen Teil gehört auch das Golfstromsystem. Es transportiert warmes Wasser aus südlichen Regionen nach Norden und führt kaltes Tiefenwasser wieder in Richtung Süden.
Dieses Strömungssystem ist für mehr als 70 Prozent des weltweiten ozeanischen Wärmetransports über den Äquator verantwortlich. Es beeinflusst Temperaturen, Niederschläge, Wetterlagen und Meeresökosysteme weit über den Atlantik hinaus. Für Europa besitzt die AMOC eine besonders große klimatische Bedeutung.
Ihr Antrieb hängt unter anderem von den Dichteunterschieden des Meerwassers ab. Kaltes und salzreiches Wasser ist schwerer und sinkt in bestimmten Regionen des Nordatlantiks in die Tiefe. Gelangt jedoch sehr viel Süßwasser in diese Gebiete, sinkt der Salzgehalt. Das Wasser wird leichter und kann schlechter absinken. Dadurch kann sich die gesamte Umwälzzirkulation abschwächen.
Eine bisher unterschätzte Verbindung
Lange konzentrierte sich die Forschung vor allem auf Schmelzwasser aus dem Nordatlantik. Die neue Studie erweitert dieses Bild erheblich.
Die Wissenschaftler untersuchten sogenannte Siku-Ereignisse. Dabei handelte es sich um gewaltige Eisberg- und Schmelzwasserfreisetzungen aus dem Kordilleren-Eisschild im Nordosten des Pazifiks. Diese Ereignisse traten vor ungefähr 19.000 Jahren auf – zeitlich vor einer deutlichen Abschwächung der AMOC und vor den großen nordatlantischen Heinrich-Ereignissen.
Mithilfe eines vollständig gekoppelten Klima- und Ozeanmodells rekonstruierten die Forscher den möglichen Weg dieses Schmelzwassers. Da die Beringstraße damals geschlossen war, konnte es nicht direkt über die Arktis in den Atlantik gelangen.
Stattdessen nahm es einen wesentlich längeren Weg:
vom Nordpazifik in den tropischen Pazifik,
durch den Indonesischen Durchstrom,
weiter in den Indischen Ozean,
südlich an Afrika vorbei,
über das sogenannte Agulhas-Leck in den Atlantik
und schließlich nach Norden bis zu den Bildungsgebieten des nordatlantischen Tiefenwassers.
Nach den Modellrechnungen benötigte das Wasser ungefähr 40 bis 50 Jahre, um den Nordatlantik zu erreichen.
Die AMOC schwächte sich deutlich ab
In den verschiedenen Modellsimulationen führte der nordpazifische Süßwassereintrag zu einer Abschwächung der AMOC um etwa 7, 11 beziehungsweise bis zu 25 Prozent. Die Stärke der Reaktion hing von der angenommenen Schmelzwassermenge ab.
Das zusätzliche Süßwasser verringerte Salzgehalt und Dichte des nordatlantischen Oberflächenwassers. Dadurch bildete sich weniger Nordatlantisches Tiefenwasser – einer der wichtigsten Antriebe der AMOC.
Die Forscher arbeiteten außerdem mit einem virtuellen Farbstofftracer. Damit konnten sie verfolgen, wie das Wasser vom Pazifik durch die anderen Ozeane bis in den Nordatlantik transportiert und vermischt wurde.
Zusätzliche Unterstützung liefern geologische Proxydaten. Sauerstoffisotope aus Sedimentkernen zeigen entlang des vermuteten Transportweges Veränderungen, die grundsätzlich mit einer Ausbreitung von isotopisch leichtem Schmelzwasser vereinbar sind. Solche Signale wurden unter anderem im Nordostpazifik, im Nordwestpazifik, im Bereich des Indonesischen Durchstroms und südlich von Afrika gefunden.
Eine Kettenreaktion im Klimasystem
Die Studie beschreibt nicht nur eine direkte Abschwächung der AMOC. Sie zeigt einen möglichen Dominoeffekt.
Durch die schwächere Umwälzzirkulation wurde weniger kaltes Oberflächenwasser in tiefere Wasserschichten gemischt. Dadurch konnte sich unterhalb der kalten Meeresoberfläche Wärme ansammeln.
Dieses wärmere Wasser könnte zunächst den Britisch-Irischen Eisschild angegriffen und destabilisiert haben. Weiteres Schmelzwasser gelangte in den Nordatlantik und verstärkte die bereits begonnene Abschwächung.
Die Erwärmung unterhalb der Meeresoberfläche verlagerte sich anschließend weiter nach Norden und konnte die marinen Bereiche des Laurentidischen Eisschildes erreichen. Dieser bedeckte damals große Teile Nordamerikas.
Seine zunehmende Destabilisierung führte schließlich zu massiven Eisbergfreisetzungen im Nordatlantik – den sogenannten Heinrich-Ereignissen. Das dabei freigesetzte Schmelzwasser schwächte die AMOC zusätzlich.
Die von den Forschern vorgeschlagene Abfolge lautet damit:
Schmelzwasser im Nordpazifik – weltweiter Transport – Aussüßung des Nordatlantiks – Abschwächung der AMOC – Erwärmung tieferer Wasserschichten – Destabilisierung weiterer Eisschilde – noch mehr Schmelzwasser – weitere Abschwächung der AMOC.
Aus einem zunächst weit entfernten Ereignis konnte auf diese Weise eine sich selbst verstärkende globale Entwicklung entstehen.
Was bedeutet die Studie für unsere Gegenwart?
Die untersuchten Ereignisse fanden am Ende der letzten Eiszeit statt. Die damaligen Eisschilde, Meeresspiegel und geografischen Randbedingungen unterschieden sich teilweise erheblich von der heutigen Situation.
Deshalb darf die Studie nicht als Beweis dafür verstanden werden, dass die AMOC unmittelbar vor einem Zusammenbruch steht. Sie liefert auch keine genaue zeitliche Vorhersage für die heutige Entwicklung.
Ihre grundlegende Erkenntnis ist dennoch hochaktuell: Die Stabilität der AMOC hängt nicht ausschließlich von den Vorgängen im Nordatlantik oder von der grönländischen Eisschmelze ab. Auch weit entfernte Veränderungen des globalen Wasserkreislaufs können über die Ozeanzirkulation bis in den Nordatlantik weitergetragen werden.
Dazu gehören nicht nur schmelzende Eisschilde, sondern grundsätzlich auch Veränderungen von Niederschlag, Verdunstung und kontinentalem Abfluss. Besonders wichtig sind dabei globale Durchgangs- und Austauschregionen wie das Agulhas-Leck, die Drakepassage und die arktischen Meeresstraßen.
Die Autoren weisen außerdem darauf hin, dass gegenwärtige Klimamodelle die AMOC möglicherweise zu stabil darstellen. Eine bessere Abbildung des globalen Wasserkreislaufs, der Randströmungen, der Meereswirbel und des Austauschs zwischen den Ozeanen ist deshalb notwendig, um zukünftige Veränderungen zuverlässiger einschätzen zu können.
Klimaschutz muss Zusammenhänge berücksichtigen
Die Studie bestätigt einen Grundsatz, auf dem auch die Arbeit von Ultima Terra e. V. beruht: Ökosysteme dürfen nicht voneinander getrennt betrachtet werden.
Ozeane, Wälder, Böden, Moore, Vegetation, Atmosphäre und Eisschilde sind Bestandteile eines gemeinsamen Systems. Wird ein Teil dieses Systems geschwächt, können sich die Folgen über große Entfernungen ausbreiten und andere Bereiche zusätzlich belasten.
Klimaschutz darf sich deshalb nicht darauf beschränken, erst auf sichtbare Katastrophen zu reagieren. Wenn Wälder bereits brennen, Böden vollständig ausgetrocknet sind, Städte überhitzen oder große Eismassen verloren gehen, sind wichtige natürliche Schutz- und Ausgleichsfunktionen bereits beschädigt.
Erforderlich ist eine vorausschauende Strategie, die gleichzeitig:
natürliche Wasserkreisläufe schützt,
Vegetation und Böden stabilisiert,
die Austrocknung von Landschaften begrenzt,
geschädigte Ökosysteme frühzeitig regeneriert,
Städte widerstandsfähiger gegen Hitze macht,
Waldbrandfolgen und Erosion eindämmt
und Klimabildung bereits bei Kindern verankert.
Die Projekte von Ultima Terra – von der Umweltbildung über die Wiederbegrünung geschädigter Waldbrandflächen bis zur naturbasierten Kühlung und Begrünung unserer Städte – können die globale Ozeanzirkulation nicht allein stabilisieren. Eine solche Behauptung wäre wissenschaftlich unseriös.
Sie setzen jedoch an einem entscheidenden Punkt an: der Stabilisierung regionaler Ökosysteme und ihrer natürlichen Kreisläufe. Denn globale Widerstandsfähigkeit entsteht auch aus vielen funktionierenden regionalen Systemen.
Wir dürfen nicht warten, bis aus Veränderungen Kettenreaktionen werden
Die neue Studie verdeutlicht, wie gefährlich es sein kann, klimatische Entwicklungen isoliert zu betrachten. Der erste Auslöser muss nicht dort liegen, wo später die größten Auswirkungen auftreten. Und zwischen Ursache und sichtbarer Folge können Jahrzehnte oder Jahrhunderte liegen.
Genau darin liegt eine der größten Herausforderungen des Klimaschutzes: Wenn die Folgen eindeutig und für alle sichtbar werden, können die Prozesse längst weit fortgeschritten sein.
Vorsorge bedeutet deshalb, wissenschaftliche Warnsignale ernst zu nehmen, bevor unumkehrbare Schäden eintreten. Es bedeutet, Wälder, Böden, Wasserhaushalt und städtische Lebensräume nicht erst nach einer Katastrophe zu schützen.
Das Klimasystem kennt keine Landesgrenzen und keine voneinander getrennten Zuständigkeiten. Was in einem Teil der Erde geschieht, kann über Ozeane und Atmosphäre den gesamten Planeten erreichen.
Ultima Terra e. V. steht deshalb für ein Handeln, das Zusammenhänge erkennt, wissenschaftliche Erkenntnisse in konkrete Projekte übersetzt und nicht darauf wartet, bis aus einzelnen Warnsignalen eine globale Kettenreaktion geworden ist.
Ultima Terra e. V. – Aufklärung. Bildung. Wandel.
Wissenschaftliche Grundlage: Sun et al., Nature Communications (2026): „North Pacific meltwater weakens the Atlantic Meridional Overturning Circulation and preconditions Heinrich Stadial 1“.