Verschiebung von Golfstrom und Labradorstrom machen Nordwest-Atlantik sauerstoffärmer "Atemnot" im Sankt-Lorenz-Golf - scinexx | Das Wissensmagazin
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Verschiebung von Golfstrom und Labradorstrom machen Nordwest-Atlantik sauerstoffärmer

„Atemnot“ im Sankt-Lorenz-Golf

Der Nordwest-Atlantik vor der Mündung des Sankt-Lorenz-Stroms verliert Sauerstoff. Schuld daran sind Klimawandel und Meerströmungen. © Mariona Claret/ University of Washington

Verlagerte Strömungen: Das Meeresgebiet an der Mündung des Sankt-Lorenz-Stroms in Kanada leidet unter zunehmender „Atemnot“. Der Sauerstoffgehalt des Meerwassers ist hier doppelt so schnell gesunken wie im Rest des Nordatlantiks. Der Grund dafür: Der kalte, sauerstoffreiche Labradorstrom hat sich durch den Klimawandel abgeschwächt, dafür dringt der warme Golfstrom immer weiter nach Norden vor, wie Forscher im Fachmagazin „Nature Climate Change“ berichten.

Der Sauerstoffschwund der Ozeane bereitet Forschern schon länger Sorgen, denn in vielen Meeresgebieten breiten sich sauerstoffarme „Todeszonen“ immer weiter aus – unter anderem im Indischen Ozean, im Schwarzen Meer, im Golf von Oman und vor der US-Küste, aber auch in der Ostsee und sogar auf dem offenen Atlantik. Als Ursachen dafür gelten die Erwärmung des Meerwassers durch den Klimawandel, aber auch der Einstrom von Nährstoffen.

Eine weitere akut vom Sauerstoffschwund betroffene Region haben nun Mariona Claret von der University of Washington in Seattle und ihre Kollegen identifiziert. Für ihre Studie hatten sie Messdaten aus dem Mündungsgebiet des Sankt-Lorenz-Stroms ausgewertet, dem Fluss, der Wasser aus den Großen Seen in den Nordwestatlantik transportiert. Der Sankt-Lorenz-Golf umfasst ein ausgedehntes Schelfgebiet an der Südküste Neufundlands.

Sauerstoffschwund im Schelfmeer

Die Messdaten enthüllten: In den knapp 100 Jahren zwischen 1923 und 2017 hat sich die Sauerstoffsättigung des Wassers im Sankt-Lorenz-Golf um 0,21 Mikromol pro Jahr verringert. „Diese Veränderung in der Sauerstoffsättigung ist mehr als das Doppelte des Trends für die oberen Wasserschichten des restlichen Nordatlantik“, berichten die Forscher.

Noch dramatischer ist die Lage im küstennahen Schelfbereich des Sankt-Lorenz-Golfs: „Hier zeigen die Beobachtungen einen dramatischen Sauerstoffverlust. Das Wasser erreicht dort bereits hypoxische Bedingungen – das bedeutet, dass dort marines Leben kaum mehr möglich ist“, sagt Claret. In der Zeit von 1961 bis 2014 sank der Sauerstoffgehalt des Wassers in diesem Schelfgebiet um 1,19 Mikromol pro Jahr. „Diese Deoxygenierung verändert bereits die regionalen Ökosysteme“, so die Forscher.

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Der Golfstrom reicht eigentlich nicht bis zum Sankt-Lorenz-Golf. Aber durch steigende Meerestemperaturen und veränderte Strömungen ist er weiter in den Norden gerückt. © NASA/SVS

Strömungsgrenze wandert nach Norden

Doch was ist der Grund für den Sauerstoffschwund? Um das herauszufinden, haben die Forscher die Bedingungen im Nordwestatlantik und ihre Veränderungen in einem hochauflösenden Ozeanmodell rekonstruiert. Ihre Vermutung: Die großen Meeresströmungen in dieser Region – der warme Golfstrom aus dem Süden und der kalte Labradorstrom aus dem Norden – haben den Sankt-Lorenz-Golf beeinflusst.

Und tatsächlich: Die Simulationen enthüllten, dass sich der Labradorstrom bei steigenden Temperaturen und CO2-Werten von Luft und Wasser immer weiter abschwächt. Der Golfstrom dagegen gewinnt eher noch an Stärke. „Als Folge verschiebt sich die Grenze zwischen der polaren Zirkulation und dem Golfstrom weiter nach Norden“, berichten die Forscher. Dadurch gelangt vermehrt warmes, eher sauerstoffarmes Wasser in den Sankt-Lorenz-Golf – und fördert den Sauerstoffschwund.

„Bedeutender Wandel im Gange“

„Die Sauerstoff-Veränderungen an der Küste sind demnach eng mit den Verlagerungen der großen Meeresströmungen im Ozean verknüpft“, sagt Claret. Etwa zwei Drittel des Sauerstoffschwunds im Schelfgebiet vor der Sankt-Lorenz-Mündung könnten demnach auf den Rückzug des Labradorstroms zurückgehen. Der Hauptmotor der Meereszirkulation, die Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC), spielt dafür jedoch ebenfalls eine Rolle – und auch diese „Pumpe“ im Nordatlantik schwächelt wegen des KIimawandels bereits messbar.

„Unsere Ergebnisse liefern starke Belege dafür, dass im Labradorstrom ein bedeutender Wandel im Jahrhundertmaßstab im Gange ist“, konstatieren Claret und ihre Kollegen. „Sie unterstreichen zudem das Potenzial der Ozeandynamik, den Sauerstoffschwund entlang der Küsten im kommenden Jahrhundert zu prägen.“ (Nature Climate Change, 2018; doi: 10.1038/s41558-018-0263-1)

(University of Washington, 18.09.2018 – NPO)

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