Neue Studie bestätigt Abschwächung des Golfstroms in der Floridastraße

Der Golfstrom ist eine Meeresströmung, die warmes Wasser durch die Floridastrasse, die Ostküste der Nordamerikas hinauf und weiter nach Westeuropa führt. (Bildquelle: NOAA © )

Der Wassertransport des Golfstroms durch die Meeresstraße zwischen dem US-Bundesstaat Florida und Kuba hat sich in den letzten vier Jahrzehnten um 4 % verlangsamt, wobei diese Abschwächung laut einer neuen Studie mit 99 %iger Sicherheit stärker ist als durch Zufall erwartet.

Der Golfstrom - eine wichtige Meeresströmung vor der Ostküste der USA und Teil der nordatlantischen Ozeanzirkulation - spielt eine wichtige Rolle für Wetter und Klima, und eine Abschwächung könnte erhebliche Auswirkungen haben.

"Wir kommen mit großer Sicherheit zu dem Schluss, dass sich der Transport des Golfstroms in den letzten 40 Jahren tatsächlich um etwa 4 % verlangsamt hat. Dies ist der erste schlüssige und eindeutige Beobachtungsbeweis dafür, dass sich diese Meeresströmung in der jüngsten Vergangenheit erheblich verändert hat", heißt es in dem in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlichten Beitrag mit dem Titel "Robust Weakening of the Gulf Stream During the Past Four Decades Observed in the Florida Straits" (dt. Eindeutige Abschwächung des Golfstroms während der letzten vier Jahrzehnte in der Floridastraße beobachtet).

Die Floridastraße ist eine zwischen 100 und 200 Kilometer breite Meeresstraße zwischen dem US-Bundesstaat Florida einerseits und Kuba im Süden beziehungsweise den Bahamas im Südosten andererseits. Sie verbindet den Golf von Mexiko mit dem Atlantischen Ozean.

Sie ist seit den 1980er Jahren und früher Schauplatz zahlreicher Meeresbeobachtungskampagnen gewesen. "Dieser signifikante Trend hat sich erst in den letzten zehn Jahren herauskristallisiert und ist der erste eindeutige Beweis für einen aktuellen multidekadischen Rückgang dieser klimarelevanten Komponente der Ozeanzirkulation." heißt es in dem Artikel.

Der Golfstrom beeinflusst das regionale Wetter, das Klima und die Küstenbedingungen, einschließlich der Lufttemperatur und des Niederschlags in Europa, des Meeresspiegels an der Küste des Südostens der USA und der Aktivität der nordatlantischen Hurrikane.

"Dies ist der stärkste und definitivste Beweis, den wir für die Abschwächung dieser klimarelevanten Meeresströmung haben", sagte Chris Piecuch, ein physikalischer Ozeanograph der Woods Hole Oceanographic Institution, der Hauptautor der Studie ist.

Die Studie lässt offen, ob die Abschwächung des Golfstroms auf den Klimawandel oder auf natürliche Faktoren zurückzuführen ist, und weist darauf hin, dass künftige Studien versuchen sollten, die Ursache für die Abschwächung zu ermitteln.

"Während wir definitiv sagen können, dass diese Abschwächung stattfindet, können wir nicht sagen, inwieweit sie mit dem Klimawandel zusammenhängt oder ob es sich um eine natürliche Variation handelt", sagte Piecuch. "Wir sehen eine ähnliche Abschwächung in Klimamodellen, aber für diese Studie waren wir nicht in der Lage, die Beobachtungsdaten zusammenzustellen, die es uns ermöglichen würden, die Ursache für den beobachteten Rückgang zu bestimmen.

Für die Studie wendeten die Forscher die so genannte Bayes'sche Modellierung an, um Tausende von Datenpunkten aus drei unabhängigen Datensätzen - von Unterseekabeln, Satellitenaltimetrie und In-situ-Beobachtungen - zu kombinieren und den Wassertransport durch die Straße von Florida seit 1982 zu bestimmen. Bei der Bayes'schen Modellierung werden Wahrscheinlichkeiten verwendet, um die Unsicherheit innerhalb eines Modells darzustellen.

Die Ergebnisse des Bayes'schen Modells lieferten klare Beweise für signifikante langfristige Veränderungen. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass das Weglassen eines beliebigen Datensatzes aus der Analyse ebenfalls eine Abschwächung anzeigt. Dies zeige, dass die Abschwächung des Transports ein allgemeines Signal sei, das nicht von einem bestimmten Datensatz abhänge, heißt es in dem Papier.

Piecuch erläuterte die Bedeutung der Methodik anhand eines Vergleiches mit einem Gerichtssaal. "Wenn man seinen Fall vorträgt, braucht man mehr als einen Zeugen, und im Idealfall möchte man eine Sammlung unabhängiger Zeugen, deren Aussagen zusammengenommen eine konsistente und kohärente Geschichte ergeben", sagte er.

"Wir haben alle Zeugen in den Zeugenstand gerufen, die wir technisch einbeziehen konnten, um all diese Datensätze zusammenzubringen. Nachdem wir die Aussagen der verschiedenen Zeugen zusammengefasst hatten, zeichneten sie ein sehr klares Bild davon, dass sich der Golfstrom in den letzten 40 Jahren tatsächlich um etwa 4 % abgeschwächt hat, was erheblich ist. Das ist mehr, als man erwarten würde, wenn die Strömung stabil wäre; es ist also eine wichtige Veränderung.

Die Studie stützt sich auf viele frühere Studien zur Quantifizierung langfristiger Veränderungen im Golfstromtransport. Während die in der aktuellen Studie festgestellte Abschwächung mit den Hypothesen vieler früherer Studien übereinstimmt, stellte Piecuch fest, dass die aktuelle Studie "wasserdicht" und "der erste eindeutige Beweis für einen Rückgang" ist.

"Ich studiere seit 30 Jahren westliche Grenzströme - vor allem den Agulhasstrom vor Südafrika - und erst jetzt können wir einen robusten Trend in einem dieser außerordentlich dynamischen Systeme beobachten. Ich glaube, dass dies ein wichtiger Meilenstein ist", sagte Lisa Beal, Professorin für Ozeanwissenschaften an der Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science an der Universität von Miami, Florida, die den Artikel mitverfasst hat.

Beal fügte hinzu: "Der Golfstrom ist eine lebenswichtige Arterie der Ozeanzirkulation, und die Auswirkungen seiner Abschwächung sind daher global. Ich habe den Ozean immer als unsere letzte verbliebene Grenze betrachtet, wild, unberührt und unbezwingbar. Es stimmt mich traurig, wenn ich aufgrund unserer Studie und so vieler anderer Studien sowie der jüngsten Schlagzeilen, die Rekorde brechen, feststellen muss, dass selbst die entlegensten Teile des Ozeans inzwischen von unserer Sucht nach fossilen Brennstoffen beherrscht werden."

Quelle: Geophysical Research Letters  DOI: 10.1029/2023GL105170 (https://t1p.de/jrwxd), phys.org (https://t1p.de/5wf4f)