Meeresströmungen haben einen direkten Einfluss auf Dein Leben. Eine der größten Meeresströmungen ist etwa der Golfstrom. Für Dich ist er wichtig, da er die Wärme nach Europa bringt. Doch Klimaforschende gehen davon aus, dass der Klimawandel sich erheblich auf den Golfstrom auswirken könnte. Was ist also der Golfstrom und wie genau wirkt sich der Klimawandel auf ihn aus?
Meeresströmungen
Es gibt laut World Ocean Review mehr als 40 Meeresströmungen in den Weltmeeren. Um den Golfstrom einordnen zu können, ist es wichtig, das Grundprinzip der Meeresströmungen zu verstehen.
Unter Meeresströmung versteht man den senkrechten und/oder waagerechten Transport von großen Wassermassen in Ozeanen und Meeren.
Meeresströmungen, genauso wie Windsysteme, transportieren Hitze vom Äquator zu den kalten Polen (Südpol und Nordpol). Sie versuchen also, das Ungleichgewicht der Temperaturen auszugleichen. Zusammen mit anderen Faktoren führt dieser Temperaturausgleich zum sogenannten „globalen Förderband“.
StudySmarter hat auch eine Erklärung über die Meeresströmungen. Schau da gerne mal rein, um das Prinzip des globalen Förderbands besser zu verstehen.
Das globale Förderband
Das globale Förderband ist das globale System der Meeresströmungen. Es sorgt dafür, dass vier der fünf Ozeanen (Atlantik, Pazifik, Indischer und Antarktischer Ozean) Wasser untereinander austauschen.
Das globale Förderband wird alternativ auch die thermohaline Zirkulation genannt.1 „Thermo“ steht für Temperatur, und „halin“ für Salz. Daraus kann man also ableiten, dass die Meeresströmungen vom Salzgehalt und der Temperatur des Wassers abhängig sind. Außerdem sind sie abhängig von der Richtung des Windes.
Um das Prinzip des globalen Förderbands zu verstehen, solltest Du drei Sachen wissen:
- Warmes Wasser ist leichter und bleibt an der Oberfläche, während kaltes Wasser sinkt. Der Grund dafür ist, dass kaltes Wasser eine höhere Dichte hat als warmes Wasser.
- Je höher der Salzgehalt des Wassers, desto schwerer ist das Wasser, und es sinkt.
- Wind kann die Bewegung des Wassers beeinflussen.
Golfstrom – Entstehung
Der Golfstrom ist ein Teil des globalen Förderbands und befindet sich im Atlantik. Er ist besonders wichtig für das europäische Klima. Der 10.000 Kilometer lange und 200 Kilometer breite Meeresstrom gehört zu einer der größten und schnellsten Strömen der Welt.2
Am Äquator ist die Sonneneinstrahlung besonders hoch. Das Wasser verdunstet und ist dadurch salzhaltig. Das warme Oberflächenwasser wird von den sogenannten Passatwinden in Richtung Nordwesten geweht. Damit ist gemeint, dass das Wasser von der Küste Afrikas in Richtung Karibik getrieben wird.
Die Passatwinde sind bodennahe Winde zwischen dem 0. und 30. Breitengrad. Sie strömen vom 30. Breitengrad in Richtung des Äquators (0. Breitengrad). Durch die Erdumdrehung kommen die Winde aus dem Osten und werden nach Westen abgelenkt – deshalb nennt man sie auch Nordost- und Südostpassate.
Das Oberflächenwasser wird dann von den Passatwinden zum amerikanischen Kontinent getrieben. An dieser Stelle fließt das Wasser durch die einzig freie Stelle – durch den Golf von Mexiko. Durch die Landmassen des Kontinents gibt es keine andere Möglichkeit für das Wasser.
Im Golf von Mexiko wird das Oberflächenwasser bis auf 30 °C aufgewärmt. Von dort fließt das Wasser zum einzigen nördlichen Ausgang vom Golf von Mexiko – die sogenannte „Straße von Florida“ – deshalb wird die Strömung „Floridastrom“ genannt.
Der Floridastrom trifft den aus dem Süden kommenden Antillenstrom. Erst beim Zusammentreffen der beiden Ströme wird die warme Wasserströmung „Golfstrom“ genannt.
Wenn Du mehr über Passatwinde oder Winde im Allgemeinen lesen möchtest, kannst Du Dir gerne mal die Erklärungen über atmosphärische Zirkulation oder Winde durchlesen. Winde beeinflussen nämlich auch die Meeresströmungen.
Golfstrom – Verlauf
Der Golfstrom strömt circa 1000 Kilometer entlang der amerikanischen Ostküste. Durch die Ablenkung der Erdumdrehung und den herrschenden Westwinden fließt das Wasser vom Golf von Mexiko in Richtung Europa, geradewegs Richtung Nordosten.
Der Golfstrom verliert jedoch auf dieser Strecke an Geschwindigkeit, und bewegt sich nicht mehr geradlinig, sondern in geschwungenen Bewegungen. Nach circa 1500 Kilometer seiner Reise nach Europa, vermischt sich der Golfstrom mit dem Labradorstrom aus dem Norden. Der Labradorstrom strömt nicht an der Oberfläche des Meeres, sondern in der Tiefe.
Der Golfstrom teilt sich dann auf, da er durch den salzarmen und kalten Labradorstrom kälter wird. Wegen der kalten Wassermengen wird der Golfstrom schwerer und die Strömungsgeschwindigkeit schwächer.
Auf dem Weg nach Europa teilt sich der Golfstrom also erneut in zwei Teilströmungen: den Nordatlantikstrom Richtung Norden (Irland und Norwegen), und den Kanarenstrom Richtung Süden (Westafrika).
Golfstrom Verlauf – Teilung des Golfstroms
Der Kanarenstrom, der in Richtung Süden und an der westafrikanischen Küste entlang fließt, mündet in den warmen Nordäquatorialstrom. Dort wärmt sich das Wasser wieder auf, und strömt zurück Richtung amerikanische Küste und in den Golf von Mexiko hinein. So beginnt der Prozess von dort aus erneut.
Der Nordatlantikstrom hingegen bewegt sich in Richtung Norden auf Irland zu. Dabei gibt er große Menge Wärme an die Atmosphäre ab und kühlt dabei ab. Dadurch beeinflusst er das europäische Wetter und spendet uns Wärme. Währenddessen fließt er auch an Nordschottland vorbei, weiter Richtung Norwegen.
Das Wasser wird kälter, je weiter nördlich es fließt. Außerdem wird Salz frei, wenn Wasser gefriert, weshalb es unter Eisschichten besonders salzig ist. Insgesamt nimmt die Dichte also wegen des steigenden Salzgehaltes und der Kälte zu. Das Wasser wird schwerer und sinkt zwischen Grönland, Norwegen und Island.
Der oberflächennahe Nordatlantikstrom löst sich also auf und fließt als Tiefenströmung in Richtung der Atlantik zurück zum Äquator. Dort erwärmt sich das Wasser erneut, und es wird wieder in Richtung Karibik getrieben. Von dort aus beginnt der Vorgang wieder.
Golfstrom Verlauf – Tiefenströmung des Golfstroms
Die Tiefenströmung des Golfstroms ist eine wichtige Komponente, die den Kreislauf des Golfstroms erst ermöglicht.
Das Wasser des Nordatlantikstroms kühlt sich immer mehr ab, wodurch es schwerer wird. Es sinkt an mehreren Stellen im Meer in die Tiefe, aber vor allem im Labrador- und Grönlandsee.
Die Tiefenströmung fließt entlang der amerikanischen Kontinente zurück in Richtung des „Ursprungortes“ am Äquator.
Der Golfstrom ist auf eine Sogwirkung angewiesen, um in Richtung in Europa zu fließen. Diese entsteht durch sogenannte Chimneys. Dabei handelt es sich um große Wassermassen von 15 Kilometern Breite, die bis in eine Tiefe von 4.000 Metern auf den Meeresboden prasseln. Du kannst Dir das wie riesige Unterwasser-Wasserfälle vorstellen.
An den Chimneys fließen 17 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde bis zu 4.000 Meter in die Tiefsee hinunter. Das ist in etwa 15-mal so viel Wasser aller Flüsse der Welt.
Golfstrom – Klimawandel
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler warnen immer mehr davor, dass der Klimawandel den Verlauf des Golfstroms erheblich ändern wird. Es gibt unterschiedliche Szenarien, die prognostiziert werden:
| Szenario | Mögliche Folgen |
| Eiskappen schmelzen | - Der Salzgehalt verringert sich
- Das Wasser ist nicht schwer genug, um abzusinken
- Golfstrom versiegt oder kollabiert
- Europa wird kälter
|
| Temperaturen steigen,Golfstrom transportiert Wärme an der Oberfläche | - Wasser erwärmt sich und wird leichter
- Antrieb im Strömungssystem wird verringert
- Golfstrom versiegt oder kollabiert
- Europa wird kälter
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| Temperaturen steigen,Golfstrom transportiert Wärme von der Oberfläche in die Tiefe und kühlt sie dort ab | - Golfstrom versiegt oder kollabiert wie beim Szenario zuvor
- Weniger Wärme kann in die Tiefe transportiert werden
- Wärme bleibt an der Oberfläche
- Europa erwärmt sich
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Tabelle 1 - Folgen für den Golfstrom aufgrund des Klimawandels
Natürlich gibt es nicht nur diese drei Szenarien. Welches Szenario genau eintreffen wird, ist Debatte der Wissenschaft.
Golfstrom versiegt oder kollabiert
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler spekulieren seit längerer Zeit, dass der Golfstrom kollabieren oder sogar ganz versiegen könnte.3 Gründe dafür könnten sein:
- Das Schmelzen der Eiskappen und des Eisschildes
- Die durch den Klimawandel steigende Temperaturen
Das Eisschild Grönlands und andere Eiskappen schmelzen im Zuge des Klimawandels. Das könnte zur Folge haben, dass sich der Salzgehalt so stark verringert, dass das Wasser nicht schwer genug ist, um abzusinken. Diese Veränderung würde insbesondere den Nordatlantikstrom betreffen. Dieser würde dann nicht mehr dicht beziehungsweise schwer genug sein. Deshalb würde er nicht wie üblich absinken.
Ein weiterer Grund für das Versiegen oder Kollabieren des Golfstroms könnten die steigenden Temperaturen sein. Dadurch würde sich auch das Wasser erwärmen. Dieser Prozess hätte erneut Auswirkungen auf die Wasserdichte: Das Wasser würde leichter werden.
Das hätte zur Folge, dass sich der Antrieb im Strömungssystem verringern würde, und es würde sehr viel weniger warmes Wasser nach Nordeuropa kommen.
Im schlimmsten Fall würden diese Veränderungen dazu führen, dass der Golfstrom versiegt beziehungsweise kollabiert und gar nicht mehr strömen würde.
Golfstrom Zusammenbruch Folgen
Wie genau die Veränderungen des Golfstroms im Zuge des Klimawandels aussehen könnten, ist noch nicht klar. Vor ein paar Jahren gingen einige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon aus, dass wenn der Golfstrom zusammenbricht, Europa um 5 bis 10 °C kälter werden würde.
Einer der neueren Perspektiven der Wissenschaft meint jedoch, dass der Golfstrom einen Teil des globalen Temperaturanstiegs „abgepuffert hat“. Das heißt, er hat die Wärme von der Oberfläche des Meeres in größere Tiefen der Ozeane transportiert und dort abgekühlt.
Wenn die steigenden Temperaturen den Golfstrom versiegen lassen, würde das diesen Mechanismus abschwächen. Es würde also weniger Wärme aus der Atmosphäre in die Tiefe transportiert und im Meer gespeichert werden können. Wenn die Wärme nicht in der Tiefe abgekühlt werden kann, dann bleibt es an der Oberfläche warm. So würde die Wärme nach Europa transportiert werden.
Wenn der Golfstrom schwächer wird, versiegt oder kollabiert, gibt es also unterschiedliche Szenarien. In diesem Szenario würde es in Europa nicht kälter, sondern wärmer werden.
Wenn Du mehr über diese Themen des Klimawandels oder der Atmosphäre erfahren möchtest, schau gerne bei den passenden Erklärungen vorbei.
Klimawandel Golfstrom Europa
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen nicht davon aus, dass es in Europa zu einer Eiszeit kommt. Der neuste Stand der Wissenschaft sagt, dass es im Extremfall mehrere Grade kühler werden könnte. Jedoch soll sich Europa durch den Treibhauseffekt des Klimawandels dennoch eher erwärmen, auch wenn der Golfstrom schwächer wird.
Diese leichten Temperaturschwankungen können auch schwerwiegende Folgen mit sich bringen. So würde Nordeuropa etwa häufigeren Extremwetterereignissen wie Hitzewellen, Starkregen oder Stürmen und einem Anstieg des Meeresspiegels ausgesetzt sein.
Die Veränderung des Golfstroms würde generell zu einer Veränderung des globalen Förderbands führen. Wie genau das aussehen könnte und in welchem Ausmaß das passieren würde, ist man sich noch nicht sicher.
Golfstrom – Das Wichtigste
- Der Golfstrom ist ein Teil des globalen Fördersystems, das die Meeresströmungen der Welt darstellt.
- Das warme Wasser vom Äquator wird von den Passatwinden in Richtung Karibik transportiert, wo sich das Wasser auf circa 30 °C erwärmt.
- Nach der Karibik wird das warme Wasser durch die Westwinde in Richtung Europa transportiert.
- In Europa teilt sich der Golfstrom in zwei Teilströmungen: Den Kanarenstrom, der südlich Richtung Küste Westafrikas fließt, und den Nordatlantikstrom, der Richtung Nordeuropa fließt.
- Der Kreislauf schließt sich durch die Tiefenströmung, die ungefähr zwischen Kanada und Grönland beginnt und entlang der amerikanischen Kontinente am Äquator endet.
- Eine durch die Klimawandel bedingte Schwächung des Golfstroms, könnte unterschiedliche Folgen haben: Es könnte in Europa viel kälter, aber auch wärmer werden. Forscher*innen sind sich hierbei bisher nicht einig.
Nachweise
- Noreiks (1991). The Great Ocean Conveyer, Oceanography 4. Max-Planck-Institut für Meteorologie.
- Ardalpha.de: Golfstrom – Die Wärmepumpe für Europa. (28.07.2022)
- Welt.de: Was passiert in Europa, wenn der Golfstrom versiegt? (22.07.2022)
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