Forschung aus Bremerhaven Lösen "unsichtbare Giganten" Teufelskreis in der Arktis aus?
Im Meer lauern unzählige Gefahren, auch unsichtbare. Genau zu diesen forscht nun ein Team aus Bremerhaven – und hofft, dass sich ihre Erkenntnisse nicht bewahrheiten.
Wer an Wellen denkt, hat meist das Rauschen am Strand oder brechende Kämme auf dem offenen Meer vor Augen. Doch tief unter der Wasseroberfläche gibt es ein ganz anderes Wellenphänomen – sogenannte interne Schwerewellen, die jetzt von einem jungen Team des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven unter die Lupe genommen werden. Ihre Erkenntnisse deuten auf einen "gefährlichen Teufelskreis" in der Arktis hin.
Interne Wellen spielen eine zentrale Rolle bei der Durchmischung des Ozeans. Wenn sie brechen – ähnlich wie eine Welle am Strand –, wirbeln sie Wasser verschiedener Temperaturen und Salzgehalte durcheinander. Dabei setzen sie Energie frei, die den globalen Wärmeaustausch beeinflusst und sogar die großen Meeresströmungen mit antreiben kann. Genau das macht sie so bedeutend für das Klima – auch wenn sie bislang kaum erforscht sind.
Schwerewellen: Verborgener Motor der Meeresströmungen
Diese Wellen entstehen, so beschreibt es Ozeanografin Friederike Pollmann, nicht an der Oberfläche, sondern im Inneren des Ozeans, oft an den Übergängen zwischen Wasserschichten unterschiedlicher Dichte. Und sie sind gewaltig: Manche erreichen die Größe von Hochhäusern und können mehr als Tausende Kilometer hinweg wandern.
Pollmann will diesen "unsichtbaren Giganten" auf den Grund gehen – und zwar dort, wo sie bislang kaum jemand vermutet hat: in der Arktis. "Lange Zeit dachte man, dass es dort kaum solche Wellen gibt", sagt sie. Das liegt daran, dass das Eis die Oberfläche beruhigt und wenig Windenergie ins Wasser überträgt. Doch durch den Klimawandel verändert sich das rapide.
Das arktische Meereis schmilzt – und damit könnten sich die Bedingungen für interne Wellen massiv verändern. Ohne die schützende Eisschicht kann Wind wieder ungebremst auf die Wasseroberfläche treffen – und interne Wellen anregen.
"Unsichtbare Giganten" könnten Teufelskreis lostreten
Pollmanns Hypothese lautet dabei wie folgt: Wenn das Meereis weiter zurückgeht, trifft der Wind ungehindert auf die Wasseroberfläche. Dadurch entstehen mehr interne Schwerewellen im Inneren des Ozeans. Diese Wellen sorgen dafür, dass sich die unterschiedlichen Wasserschichten stärker miteinander vermischen. Dabei kann Wärme aus tieferen Schichten – insbesondere aus dem relativ warmen atlantischen Wasser – nach oben gelangen. Diese zusätzliche Wärme erreicht schließlich die Oberfläche und beschleunigt dort das Schmelzen des verbleibenden Eises.
So könnte sich ein gefährlicher Kreislauf entwickeln: Weniger Eis führt zu mehr Durchmischung, was wiederum das Eis noch schneller zum Schmelzen bringt, auch wenn "warmes" Atlantikwasser aktuell noch durch eine kalte Zwischenschicht vom Eis getrennt ist.
Sollte sich die Vermutung bestätigen, hätte das gravierende Auswirkungen: Das Meereis wirkt wie ein gigantischer Spiegel und kühlt die Erde, indem es Sonnenstrahlen reflektiert. Schmilzt es schneller, könnte sich die Erderwärmung weiter beschleunigen.
Noch ist das von Pollmann untersuchte Feld nur ein Forschungsansatz und keine Gewissheit. Doch mithilfe aufwändiger Computersimulationen will sie mit ihrer neu gegründeten Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe "Artemics" in den kommenden Jahren genau das herausfinden. Am AWI finde sie dafür die "idealen Voraussetzungen", sagte sie abschließend.
- awi.de: "Wie Wellen den Arktischen Ozean aufmischen – neue Emmy Noether Gruppe am AWI"
- Eigene Recherche
