Wissen auf einen Blick - Ozeane und Tiefsee

Strömung quer über dem Atlantik ausrechnen
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    Schon das erste Messjahr 2004/2005 aber brachte eine Überraschung: Die Strömung schwankt erheblich: An manchen Tagen fließen in der Sekunde „nur“ 4 Mrd. l Wasser durch den 26. Breitengrad, an anderen Tagen sind es fast 35 Mrd. l
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Verzweigte Fernheizung
    In der Nähe von Kap Hatteras löst sich der Golfstrom von der Küste Nordamerikas und fließt über den offenen Atlantik in Richtung Iberische Halbinsel. Verschiedene Teilströme zweigen nach Süden ab, trotzdem trägt der Golfstrom noch genug Wärme nach Norden, um Europa kräftig zu heizen. Das warme Wasser verschiebt die Klimazonen der Alten Welt um rund 1500 km nach Norden. Ohne diese Heizung hätte Frankfurt ungefähr die gleichen Temperaturen wie der Süden Alaskas, Mit der Fernwärme dagegen wachsen im Süden Schottlands noch Palmen.

Die am Äquator von den Passatwinden im Atlantik nach Westen getriebenen Wassermassen finden im Golf von Mexiko nur einen Ausweg: Nach einer Kehrtwende schießen sie als Golfstrom zwischen Florida und Kuba in den Nordatlantik
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    (c) NASA/GSFC/Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team

Amerika friert ein
Der warme Golfstrom löst Eiszeiten aus
    Ausgerechnet den warmen Golfstrom haben Klimaforscher als einen der Auslöser der Eiszeiten dingfest gemacht. Schon lange rätselten Wissenschaftler, wieso die Gletscher auf der Nordhalbkugel der Erde erst seit ungefähr der Zeit immer wieder bis nach Norddeutschland und in den Norden Polens vorrückten, als sich vor 4,2 – 2,4 Mio. Jahren auch die Landenge von Panama schloss und so der tropische Atlantik vom Pazifik getrennt wurde.
Schneefall durch Heizung
    Seither lenkt diese Landbrücke das warme Tropenwasser des Atlantiks in den Norden um. Dort aber verdunstet aus dem warmen Wasser des Golfstroms erheblich mehr Wasser als aus anderen Meeren in ähnlich hohen Breiten. Dadurch steigen Luftfeuchtigkeit und Niederschläge über den Landmassen im Osten und Westen des Nordatlantiks.
    Niederschlag aber fiel über Grönland, Nordamerika und Nordeuropa zumindest in der kalten Jahreszeit auch schon vor wenigen Millionen Jahren als Schnee. In bestimmten Situationen aber können diese dickeren Schneedecken eine Eiszeit auslösen, haben Frank Sirocko von der Universität in Mainz und etliche Kollegen im Deutschen Klimaforschungsprogramm DEKLIM untersucht.
Kosmischer Auslöser
    Solche Situationen entstehen in bestimmten Abständen, weil die Erde nicht auf einer perfekten Bahn um die Sonne kreist, sondern eher um das Zentralgestirn „eiert“. Auf seiner Bahn gerät der Globus so etwa alle 100 000 Jahre für einige Jahrtausende in eine Position, in der die Sonnenwärme in den hohen Breiten Nordamerikas und Nordeuropas knapp wird. Im Norden des Bottnischen Meerbusens zwischen Schweden und Finnland fallen dann am 65. Breitengrad im Sommer nur noch 420 Watt Sonnenenergie auf einen Quadratmeter Boden. Die Temperaturen in diesen Regionen sinken. Hoch im Norden Kanadas, auf ähnlichen Breitengraden, schmilzt im Sommer der Schnee des Winters nicht mehr vollständig weg. Während dunkler Boden die Sonnenwärme einfängt, reflektiert Schnee sie einfach in den Himmel zurück. Wächst die Schneedecke, bleibt also weniger Sonnenwärme auf der Erde und es wird noch ein wenig kühler. Im nächsten Sommer bleibt daher auch weiter im Süden noch Schnee liegen, die größere weiße Decke reflektiert noch mehr Sonnenlicht und es wird noch kühler. Mit der Zeit wächst die Schneedecke so über weite Teile Nordamerikas. Dieser Mechanismus funktioniert aber nur, wenn der Golfstrom mit der Wärme auch Feuchtigkeit in den hohen Norden trägt.
    Kommen die Gletscher wieder?
    Vor Beginn der Industrialisierung schwebten pro 1 Mio. Teilchen 280 Kohlendioxid-Moleküle in der Luft. Bei diesem Wert von 280 ppm würde erst in rund 50 000 Jahren die Sonne im hohen Norden wieder so schwach scheinen, dass die Gletscher in Nordamerika wachsen könnten. Obendrein hat die Menschheit durch das Verfeuern von Kohle, Gas und Öl die Kohlendioxidwerte längst weit über solche Werte hinaus bis 381 ppm im Jahr 2006 getrieben. Die Eiszeit hat also zurzeit keine Chance
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    Je höher die Schneedecke aber liegen bleibt, umso stärker lastet auf den untersten Schichten der Druck. Mit der Zeit verdichten sich so die fragilen Schneeflocken zu einer zunehmend dichteren Masse. Aus Schnee wird so Firn und aus Firn wird mit der Zeit Eis. Vor ungefähr 118 000 Jahren war es in Nordamerika zum