Stürmische Winde fördern die Umwälzung des Meeres, sodass CO2-haltiges Tiefenwasser an die Oberfläche gelangt und das Treibhausgas in die Atmosphäre entlässt.
Die Ozeane können enorme Mengen an Kohlendioxid (CO2) aufnehmen und so die steigenden CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe ausgleichen. Laut einer neuen ETH-Studie könnten sie diese puffernde Wirkung aber mit zunehmender Klimaerwärmung verlieren, wie die Forscher im Fachblatt «Science» berichten.
Für die Studie hat das Team um Samuel Jaccard vom Geologischen Institut der ETH Zürich zwei Sedimentbohrkerne aus dem Meer nahe der Antarktis analysiert. Aus diesen kann man die biologische Produktivität der Meere der letzten Million Jahre herauslesen und daraus auf das Verhalten der Meere schliessen, heisst es auf der Onlineplattform «ETH Life».
Übergang stellte gigantische Umwälzpumpe ab
In dieser Zeit haben sich Kalt- und Warmzeiten periodisch abgelöst. In Warmzeiten verlagerte sich mit steigenden Temperaturen der subantarktische Windgürtel - die sogenannten «Roaring Forties» - nach Süden, näher zur Antarktis.
Die starken Winde beförderten Tiefenwasser an die Oberfläche. Dieses entliess das von ihm gespeicherte CO2 in die Atmosphäre. In Verbindung mit dem nährstoffreichen Tiefenwasser gediehen vermehrt Algen und Plankton - die Produktivität nahm zu, was sich in den Eisbohrkernen widerspiegelte.
Im Übergang von einer Warm- zu einer Kaltzeit hingegen stellte diese gigantische Umwälzpumpe ab, CO2 wurde im Tiefenwasser «eingelagert». Die biologische Aktivität ging stark zurück.
In Zukunft mehr CO2 in die Atmosphäre
Die Forscher konnten also nachweisen, dass die CO2-Konzentration in der Atmosphäre mit der Umwälzung von Tiefenwasser in antarktischen Gewässern zusammenhängt, wie Jaccard erklärte.
Aufgrund der Befunde schätzt Jaccard, dass der südliche Ozean in Zukunft aufgrund steigender globaler Temperaturen stärker durchmischt wird. Dadurch gelange mehr CO2 in die Atmosphäre, was den Temperaturanstieg verstärkt. Die Pufferkapazität der Südpolarmeere dürfte demnach kleiner werden.
