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Meeresdynamik: Infusion für den Atlantik

Zu den großen Motoren des Weltklimas gehören die Meeresströmungen. Durch ihre enge Verzahnung sichert warmes Wasser aus dem Mosambikkanal unsere milden Winter.
Agulhasringe
70 Millionen Kubikmeter, jede Sekunde: So viel Wasser transportiert der Agulhasstrom – was ihn zu einem der größten Förderbänder für Wärmeenergie und Salz auf dem Blauen Planeten macht. Dennoch ist er relativ unbekannt, zumindest verglichen mit dem (kalten) Humboldt- oder dem Golfstromsystem, das ebenfalls warmes Wasser aus dem tropischen Atlantik in Richtung Nordosten pumpt und den Nordeuropäern relativ angenehme Temperaturen spendiert.

Agulhasringe
Agulhasringe | An der Südwestspitze Afrikas schnüren sich regelmäßig Warmwasserwirbel aus dem Agulhasstrom ab, die nach Nordwesten driften und schließlich den Golfstrom mit antreiben.
Die stiefmütterliche Kenntnisnahme des Agulhasstroms hängt wahrscheinlich mit seiner geografischen Lage zusammen: Er entspringt im Mosambikkanal zwischen dem afrikanischen Festland und Madagaskar und fließt von dort nach Süden scharf entlang des Kontinentalabhangs, bis er an der Südspitze Afrikas nach Westen abbiegt. Ab hier wird es auch für den Europäer interessant, wie der Kieler Meeresforscher Arne Biastoch und seine Kollegen vom Leibniz-Institut für Meeresforschung (IFM-GEOMAR) betonen: "Es hört sich vielleicht eigenartig an, dass Strömungen rund um Südafrika unser Klima beeinflussen. Doch die Agulhasregion ist eine der Schlüsselstellen für die Zufuhr salzigen Wassers in den Atlantik." Und das hat weit reichende Folgen.

Am namensgebenden Kap Agulhas dringt der Salzversorger einige hundert Kilometer weit in den Atlantik ein, bis er etwas südwestlich von Kapstadt plötzlich wieder kehrtmacht und zum Indischen Ozean zurückströmt. Vier- bis sechsmal im Jahr schnürt sich bei dieser rasanten Kurvenfahrt ein mächtiger Wirbel mit mehreren hundert Kilometern Durchmesser ab: so genannte Agulhasringe, die nun nordwärts ziehen. Ihre Wassertemperaturen liegen im Schnitt um fünf Grad Celsius höher als jene des Südatlantiks, und sie schleppen bis zu 13 Milliarden Tonnen Salz von Ost nach West.

Verwirbelungen des Agulhasstroms
Verwirbelungen des Agulhasstroms | Vom Agulhasstrom im Indischen Ozean schnüren sich an der Südspitze Afrikas Wirbel ab, die in den Atlantik wandern. Gezeigt ist die Momentaufnahme einer Computersimulation. Die Strömungsgeschwindigkeit ist farbkodiert und nimmt von Blau über Grün und Gelb nach Rot zu.
Vor der Küste Brasiliens münden sie in den Nordbrasilienstrom, der die Wirbel aufnimmt und über den Äquator transportiert, wo sie über die Karibik im Golfstromsystem landen. Über diesen Ferntransport prägt der Agulhas aus dem südlichen Indischen Ozean also letztlich selbst das Klima in Großbritannien oder Skandinavien mit – und das in verstärktem Maß, wie Claus Böning vom IFM-GEOMAR meint: "Mit unseren Messdaten und Computermodellen können wir zeigen, dass sich dieser Prozess intensiviert, weil sich das Klima der Südhalbkugel verändert."

Der Austausch von Wassermassen zwischen dem Indischen und dem Atlantischen Ozean wird normalerweise von den Windverhältnissen der Region erschwert: Die vornehmlich aus West wehenden Winde und Stürme blocken den Zufluss aus Osten ab und drücken Oberflächenwasser eher in die umgekehrte Richtung, wogegen der Agulhasstrom nur schwer ankommt. In den letzten Jahrzehnten hat sich jedoch teils aus natürlichen Gründen, teils aber auch durch die Erderwärmung die Zone der stärksten Winde in Richtung Antarktis verlagert. Durch die Erwärmung der Meere verschob sich beispielsweise die Grenze zwischen subtropischen Wassermassen und dem kalten Zirkumpolarstrom südwärts: An dieser Linie entstehen ausgeprägte Tiefdruckgebiete mit ihren Stürmen.

Meeresströmungen
Meeresströmungen | Karte der ozeanischen Strömungen: Orangefarbene Linien zeigen Warmwasserbewegungen an, grüne Kaltwasserströme. Der Agulhasstrom fließt östlich von Südafrika, an der Westküste dominiert dagegen der kalte Benguelastrom.
Vor Kapstadt hat sich dagegen das Einfallstor für die Agulhasringe weiter geöffnet, so dass mehr und öfter salziges Warmwasser in den Atlantik eindringen kann. Messungen scheinen dies zu belegen: Seit 1970 hat sich der Salzimport aus dem Indischen Ozean um ein Viertel erhöht, was sich letztlich auch in höheren Konzentrationen im Nordbrasilienstrom niederschlägt. Ein Trend, der sich zukünftig bei fortgesetzter Aufheizung der Ozeane noch verstärken könnte, so Biastoch.

Für das Golfstromsystem würde das eine gute Nachricht bedeuten. Denn bislang besteht unter Klimatologen und Ozeanforschern die berechtigte Sorge, dass dieses sich durch die Gletscher- und Meereisschmelze rund um die Arktis abschwächen könnte. Nördlich von Island stürzen gegenwärtig jede Sekunde Milliarden Liter Wasser in die Tiefe und ziehen dabei an der Oberfläche frisches warmes Wasser aus dem Süden nach. Angetrieben wird die Pumpe durch den Salzgehalt dieses Wassers: Auf dem Weg nach Norden verliert die ohnehin salzige Strömung durch Verdunstung nicht nur Wärmeenergie, es erhöht sich auch noch die Konzentration der gelösten Minerale. Dadurch wird das Wasser schwerer als jenes der Umgebung und sinkt schließlich ab.

Infrarotaufnahme des Golfstroms
Infrarotaufnahme des Golfstroms | Diese Satellitenbildaufnahme im Infrarot zeigt deutlich, wie weit warmes Wasser nach Norden durch das Golfstromsystem vordringt.
Durch das Abtauen der Eismassen und verstärkten Regen süßt das Oberflächenwasser jedoch aus und verdünnt das Meer. Die Konzentrationsunterschiede schwächen sich ab, und der Nachschub aus den Tropen beginnt zu lahmen – zumindest in der Theorie. In der Vergangenheit trat dieser Fall allerdings schon ein, als nach den Eiszeiten enorme Süßwassermengen aus der Gletscherschmelze in den Atlantik flossen, den Golfstrom nach Süden abdrängten und sich so Nordeuropa nur verzögert erwärmte. Hier könnte heute aber der Agulhas helfen, meinen Biastoch und seine Kollegen: Er schaufelt vielleicht so viel neues Salz in die atlantische Suppe, dass der Motor weiter rund läuft.
48. KW 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 48. KW 2009

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  • Quellen
Biastoch, A. et al.: Increase in Agulhas leakage due to poleward shift of Southern Hemisphere westerlies. Nature 462, S. 495–499, 2009.

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