Die atlantische Meereszirkulation bestimmt unser Klima in Mitteleuropa maßgeblich. Aus dem Nordatlantik strömt dabei kaltes Tiefenwasser nach Süden in die Subtropen, wo es aufsteigt und als warmes Oberflächenwasser nach Norden zurückfließt. César Negre von der Universidad Autónoma de Barcelona entdeckte nun, dass dieser Kreislauf während der letzten Eiszeit vor etwa 18 000 Jahren genau umgekehrt verlief.

Der Forscher wies anhand des Isotopenverhältnis von Protactinium-231 zu Thorium-230 in Tiefseekernen nach, dass der atlantische Tiefenstrom zudem sehr viel schwächer ausgebildet war als heute – die Isotope entstehen durch den radioaktiven Zerfall von gelöstem Uran. Beide binden verschieden stark an organische Partikel, die oft bis zum Meeresgrund absinken, wo sie je nach Strömungsgeschwindigkeit unterschiedlich mächtig abgelagert werden: Im Nordatlantik stürzen heute beispielsweise kalte, salzreiche Wassermassen auf Grund ihrer hohen Dichte den Schelfbereich hinunter und gewinnen dabei an Fahrt. Hier lagert sich deshalb momentan weniger Material ab, während beim Aufstieg zum Oberflächenstrom in den Subtropen – und mit abnehmender Dichte – die Fließgeschwindigkeit nachlässt und entsprechend mehr Partikel zu Boden sinken. Dadurch entsteht in den Sedimentschichten ein Archiv darüber, wie stark und in welche Richtung die Wasserzirkulation verlief.

Während der letzten Eiszeit dokumentieren die Sedimentkerne nach Auswertung Negres eine Umkehrung. Einer der wichtigsten Faktoren, der dabei den Verlauf der Ozeanzirkulation bestimmt, ist die atlantische Meridionalzirkulation (MOC). Sie verteilt mit warmen Oberflächenströmen, wie dem Golfstrom, Energie von den Tropen in die höheren Breiten, was das regionale Wetter entsprechend beeinflusst. "Eine Änderung der MOC hat drastische Folgen für das gesamte Klima", betont Negre. Die Umkehrung während der Eiszeit erklärt der Forscher mit der erhöhten Dichte des Oberflächenwassers. Diese ergab sich aus der zunehmenden Abkühlung der Ozeanströme und weil mehr Wasser in den höheren Breiten als Eis gebunden war, was die Salzkonzentration in den Meeren erhöhte. (sh)