Wissenschaftler haben Jahrhunderte alte Muschelschalen verwendet, um zu sehen, wie das nordatlantische Klimasystem vor der Kleinen Eiszeit einen Kipppunkt erreichte. Die Kleine Eiszeit war eine Periode regionaler Abkühlung, insbesondere im Nordatlantik; sie dauerte mehrere Jahrhunderte und endete etwa 1850.
Eine lange bestehende Theorie besagt, dass die anfängliche Abkühlung in dieser Periode durch Wechselwirkungen zwischen dem Meereis und dem Ozean aufrechterhalten wurde: Das Meereis dehnte sich aus und das verlangsamte die Meeresströmungen, was wiederum den Transport von warmem Wasser aus dem Süden reduzierte.
Die neue Studie der University of Exeter nutzte die Schalen von Islandmuscheln (Arctica islandica), die mehrere Hundert Jahre lang leben können, um zu verstehen, wie der Ozean sich entwickelte und während der letzten Jahrhunderte auf externe Veränderungen reagierte.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich das nordatlantische Klimasystem destabilisierte und vor der Kleinen Eiszeit an Widerstandsfähigkeit verlor (damit ist die Fähigkeit gemeint, sich von externen Veränderungen zu erholen), wodurch es wahrscheinlich in einen neuen, kälteren Zustand kippte. Und den Forschern zufolge könnte sich der Nordatlantik einem neuen Kipppunkt nähern, mit großen Folgen für das Klima der Region.
Während Wissenschaftler warnen, dass aufgrund des menschengemachten Klimawandels weltweit mehrere Kipppunkte näherrücken könnten, hilft diese Studie uns dabei zu verstehen, wann und wie Kipppunkte ausgelöst werden.
“Eine Möglichkeit zu sagen, dass ein System sich einem plötzlichen Übergang nähert, ist dass es langsamer auf Störungen (externe Veränderungen) reagiert”, sagte die Hauptautorin Beatriz Arellano-Nava vom Global Systems Institute der University of Exeter. “Mit anderen Worten: Ein System verliert die Fähigkeit, zu seinem durchschnittlichen Zustand zurückzukehren und kann stattdessen in einen neuen Zustand ‘kippen’.”
“Im Fall des Nordatlantiks vor der Kleinen Eiszeit machte dieser Verlust der Widerstandsfähigkeit das System anfällig für einen plötzlichen Umsturz,der möglicherweise den Übergang zu den Bedingungen der Kleinen Eiszeit ankündigte”, sagte Dr. Paul Halloran, der Co-Leiter der Studie.
Die neue Studie warnt, dass die Anfälligkeit des Nordatlantiksystems heute ein kritisches Problem ist. Neue Analysen sprechen dafür, dass er sich während des letzten Jahrhunderts destabilisiert hat und sich einem Kipppunkt nähern könnte.
“Unsere neueste Analyse deutet darauf hin, dass das System der Meeresströmungen im Nordatlantik aufgrund der globalen Erwärmung jetzt der Gefahr eines Kipppunktes ausgesetzt sein könnte, was erneut zu einem plötzlichen Klimawandel über Europa führen würde”, sagte Professor Tim Lenton der Direktor des Global Systems Institute.
Die Analyse der Muschelschalen konzentrierte sich auf Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope und das Schalenwachstum – alles gemeinsam kann für Messungen der Umweltveränderungen herangezogen werden. Die Studie wurde vom Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union finanziert.
Die Studie im Journal Nature Communications trägt den Titel “Destabilisation of the Subpolar North Atlantic prior to the Little Ice Age“.
(THK)
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