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Strömungsregime des atlantischen Sektors des Südozeans zu Zeiten maximaler Vereisung. Nach Huang et al. (2020) (Grafik in höherer Auflösung unten auf dieser Seite).

Quo vadis Antarktisches Bodenwasser?

Export der bedeutendsten Tiefenwassermasse der Südhalbkugel ist störungsanfällig

Die Bildung von Tiefenwasser, das eine wichtige und empfindliche Stellschraube im Klimasystem darstellt, findet nur in wenigen Teilen der Weltmeere statt. Neben der bekanntesten Region im subpolaren Nordatlantik geschieht dies auf der Südhalbkugel nur an wenigen Stellen, insbesondere im Weddellmeer in der Antarktis. Dort wird das sogenannte Antarktische Bodenwasser gebildet. Während sich diese Wassermasse heute nordwärts in die anderen Ozeanbecken verteilt, zeigen Ergebnisse einer neuen Studie unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und in Kooperation mit dem Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, dass dies unter klimatisch extremen Bedingungen anders war.

Meeresströmungen sind für die globale Umverteilung von Wärme und damit auch für das Klima auf der Erde von essentieller Bedeutung. Durch die Tiefenwasserbildung rund um die Antarktis wird zum Beispiel Sauerstoff in die Tiefsee transportiert. Das im Weddellmeer entstehende Antarktische Bodenwasser (AABW) breitet sich normalerweise nordwärts in den Südatlantik und Indischen Ozean aus. Während der Höhepunkte der beiden letzten Eiszeiten war die Zufuhr des Tiefenwassers in den südlichen Atlantik offenbar unterbrochen, wie eine neue Studie unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt.

„Bisher war die Wissenschaft der Auffassung, dass Antarktisches Bodenwasser auch während der Eiszeiten gebildet und in weite Teile des Südozeans exportiert wurde“, erläutert Dr. Marcus Gutjahr, Koautor der Studie vom GEOMAR. „Möglicherweise fand die Tiefenwasserbildung statt, doch zirkulierte diese im Gegensatz zu heute nachweislich nicht in den südlichen Atlantik“, so Gutjahr weiter. Höchstwahrscheinlich ist eine generell verlangsamte Zirkulation des Südozeans während der Kaltzeiten für dieses Aussetzen des AABW-Exports verantwortlich. Die Autoren der Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen ist, haben verschiedene Sedimentkernproben aus dieser Region ausgewertet. In den Proben haben die Wissenschaftler mit Hilfe von Neodym- und Blei-Isotopensignaturen die Herkunft des Tiefenwassers über die letzten beiden größten Vereisungsphasen der letzten 140.000 Jahre bestimmen können. „Während aus den Sedimenten gelöste Neodym-Isotope Auskunft über die Herkunft des Bodenwassers geben, stecken in Blei-Isotopensignaturen Informationen über die durchschnittliche Zusammensetzung der gesamten Wassersäule“, erläutert Erstautor der Studie, Dr. Huang Huang, vom GEOMAR. Mehr erfahren...

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