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Wie beeinflussen Ozeanwirbel das Wetter?
Die globalen Meeresströmungen nehmen erheblichen Einfluss auf das globale Wetter- und Klimageschehen. Besonders mittelgroße Ozeanwirbel – sogenannte mesoskalige Wirbel von bis zu 40 Kilometer Länge – scheinen die globalen Bewegungen des Wassers in den Ozeanen und damit unsere Temperaturen bedeutend zu beeinflussen. Klimawissenschaftler:innen unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) haben daher eine Methode entwickelt, um den Einfluss von Ozeanwirbeln mithilfe von Erdsystemmodellen besser abzuschätzen.
Mesoskalige Ozeanwirbel sind sozusagen das Wetter des Ozeans. Sie beeinflussen nicht nur die Wärmeaufnahme beziehungsweise den Wärmetransport in den Ozeanen, sondern auch die Verteilung von Nährstoffen oder die Fähigkeit des Wassers, Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufzunehmen. Damit sind sie von Bedeutung für die globale Meereszirkulation. Detaillierte Untersuchung dieser Wirbel sind jedoch bis heute vergleichsweise schwierig, da sie oftmals – mit wenigen Stunden bis Tagen – nur sehr kurzlebig sind. Satelliten, die zur Erdbeobachtung eingesetzt werden und die Ozeanwirbel erfassen, können diese daher meist nur sehr sporadisch aufzeichnen.
Wie Erdsystemmodelle das Wissen über den Ozean verbessern
Um den Einfluss der Ozeanverwirbelungen in einem sich erwärmenden Klima besser abzuschätzen, wird daher nicht alleine auf Beobachtungen, sondern vor allem auf Computermodelle gesetzt. Mithilfe von Erdsystemmodellen – die das komplexe Zusammenspiel verschiedener Komponenten der Erde mithilfe von Simulationen darstellen – kann das Auftreten und die Veränderungen von Ozeanwirbeln besser analysiert und deren Einfluss auf das zukünftige Klima prognostiziert werden. Dennoch sind die Herausforderungen bei temporär und kleinskalig auftretenden Ereignissen wie etwa den mittelgroßen Ozeanwirbeln erheblich, da hierfür hochauflösende Simulationen mit leistungsstarken Computern benötigt werden. Anhand der nun vorliegenden Modelle zeigt sich, dass sich der Energie- bzw. Wärmetransport der Wirbel zunehmend in Richtung der Pole verlagert und teilweise sogar verstärkt, während diese rund um den Golfstrom – als Wärmepumpe Europas – abnehmen. Damit deuten die Modellergebnisse darauf hin, dass auch das Wetter in Europa durch derartige Veränderungen beeinflusst wird.
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