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Global Change | Oceans | Arctic Ice Coverage and Climatic Change

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	Die arktische Eisdecke und Klimaveränderungen Background [ ]
	Einleitung
	Der Golfstrom
	Tiefwasserformation
	Wärmeres Klima – eine neue Eiszeit?
	Einleitung
	Die Ozeane bedecken rund 70 % der Erdoberfläche. Das Meeresvolumen ist groß und der Ozean speichert viel Wärmeenergie. Ein Teil dieser Wärme wird durch Meeresströmungen von warmen Regionen in der Nähe des Äquators in kältere nördliche und südliche Gebiete befördert. Dieser Wärmetransport ist sehr wichtig für das Klima und die Wetterbedingungen in kälteren Gebieten, da sie einen großen Teil ihrer Wärme von Meeresströmungen erhalten. Klima und Wetterbedingungen werden im Allgemeinen von den Ozeanen bestimmt. Der Golfstrom führt Wärme in den Nordatlantik und hat beträchtliche Auswirkungen auf das Klima in Europa. Der Salzgehalt des Golfstroms ist eine Voraussetzung für die Tiefwasserformation im „Norskhavet” - dem norwegischen Meer - und im „Groenlandshavet” - dem grönländischen Meer.
	Der Golfstrom und das Klima in Europa
	Das Klima und das Wetter in Europa sind stark abhängig vom Golfstrom, der Wärme vom Meer vor der Küste Floridas nach Nordeuropa führt, entlang den Küsten von Island, den Färöer-Inseln und Nordnorwegen. In diesem Teil des Atlantiks wird die Luft vom Golfstrom erwärmt. Diese Warmluft strömt mit Westwinden über den europäischen Kontinent. Dadurch sind die Winter in Europa relativ mild. Warum wird das warme Wasser so weit nach Norden transportiert? Die Erklärung findet sich in der Tiefwasserformation des Nordatlantiks. Im norwegischen Meer und im grönländischen Meer sinkt das Oberflächenwasser mehrere Kilometer hinunter zum Meeresboden, von wo es zurück nach Süden fließt. Durch das Absinken des Oberflächenwassers wird neues Oberflächenwasser von Süden angezogen. Dieser Zustrom von Süden ist der Golfstrom.
	Tiefwasserformation
	Die Tiefwasserformation im Nordatlantik wirkt wie eine riesige Pumpe. Es wird vermutet, dass sie eine globale Tiefseeströmung antreibt, die unterhalb der wohlbekannten Oberflächenströme fließt. Die Tiefseewasser des Nordatlantiks kommen wieder an die Oberfläche und tauchen Hunderte (oder sogar Tausende) von Jahren nach ihrem Absinken an verschiedenen Orten des Pazifiks wieder auf. Aber warum sinken die Wassermassen im Nordatlantik ab? Was hält die Pumpe in Gang? Die Abbildung zeigt, wie warmes Oberflächenwasser von Süden nach Norden fließt. Es sinkt an der Polareisfront und strömt nach Süden zurück. Das Absinken beschleunigt sich, wenn das Oberflächenwasser zu Eis gefriert. Salz im Oberflächenwasser wird aus dem Eis freigesetzt und dem Wasser direkt unter der neu gebildeten Eisschicht zugeführt. Der erhöhte Salzgehalt des Wassers führt zu höherer Wasserdichte. Das Wasser sinkt also wegen dem erhöhten Salzgehalt.
	Die Salzpumpe zieht warmes Salzwasser von Süden an (Golfstrom) und drängt kaltes Tiefseewasser nach Süden. Das Absinken hat zwei Gründe: Das Oberflächenwasser des Meeres enthält Salz. Das Oberflächenwasser des Meeres gefriert zu Eis und taut wieder auf. Der Nordatlantik ist salzarm, deshalb muss frisches Salz vom Golfstrom zugeführt werden, um die Pumpe anzutreiben, daher der Name "Salzpumpe". Die Pumpe funktioniert auch durch abwechselndes Gefrieren und Auftauen des Wassers. Man kann diesen Mechanismus in fünf Schritten beschreiben: 1. Warmes, salzhaltiges Wasser wird zugeführt. 2. Das Oberflächenwasser gefriert zu Eis, und Salz wird frei gesetzt. 3. Kaltes salzreicheres Wasser sinkt zum Meeresboden. 4. Frisches salzhaltiges Wasser wird von Süden angezogen. 5. Das Eis schmilzt in warmen Zeiten . usw. Das Meer muß ziemlich tief sein, damit die Salzpumpe kräftig arbeitet. Es ist daher wichtig, dass die Eisdecke („Packeis”) in der Nähe des grönländischen und des norwegischen Meers liegt, wo der Nordatlantik tief ist.
	Wärmeres Klima – eine neue Eiszeit?
	Die durchschnittlichen Lufttemperaturen steigen seit vielen Jahren ständig. Die Frage ist, warum es diese globale Erwärmung gibt und in welchem Ausmaß vom Mensch verursachte Umweltverschmutzung dafür verantwortlich ist. Klimatologen und Ozeanographen befürchten, dass ein wärmeres Klima unvorhergesehene Folgen für die Tiefwasserformation im Nordatlantik haben könnte.
	Die kalten und warmen Meeresoberflächenströmungen sind wohlbekannt. Beachten Sie die kalten in südliche Richtung fließenden Strömungen am Meeresboden. Sie werden von der Salzpumpe angetrieben. Höhere Lufttemperaturen treiben die Polareisfront nach Norden und näher ans Land. Der Eisrand bewegt sich weg von den tiefen Meeresregionen zwischen Grönland und Norwegen und hin zu flacheren Gewässern, wo die Wirkung der Salzpumpe beträchtlich schwächer wird. Ist die Salzpumpe geschwächt, ist die Zufuhr von warmem Salzwasser des Golfstroms in den Nordatlantik proportional verringert. Der Salzgehalt des Wassers wird abnehmen und die Effekte der Salzpumpe werden weiter abgeschwächt. Die Folge kann rasches und permanentes Zufrieren der Gewässer nördlich von Island und den Faröer-Inseln sein. Dann werden die Salzpumpe und der Golfstrom den marinen Zonen nördlich von Island keine Wärme mehr zuführen. Die Temperaturen über diesen Gebieten würden auf ein niedrigeres Niveau als heute sinken, was in Nordeuropa zu bedeutend kälterem Klima führen könnte, vielleicht sogar zu einer neuen Eiszeit. Im Moment ist das reine Theorie, aber Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die letzte Eiszeit vor 130.000 Jahren sehr plötzlich begann. Es ist möglich, dass sie so angefangen hat. Das kann jedoch niemand mit Sicherheit behaupten.

Arbeitsblätter