Stärkster Strom im tropischen Atlantik gleicht klimawandelbedingten niedrigen Sauerstoffgehalt des Ozeans aus

Das zirkulierende Wasser des Ozeans spielt bei der Klimaregulierung eine entscheidende Rolle: Es speichert und transportiert auf der ganzen Welt Sauerstoff, CO2, Nährstoffe, Wärme und Süßwasser. Neben den Veränderungen, denen sie sich als Reaktion auf natürliche Klimaschwankungen unterziehen, verändern sich Meeresströmungen auch angesichts der globalen Erderwärmung. Im Rahmen einer von der EU unterstützten Studie kamen nun Langzeitdaten zum energiereichten Strom im tropischen Atlantik zum Einsatz, dem äquatorialen Unterstrom. Dabei sollte der Zusammenhang zwischen den Schwankungen des Äquatorialstroms und den Veränderungen des Sauerstoffgehalts im Ozean untersucht werden.

Seit den 1950er-Jahren haben die Ozeane rund 2 % ihres Sauerstoffgehalts verloren, wobei der Verlust in den tropischen Meeren besonders groß ist. Die aktuelle Studie offenbart jedoch ein anderes Ergebnis für die untersuchte Region. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts TRIATLAS fand das deutsch-französische Forschungsteam heraus, dass die Stärke des äquatorialen Unterstroms zwischen 2008 und 2018 um 20 % zugenommen hat. Durch diese Intensivierung nahm außerdem die Sauerstoffkonzentration in der oberen Schicht des äquatorialen Atlantiks zu, was dem erderwärmungsbedingten Sauerstoffentzug in der Region entgegenwirkte.

„Diese Erkenntnis klingt zunächst ermutigend, beschreibt aber nicht die gesamte Komplexität des Systems“, erläutert Prof. Dr. Peter Brandt vom TRIATLAS-Projektpartner, dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, in einer Pressemitteilung auf der Website „Science Daily“. „Wir haben festgestellt, dass die Verstärkung des äquatorialen Unterstroms hauptsächlich durch eine Zunahme der Passatwinde im westlichen tropischen Nordatlantik verursacht wird“, so Prof. Dr. Brandt weiter, der außerdem Hauptautor der in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ veröffentlichten Studie ist.Das Forschungsteam analysierte einen 60 Jahre alten Datensatz, um Einblick in den jüngsten Anstieg des Sauerstoffgehalts im oberen äquatorialen Atlantik zu erhalten. Es kam zu dem Schluss, dass der Sauerstoffanstieg auf jahrzehntelange Schwankungen der Sauerstoffkonzentration folgte. So wurden niedrige Sauerstoffkonzentrationen in den 1990er- und frühen 2000er-Jahren und hohe Konzentrationen in den 1960er- und 1970er-Jahren festgestellt. „Insofern widersprechen unsere Ergebnisse nicht dem globalen Trend, sondern deuten darauf hin, dass die beobachtete aktuelle Intensivierung der Strömung wahrscheinlich wieder abnehmen wird, was mit einer verstärkten Sauerstoffabnahme einhergehen wird. Daran zeigt sich die Notwendigkeit von Langzeitbeobachtungen, um natürliche Schwankungen des Klimasystems von Trends wie der durch die Klimaerwärmung verursachten Sauerstoffabnahme trennen zu können“, sagt Prof. Dr. Brandt.

Die Studienergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen den Veränderungen des Sauerstoffgehalts und der Größe des Habitats tropischer pelagischer Fische, der sich auf das Ökosystem Meer und die Fischerei auswirken könnte. „Eine Verkleinerung oder Vergrößerung des Habitats von tropischen pelagischen Fischen kann zu veränderten Räuber-Beute-Beziehungen führen, erschwert aber insbesondere auch die Bewertung der Überfischung von wirtschaftlich relevanten Fischarten, wie dem Thunfisch“, merkt Dr. Rainer Kiko, Mitautor vom Labor für Ozeanografie der Sorbonne Université in Villefranche-sur-Mer, an.

In dem vier Jahre andauernden Projekt TRIATLAS (Tropical and South Atlantic climate-based marine ecosystem predictions for sustainable management) sollen die aktuelle Situation der marinen Ökosysteme des südlichen und tropischen atlantischen Ozeans beurteilt und künftige Veränderungen vorhergesagt werden. Das von der norwegischen Universität Bergen koordinierte Projekt führt 33 Institutionen aus Europa, Afrika und Südamerika zusammen, die sich auf den Klimawandel, Ozeanografie und Sozialwissenschaften spezialisiert haben. TRIATLAS endet im Mai 2023.

Weitere Informationen:

TRIATLAS-Projektwebsite