Meeresforschung: Atlantik heizt die Arktis auf

HB DÜSSELDORF. Nie in den vergangenen 2000 Jahren war das atlantische Wasser in der östlichen Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen so warm wie heute. Das belegen Untersuchungen von Wissenschaftlern um Robert Spielhagen vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR. Sie konnten mit Hilfe von fossilen tierischen Einzellern nachweisen, dass die Temperatur des einströmenden Atlantikwassers in den vergangenen hundert Jahren um etwa zwei Grad Celsius gestiegen ist. Über ihre Forschung berichten die Wissenschaftler aktuell in der Zeitschrift „Science“.

Die Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen ist die wichtigste Verbindung zwischen dem Arktischen Ozean und den übrigen Weltmeeren. Auf der Ostseite der Meeresstraße fließen warme und salzreiche Wassermassen aus dem Nordatlantik in die Arktis. Dieser warme Strom, die nördlichste Fortsetzung des Golfstroms, sorgt sogar im Winter für überwiegend eisfreie Bedingungen westlich von Spitzbergen.

Die Wissenschaftler fanden Belege, dass die Wassertemperaturen des einströmenden Atlantikwassers in der östlichen Framstraße im Verlauf der vergangenen 2000 Jahre immer wieder um mehrere Zehntel Grad Celsius schwankten. Der Temperaturanstieg in den vergangenen 100 Jahren ist jedoch beispiellos im untersuchten Zeitraum. „Eine solche Erwärmung von Atlantikwasser in der Framstraße hebt sich wesentlich von den Klimaschwankungen der vergangenen 2000 Jahre ab“, so Spielhagen. Der Paläoozeanograph ist Erstautor der „Science“-Studie.

Da kontinuierliche meteorologische und ozeanographische Messdaten nur etwa 150 Jahre zurückreichen, mussten die Wissenschaftler auf indirekte Klimaarchive wie Eisbohrkerne oder Sedimentkerne zurückgreifen. Als Indikatoren für klimatische Veränderungen in der Vergangenheit dienten ihnen spezielle Arten von Foraminiferen. Diese tierischen Einzeller leben in Wassertiefen von 50 bis 200 Metern und bilden während ihres Lebenszyklus Kalkschalen aus. Sterben sie ab, sinken die Schalen auf den Meeresboden, wo sie im Laufe der Zeit von Sediment bedeckt werden. So bleiben die Schalen als Fossilien im Meeresboden über lange Zeiträume gut erhalten.

Weil bestimmte Foraminiferen-Arten ganz spezielle Wassertemperaturen bevorzugen, konnten die Wissenschaftler anhand der im Meeresboden gefundenen Arten und ihres Alters die ozeanischen und klimatischen Bedingungen der Vergangenheit sehr gut rekonstruieren. Parallel dazu untersuchten sie die chemische Zusammensetzung der fossilen Kalkschalen, die ebenfalls Rückschlüsse auf Temperaturen in der Vergangenheit zulassen. So stellten Spielhagen und sein Team anhand zweier unabhängiger Untersuchungsmethoden fest, dass es während der jüngsten 2000 Jahre der Erdgeschichte immer wieder deutliche Schwankungen zwischen wärmeren und kühleren Phasen gab.