Wie der antarktische Zirkumpolarstrom dazu beiträgt, die Antarktis einzufrieren.

Der Antarctic Circumpolar Current, kurz ACC, ist der stärkste Meeresstrom auf unserem Planeten. Sie erstreckt sich von der Meeresoberfläche bis zum Meeresboden und umschließt die Antarktis.

Sie ist für die Gesundheit der Erde von entscheidender Bedeutung, da sie die Antarktis kühl und gefroren hält. Sie verändert sich auch mit der Erwärmung des Weltklimas. Wissenschaftler wie wir untersuchen die Strömung, um herauszufinden, wie sie die Zukunft der Eisschilde der Antarktis und den Meeresspiegel der Welt beeinflussen könnte.

Das ACC transportiert schätzungsweise 165 Millionen bis 182 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde (eine Einheit, die auch als „Sverdrup“ bezeichnet wird) von West nach Ost, mehr als das 100-fache des Flusses aller Flüsse der Erde. Es stellt die Hauptverbindung zwischen dem Indischen, Pazifischen und Atlantischen Ozean dar.

Die engste geografische Enge, durch die der Strom fließt, ist die Drake Passage, wo Südamerika nur 800 km von der Antarktis entfernt ist. Während die ACC anderswo eine breite Domäne zu haben scheint, muss sie auch steile Unterwasserberge befahren, die ihren Weg einschränken und sie nach Norden und Süden über den Südlichen Ozean steuern.

Was ist der antarktische Zirkumpolarstrom?

Ein Satellitenblick über die Antarktis zeigt einen gefrorenen Kontinent, der von eisigem Wasser umgeben ist. Nach Norden, weg von der Antarktis, steigen die Wassertemperaturen zunächst langsam und dann schnell über ein starkes Gefälle. Es ist das ACC, das diese Grenze beibehält.

Der ACC wird durch die kombinierten Auswirkungen starker Westwinde über den Südlichen Ozean und die große Veränderung der Oberflächentemperaturen zwischen dem Äquator und den Polen erzeugt.

Die Meeresdichte nimmt zu, wenn das Wasser kälter und salziger wird. Das warme, salzige Oberflächenwasser der Subtropen ist viel leichter als das kalte, frischere Wasser in der Nähe der Antarktis. Wir können uns vorstellen, dass die Tiefe konstanter Dichtewerte in Richtung Antarktis ansteigt.

Die Westwinde machen diese Piste steiler, und der ACC fährt östlich entlang, schneller, wenn die Piste steiler ist, und schwächer, wenn sie flacher ist.

Fronten und Bodenwasser

Im ACC gibt es starke Veränderungen der Wasserdichte, die als Fronten bekannt sind. Die Subantarktisfront im Norden und die Polarfront im Süden sind die beiden Hauptfronten des ACC (die schwarzen Linien in den Bildern). Beide sind bekannt dafür, dass sie sich in einigen Teilen des Südlichen Ozeans in zwei oder drei Zweige aufteilen und in anderen Teilen miteinander verschmelzen.

Wissenschaftler können die Dichte und Geschwindigkeit der Strömung berechnen, indem sie die Höhe des Ozeans mit Höhenmessern messen. So sitzen beispielsweise dichtere Gewässer tiefer und leichtere Gewässer höher, und Unterschiede zwischen der Höhe der Meeresoberfläche geben die Geschwindigkeit der Strömung an.

Der Weg des ACC ist mäandrierend, wegen der Steuerungswirkung des Meeresbodens und auch wegen der Instabilitäten in der Strömung.

Das ACC spielt auch eine Rolle bei der meridionalen (oder globalen) Umwälzung des Kreislaufs, die tiefes, im Nordatlantik gebildetes Wasser nach Süden in den Südlichen Ozean bringt. Dort angekommen wird es als Circumpolar Deep Water bekannt und wird von der ACC durch die Antarktis getragen. Sie steigt langsam zur Oberfläche südlich der Polarfront hinauf.

Sobald es auftaucht, fließt ein Teil des Wassers wieder nach Norden und sinkt nördlich der Subarktisfront. Der verbleibende Teil fließt in Richtung Antarktis, wo er sich in das dichteste Wasser des Ozeans verwandelt, auf den Meeresboden sinkt und als antarktisches Bodenwasser nach Norden in den Abgrund fließt. Diese Wege sind der Hauptweg, auf dem die Ozeane Wärme und Kohlendioxid aufnehmen und in der Tiefsee absondern.

Ändern des Stroms

Die ACC ist nicht immun gegen den Klimawandel. Der Südliche Ozean hat sich in den oberen 2.000 m erwärmt und erfrischt. Schnelle Erwärmung und Erfrischung wurde auch im antarktischen Bodenwasser, der tiefsten Schicht des Ozeans, gefunden.

Die Gewässer südlich der Polarfront werden aufgrund zunehmender Niederschläge frischer, und die Gewässer nördlich der Polarfront werden durch zunehmende Verdunstung salziger. Diese Veränderungen werden durch menschliche Aktivitäten verursacht, vor allem durch die Zugabe von Treibhausgasen in die Atmosphäre und den Abbau der Ozonschicht. Das Ozonloch erholt sich nun, aber die Treibhausgase steigen weltweit weiter an.

In den letzten 40 Jahren haben sich die Winde im Südlichen Ozean um etwa 40% verstärkt. Überraschenderweise hat dies nicht zu einer Erhöhung der Festigkeit des ACC geführt. Stattdessen gibt es einen Anstieg der Wirbel, die die Wärme in Richtung Pol bewegen, insbesondere an Hotspots wie Drake Passage, Kerguelen Plateau und zwischen Tasmanien und Neuseeland.

Wir haben bereits viele Veränderungen beobachtet. Die Frage ist nun, wie sich dieser erhöhte Wärmeübergang durch die ACC auf die Stabilität des antarktischen Eisschildes und damit auf die Rate des globalen Meeresspiegelanstiegs auswirken wird.

Teilen Ist Liebe! ❤

tekk.tv

Lange Zeit war Paul Florian in der TV-Branche tätig. Schon immer gab es eine Schublade voller Handys (und später Smartphones) in seiner Wohnung. Als Online-Redakteur hat der Nerd in ihm diese Schublade nun für Tekk geöffnet.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares