Golfstromkollaps: Modelle unterschätzten Risiko um 60 Prozent

Bis zu acht Grad kälter im Winter in Nordwesteuropa: Das ist die Prognose für einen Kollaps der Atlantischen Umwälzzirkulation. Dass dieser Kollaps näher ist, als bisher angenommen, zeigt eine neue Studie im Fachblatt Science Advances. Das Team um den Klimaforscher Valentin Portmann hat berechnet, dass bisherige Klimamodelle die Verlangsamung des Golfstroms um 60 Prozent zu optimistisch eingeschätzt haben.

Wie die Modelle den Golfstrom schöngerechnet haben

Die Atlantische Umwälzzirkulation (AMOC) ist das Herzstück des nordatlantischen Klimasystems. Sie transportiert warmes Oberflächenwasser aus den Tropen nach Norden, gibt Wärme an die Atmosphäre ab und sinkt als kaltes, salzreiches Tiefenwasser ab, um als Kältestrom zurückzufließen. Dieser Kreislauf reguliert das Klima Europas seit Jahrtausenden.

Das Portmann-Team kombinierte tatsächliche Messdaten mit den Ergebnissen internationaler Klimamodelle und fand zwei systematische Fehler: Die Modelle berechneten den Salzgehalt im Südatlantik zu niedrig und die Temperaturen im Nordatlantik falsch. Beide Fehler zusammen erklären laut der Studie den Großteil der bisherigen Abweichungen. Das Ergebnis: Statt der von bisherigen Modellen prognostizierten Verlangsamung um rund 30 Prozent bis 2100 ergibt die korrigierte Berechnung eine Abschwächung von 51 Prozent. Die Zahl klingt abstrakt. Ihr Klimaeffekt wäre es nicht.

Grönlands Schmelzwasser: Die vergessene Variable

Ein zusätzliches Problem, das frühere Modelle nicht ausreichend berücksichtigten, ist das Schmelzwasser der grönländischen Eiskappe. Seit den 1990er-Jahren hat es sich mehr als vervierfacht. Das Süßwasser, das ins Nordmeer fließt, verdünnt das Salzwasser und senkt seine Dichte. Salzreiches Wasser sinkt leichter ab und treibt die Umwälzzirkulation an; je mehr Süßwasser ins System gelangt, desto schwächer wird dieser Antrieb.

Die Portmann-Studie kombiniert die korrigierten Modellparameter mit den Grönland-Schmelzdaten und kommt damit zu einem deutlich pessimistischeren Bild als frühere Analysen. Dass beides zusammenwirkt, macht die Unterschätzung noch gravierender: Nicht nur waren die Modelle bei der AMOC selbst zu optimistisch, sie unterschätzten auch den externen Schmelzwassereffekt.

Acht Grad kälter: Was ein Kollaps für Europa bedeutete

Eine niederländische Studie aus dem Jahr 2024 prognostiziert für den Fall eines Golfstromkollapses drastische Rückgänge der Wintertemperaturen in Nordwesteuropa. Für Großbritannien, Irland und Skandinavien wären die Auswirkungen am stärksten. Trockene Sommer und eisige Winter in Nordwesteuropa wären die Folge, ein Klimabild, das dem europäischen Kontinent grundlegend fremd ist und für das es, so die Studie ausdrücklich, „keine realistischen Anpassungsmaßnahmen“ gebe.

Die Konsequenzen gingen über Europa hinaus. An der amerikanischen Ostküste würde der Meeresspiegel um 20 bis 30 Zentimeter zusätzlich steigen, weil das Wasser ohne den nordwärtigen AMOC-Transport nicht mehr aus der Region abfließt. In den Tropen würden sich die Regenzeiten verschieben, mit erheblichen Folgen für die Landwirtschaft und Wasserversorgung in Teilen Afrikas und Asiens.

Kipppunkt Mitte des Jahrhunderts

Eine zweite Analyse, verfasst von Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Sybren Drijfhout vom niederländischen Wetterdienst, ergänzt die Portmann-Studie um eine Kipppunkt-Prognose. Bei einem Szenario mit weiter steigenden Treibhausgasemissionen könnte die kritische Schwelle, ab der ein Kollaps der AMOC unvermeidlich wird, bereits Mitte des Jahrhunderts überschritten werden. Die Kollapswahrscheinlichkeit, so die Autoren, übersteige in diesem Szenario 50 Prozent.

Modellrechnungen früherer Studien ergaben eine Zeitspanne von 50 bis 100 Jahren bis zum vollständigen Kollaps, sobald der Kipppunkt einmal überschritten ist. Das bedeutet: Die Weichen für das Klima Nordwesteuropas im 22. Jahrhundert könnten in den nächsten Jahrzehnten gestellt werden.

Die wissenschaftliche Debatte über das genaue Ausmaß und den Zeitpunkt eines möglichen AMOC-Einbruchs ist nicht abgeschlossen. Einige Forschende halten einen vollständigen Kollaps noch immer für unwahrscheinlich oder zeitlich weiter entfernt. Der Konsens aber verschiebt sich: Nicht mehr, ob die AMOC sich abschwächt, steht zur Debatte, sondern wie schnell und wie weit.