https://eos.org/research-spotlights/what-could-happen-to-the-oceans-carbon-if-amoc-collapses
Was könnte mit dem Kohlenstoff des Ozeans passieren, wenn AMOC zusammenbricht
Quelle: Globale Biogeochemische Zyklen
Die Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) ist das System von Strömungen, die für das Herunterfahren von warmem Wasser nach Norden und kälterem, dichterem Wasser nach Süden verantwortlich sind. Dieser „Förderband“-Prozess hilft, Wärme, Nährstoffe und Kohlenstoff auf dem Planeten umzuverteilen.
Während der letzten Eiszeit, die vor etwa 120.000 bis 11.500 Jahren stattfand, korrelierten Millennial-Skalen-Störungen bei AMOC mit Temperaturverschiebungen, atmosphärischem 2Kohlendioxid (CO 2) und Kohlenstoffkreislauf im Ozean - sowie Veränderungen in den Signaturen von Kohlenstoffisotopen sowohl in der Atmosphäre als auch im Ozean. Am Ende der letzten Eiszeit führte ein Massenschmelzen der Gletscher dazu, dass ein Zustrom von kaltem Schmelzwasser den nördlichen Atlantik überschwemmte, was dazu geführt haben könnte, dass AMOC geschwächt oder vollständig zusammenbrach.
Heute, wenn sich das Klima erwärmt, könnte sich AMOC wieder abschwächen. Die Zusammenhänge zwischen AMOC, Kohlenstoffgehalt und isotopischen Variationen sind jedoch noch nicht gut verstanden. Neue Modellierungsbemühungen in einem Paar von Studien von Schmittner und Schmittner und Boling simulieren einen AMOC-Kollaps, um zu erfahren, wie sich die Speicherung von Ozeankohlenstoff, Isotopensignaturen und der Kohlenstoffkreislauf während dieses Prozesses ändern könnten.
Beide Studien verwendeten die Version der Oregon State University des Klimamodells der University of Victoria (OSU-UVic), um Kohlenstoffquellen und Transformationen im Ozean und in der Atmosphäre unter Gletscher- und vorindustriellen Zuständen zu simulieren. Dann wandten die Forscher eine neue Methode auf die Simulation an, die die Ergebnisse genauer aufschlüsselt. Es trennt gelöste anorganische Kohlenstoffisotope in vorgeformte versus regenerierte Komponenten. Darüber hinaus unterscheidet es isotopische Veränderungen, die aus physikalischen Quellen wie Ozeanzirkulation und Temperatur stammen, von denen, die aus biologischen Quellen stammen, wie der Plankton-Photosynthese.
Die Ergebnisse beider Modellsimulationen deuten darauf hin, dass ein AMOC-Kollaps Kohlenstoff in den Ozeanen sowie in der Atmosphäre und an Land umverteilen würde.
In der ersten Studie, in den ersten mehreren hundert Jahren der Modellsimulation, nahmen die atmosphärischen Kohlenstoffisotope zu. Um das Jahr 500 fielen sie stark, wobei Ozeanprozesse den anfänglichen Anstieg und Landkohlenstoff den Rückgang steuerten. Der Rückgang ist im Nordatlantik sowohl in eiszeitlichen als auch in vorindustriellen Szenarien besonders ausgeprägt und wird durch remineralisierte organische Materie und vorgeformte Kohlenstoffisotope angetrieben. Im Pazifik, im Indischen und im Südlichen Ozean gab es einen kleinen Anstieg der Kohlenstoffisotope.
In der zweiten Studie zeigte die Modellleistung, dass der gelöste anorganische Kohlenstoff zunahm und dann abnahm, was zu den inversen Veränderungen in der atmosphärischen CO 22 führte. In den ersten tausend Jahren der Modellsimulation kann dieser Anstieg des gelösten anorganischen Kohlenstoffs teilweise durch die Ansammlung von atemberaubtem Kohlenstoff im Atlantik erklärt werden. Der anschließende Rückgang bis zum Jahr 4.000 wird in erster Linie durch eine Abnahme des vorgeformten Kohlenstoffs in anderen Ozeanbecken verursacht. (Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2025GB008527 und https://doi.org/10.1029/2025GB008526, 2025).
—Rebecca Owen (@beccapox.bsky.social), Science Writer
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