(Alessio Fabbrini/UCL) Veränderungen in der Ozeanzirkulation könnten zu einer seit 10.000 Jahren nicht mehr beobachteten Veränderung der Ökosysteme des Atlantischen Ozeans geführt haben, wie eine neue Analyse von Tiefseefossilien ergab.
Dies ist das bemerkenswerte Ergebnis einer neuen Studie, die von einer Forschungsgruppe am UCL geleitet und finanziert wurde, der ich angehöre ATLAS Projekt und in der Zeitschrift veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe . Die Verschiebung ist wahrscheinlich bereits zu politischen Spannungen geführt wenn Fische in kältere Gewässer wandern.
Das Klima war in den etwa 12.000 Jahren seit dem Ende der letzten Eiszeit, einem Zeitraum, der als Holozän bekannt ist, recht stabil. Es wird angenommen, dass diese Stabilität das ist, was es ermöglicht menschliche Zivilisation um richtig in Fahrt zu kommen.
Man geht auch davon aus, dass die Hauptströmungen im Ozean während des Holozäns relativ stabil waren. Diese Strömungen unterliegen natürlichen Zyklen, die sich darauf auswirken, wo Meeresorganismen wie Plankton, Fische, Seevögel und Wale vorkommen.
Noch Klimawandel im Ozean zeichnet sich ab. Tropische Korallenriffe sind Bleichen , die Ozeane werden saurer, da sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufnehmen, und auch Arten wie Hering oder Makrele werden saurer in Richtung der Pole bewegen .
Dennoch scheint noch immer die Meinung vorherrschend zu sein, dass im Ozean bisher nicht viel passiert ist – die wirklich großen Auswirkungen sind unserer Meinung nach erst in der Zukunft zu erwarten.
Blick in die Vergangenheit
Um diesen Standpunkt in Frage zu stellen, mussten wir nach Orten suchen, an denen Meeresbodenfossilien nicht nur das Industriezeitalter im Detail abdecken, sondern auch viele tausend Jahre zurückreichen. Und wir haben das richtige Stück Meeresboden südlich von Island gefunden, wo eine starke Tiefseeströmung dazu führt, dass sich Sedimente in großen Mengen ansammeln.
Wissenschaftler sammelten Fossilien aus einem Gebiet mit viel Meeresbodensediment. (Peter Spooner)
Um unsere Fossilienproben zu erhalten, haben wir Sedimentkerne entnommen, indem wir lange Plastikröhren auf den Meeresboden geschickt und in den Schlamm gedrückt haben. Als wir es wieder herauszogen, blieb uns ein Rohr voller Sedimente zurück, das gewaschen und gesiebt werden kann, um Fossilien zu finden.
Das tiefste Sediment enthält die ältesten Fossilien, während das Oberflächensediment Fossilien enthält, die in den letzten Jahren abgelagert wurden.
Eine der einfachsten Möglichkeiten herauszufinden, wie der Ozean in der Vergangenheit aussah, besteht darin, die verschiedenen Arten winziger fossiler Planktonarten zu zählen, die in solchen Sedimenten zu finden sind. Verschiedene Arten leben gerne unter unterschiedlichen Bedingungen.
Wir haben uns eine Art namens Foraminiferen angesehen, deren Schalen aus Kalziumkarbonat bestehen. Sie lassen sich leicht mit einem Mikroskop und einem kleinen Pinsel identifizieren, den wir beim Umgang mit den Fossilien verwenden, damit sie nicht zerdrückt werden.
Elektronenmikroskopische Aufnahme des winzigen fossilen Planktons G. bulloides, das während der Studie gefunden wurde. (Alessio Fabbrini/UCL)
A aktuelle globale Studie zeigten, dass sich die moderne Foraminiferenverteilung von der zu Beginn des Industriezeitalters unterscheidet. Der Klimawandel zeigt offensichtlich bereits Auswirkungen.
Ebenso wurde die Ansicht, dass moderne Meeresströmungen denen der letzten paar tausend Jahre ähneln, in Frage gestellt Unsere Arbeit im Jahr 2018 , was zeigte, dass die umkippende „Förderband“-Zirkulation den schwächsten Stand seit 1.500 Jahren erreichte.
Unsere neue Arbeit baut auf diesem Bild auf und legt nahe, dass sich die moderne Oberflächenzirkulation im Nordatlantik von allem unterscheidet, was in den letzten 10.000 Jahren – fast im gesamten Holozän – beobachtet wurde.
Die Auswirkungen der ungewöhnlichen Zirkulation sind auf der anderen Seite des Nordatlantiks zu finden. Etwas südlich von Island zeigt ein Rückgang der Zahl der Kaltwasserplanktonarten und ein Anstieg der Zahl der Warmwasserarten, dass warmes Wasser kaltes, nährstoffreiches Wasser ersetzt hat.
Wir glauben, dass diese Veränderungen auch zu einer Abwanderung wichtiger Fischarten wie der Makrele nach Norden geführt haben, was bereits zu einer Verlagerung führt politische Kopfschmerzen da verschiedene Nationen um Fischereirechte konkurrieren.
Weiter nördlich deuten andere fossile Beweise darauf hin, dass mehr warmes Wasser vom Atlantik in die Arktis gelangt ist und wahrscheinlich zum Schmelzen des Meereises beigetragen hat. Weiter westlich kommt es zu einer Verlangsamung der Atlantische Förderzirkulation Das bedeutet, dass sich die Gewässer nicht so stark erwärmen, wie wir es erwarten würden, während sich der warme Golfstrom ganz im Westen, in der Nähe der USA und Kanadas, scheinbar nach Norden verlagert, was auch der Fall sein wird tiefgreifende Konsequenzen für wichtige Fischereien.
Diese Zirkulationssysteme können unter anderem dadurch beeinträchtigt werden, dass der Nordatlantik weniger salzig wird. Der Klimawandel kann dazu führen, dass die Niederschläge zunehmen, die Eisschmelze zunimmt und die Wassermenge, die aus dem Arktischen Ozean austritt, zunimmt.
Das Schmelzen nach dem Höhepunkt der Kleinen Eiszeit in der Mitte des 18. Jahrhunderts könnte einen Süßwassereintrag ausgelöst haben, der einige der frühesten Veränderungen verursachte, die wir gefunden haben, wobei der moderne Klimawandel dazu beitrug, diese Veränderungen über die natürliche Variabilität des Holozäns hinaus voranzutreiben.
Wir wissen immer noch nicht, was letztendlich diese Veränderungen in der Ozeanzirkulation verursacht hat. Aber es scheint, dass der Ozean empfindlicher auf moderne Klimaveränderungen reagiert als bisher angenommen, und wir müssen uns anpassen. 
Peter T. Spooner , Lehrbeauftragter für Geowissenschaften, UCL .
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