Dansgaard-Oeschger- und Heinrich-Events

Die eiszeitlichen Klimate waren nicht so stabil wie bis vor kurzem gedacht. Es kam vor allem im nordatlantischen Raum (Europa und Nordamerika) immer wieder zu Temperatursprüngen von bis zu 10 Grad Celsius in 10 Jahren (in der Größenordnung).

Abrupte Sprünge im nordalantischen Raum zwischen den 3 stabilen Klimazuständen der glazialen Erde (nach diversen Publikationen von Stefan Rahmstorf, PIK Potsdam). Auf der linken Seite sind die zyklischen Änderungen in der Stärke der Sonneneinstrahlung (Insolation, roter Balken) dargestellt. Die Sprünge in den besonders warmen Zustand (Dansgaard-Oeschger-Event) und in den kältesten Zustand (Heinrich-Event, mit Zusammenbruch des thermohalinen Zirkulationsbandes) geschahen sehr plötzlich, bei Überschreiten der jeweiligen Schwellwerte (schwarze Balken). Genauere Erläuterungen siehe unten im Text ! Klicken Sie hier für eine Vergrößerung der Anmimation (2,66 MB !).

Schon kleinste Störungen konnten das Vorstossen der warmen Nordatlantikströmung (fälschlich auch "Golfstrom" genannt) ins Nordmeer und damit eine plötzliche Erwärmung in dieser Größenordnung auslösen. Das heutige Klima scheint im Gegensatz dazu viel stabiler zu sein.
Im Verlauf des letzten Glazials (Weichsel) kam es mehr als zwanzig Mal zu solchen plötzlichen Erwärmungen (Dansgaard-Oeschger-Events), die - nur auf den Nordatlantikraum, also Nordamerika und Europa, bezogen - jeweils einige hundert bis maximal tausend Jahre andauerten.
Im glazialen (instabilen !) "Normalzustand" (Insolation zwischen den beiden Schwellwerten = schwarzen Balken auf der Animation) floss warmes Oberflächenwasser aus der Karibik nur bis südlich von Island, gab dort seine Wärme an die Luft ab, versank in die Tiefe ("Tiefenwasserbildung", extrem wichtig für den Transport gelösten Sauerstoffs in die Meerestiefen !) und floss als kalter Tiefenstrom nach Süden zurück und wieder bis in Indik und Pazifik (thermohaline Zirkulation). Noch weniger stabil waren zwei andere Strömungszustände (bei Insolationen unter und über den Schwellwerten = schwarze Balken in der Animation):
Bei wärmerem Gesamtklima sprang die Nordatlantikströmung irgendwann relativ plötzlich in einen Zustand, in dem das warme Atlantikwasser über Island hinaus bis in das Nordmeer vordrang (ähnlich wie heute). Dies entspricht den Dansgaard-Oeschger-Events mit ihren sehr plötzlichen Erwärmungen z.B. in Europa und auf Grönland.
Bei kälterem Gesamtklima riss die Strömung irgendwann völlig ab, die thermohaline Zirkulation brach zusammen, und der Wärmetransport in den Norden erlosch. Folge waren plötzliche Klimaabkühlungen im Nordatlantikraum, die als Heinrich-Events bezeichnet werden.
Man nimmt heute an, dass ein Sonnenzyklus mit etwa 1500jähriger Periode die übergeordneten minimalen Insolationsschwankungen (siehe roter Balken links auf der Animation) bewirkt hat, welche der Auslöser für diese Klimasprünge waren. Vermutlich haben sich in den glazialen "Normalphasen" bei langsamer Gesamterwärmung die gegensätzlich wirkenden Faktoren (1) Eindampfung in der Karibik und (2) geringere Abkühlung beim Strömen nach Norden über längere Zeiten gegenseitig stabilisiert, bis dann irgendwann der Faktor (2) so stark überwog, dass es zu dem plötzlichen Sprung der Strömung bis in das Nordmeer kam. Ein umgekehrter Vorgang schein bei den Heinrich-Events wirksam gewesen zu sein. So kann man die doch sehr plötzlichen Sprünge mit den Erwärmungen um 10 Grad in nur einem Jahrzehnt erklären.

(zurück zur jungkänozoischen Vereisung)