Von Frank Bosse
Wir hatten schon mehrfach berichtet (das letzte Mal hier), dass auch die modernsten globalen Klimamodelle (genannt die CMIP6 – Familie) lokal ihre engen Grenzen haben. Trotzdem werden sie auch immer wieder benutzt, um das Verhalten auch der bedeutendsten Meeresströmung der Erde in der Zukunft „aufzuklären“. Die „Atlantische Umwälzzirkulation“ (AMOC für „Atlantic Meridional Overturning Circulation“) soll sich in Zukunft abschwächen. Was ist der Grund dafür? Hier lernen wir:
„Der menschengemachte Klimawandel bringt dieses System jedoch ins Wanken. Dabei kommt es auf zwei Faktoren an: Steigende Wassertemperaturen und zunehmende Süßwasserzuflüsse durch Regen und schmelzendes Eis verringern die Dichte des Oberflächenwassers.“
Beides, die steigenden Wassertemperaturen und zunehmendes Süßwasser im Atlantik haben eine gemeinsame Ursache: Die Erwärmung durch den Klimawandel.
Wir merken uns: mehr Erwärmung soll zu mehr abnehmender AMOC führen.
In dem Artikel wird später auch eine Studie von Valentin Portmann et al. erwähnt und verlinkt, die der Frage „wieviel“ mit Modellierung nachgeht.
Die Antwort auf die Frage steht gleich in ihrer Überschrift:
„Observational constraints project a ~50% AMOC weakening by the end of this century“
Eine Halbierung bis 2100 wird da errechnet.
Was wurde in der Studie gemacht? Für verschiedene Erwärmungs-Szenarien durch CO2 und andere „Klimaantriebe“ wurde mit über 30 Klimamodellen errechnet, wie sich die AMOC abschwächen soll in den Jahren 2091-2100 im Verhältnis zu heutigen Beobachtungen (2005-2023). Am Beispiel des wahrscheinlichsten Szenarios in der realen Welet (SSP2-4.5) ist das im Begleitmaterial der Arbeit gezeigt:
Eine Reproduktion von Fig. S2 der Studie.
Es sind alle verwendeten Klimamodelle aufgeführt und ihre jeweiligen Ergebnisse, auf der Abszisse die Beobachtungen und auf der Ordinate die „Zukunftswerte“. Das Mittel ist für die Methode „lineare Regression“ ist rechts aufgeführt: Gegenwärtig sehen wir 16,9 Sv (grün gekennzeichnet), es soll in Zukunft etwa 12 Sv liegen. Ist das plausibel? Zunächst ja, denn das wäre bei weitem kein „Kollaps“, von dem wir immer wieder lesen. In der Studie wird jedoch stillschweigend vorausgesetzt, dass die Modelle dazu in der Lage sind, die Eigenschaften einer hochgradig turbulenten Strömung mit Modellen nachzubilden, die von ihrer Anlage und Auflösung nur laminare Strömungen erfassen, wie auch hier erläutert mit Zitaten aus dem aktuellen „Ringberg Protokoll“ des MPI-M.
Daher seien nun die Ergebnisse der Studie von Portmann et al. (2026) geboten kritisch gewürdigt.
Da werden (viele) Klimamodelle verwendet. Alle haben etwas andere Algorithmen eingebaut, die auch zu anderen Ergebnissen für die Erwärmung führen. Zusammengefasst wird das in einem zentralen Wert: wieviel Grad Erwärmung werden modelliert bei einer Verdopplung des CO2-Gehalts nach Erreichen eines Gleichgewichts? Er heißt „ECS“ und wird gemessen in °C /2*CO2.
Die Modelle weisen eine große Bandbreite darin auf:
Zwischen 1,8 °C und 5,6 °C global ist alles dabei. Mit allen gleichberechtigt entstand auch das Bild in der Studie in der ersten Abbildung.
In ihrem Titel ist auch die Rede von „Einschränkungen durch Beobachtung“. Was hätte also näher gelegen, als die verwendeten Modelle einzugrenzen, und zwar auf die „wahrscheinliche Bandbreite“ nach Beobachtungen im letzten Sachstandsbericht des IPCC (AR6), der eine untere Grenze von 2,5°C (grün in der Abbildung) und eine obere von 4 °C (rot gekennzeichnet) für die ECS feststellte?
Leider hat das die Arbeit nicht ausgeführt, daher sei es hier nachgeholt.
Benutzt man diesen naheliegenden Ansatz und ermittelt die Reduktionsfaktoren für die AMOC, so ergibt sich dieses Bild:
Verwendet wurden alle Klimamodelle, die auch in der Portmann- Arbeit benutzt wurden, wenn sie in den Bereich der ECS fallen, den das IPCC AR6 als wahrscheinlich herausarbeitete. Die Werte für die Reduktion der AMOC wurden aus den Daten der Arbeit heruntergeladen. Auch hier ist der zentrale Wert eine Reduktion um 25% (75 % verbleibend auf der Ordinate). Darin liegt das Problem nicht. Es liegt in der Trendlinie. Die zeigt nämlich etwas verrücktes: Je größer die ECS auf der Abszisse wird (also bei MEHR Erwärmung), desto weniger soll sich die AMOC (auf der Ordinate gezeigt) abschwächen!
Nutzt man also die naheliegende Einschränkung und verwendet nur Modelle, die auch wahrscheinlich sind, so entsteht eine widersinnige Aussage, da der Grund der AMOC-Abschwächung ja die Erwärmung ist, wie wir uns oben gemerkt haben.
Worin mag der Grund liegen? These: Die Modelle bekommen die reale AMOC und ihr Verhalten nicht hin.
Das wird schon aus den modellierten Daten des Zeitraumes der Beobachtungen deutlich. Sie weichen z. T. gewaltig von den Ist-Daten ab:
Stellt man neben der ECS-Einschränkung (oben erläutert) noch die Bedingung auf, dass die Abweichung vom Istwert der beobachteten AMOC-Stärke nur maximal +-20% sein soll, so schrumpft die Anzahl der „zulässigen“ Modelle auf ganze 8:
Eines davon (MRI-ESM2-0 aus Japan) ist auch noch ein „Ausreißer“, weit weg von allen anderen Ergebnissen.
So ist denn auch das Ergebnis in der Überschrift der Studie („50% Reduzierung der AMOC in der realen Welt“) wohl eher eine Spekulation als durch die eigenen Daten gestützt.
Zusammenfassung
Die Arbeit Portmann et al. (2026) steht vor dem gleichen Dilemma wie viele Modellarbeiten zur AMOC: Die Modellresultate zur AMOC sind, gelinde gesagt, sehr fragwürdig. Das wird deutlich, wenn man nicht alle Modelle verwendet, sondern nur die, die sowohl den beobachteten Wert der Stärke der gegenwärtigen AMOC mit einigermaßen Genauigkeit treffen als auch eine Empfindlichkeit (ECS) aufweisen, die im Erwartungsbereich des IPCC AR6 liegen. Der tiefere Grund dafür dürfte darin bestehen, dass Modelle verwendet werden, die gar nicht in der Lage sind, eine hochgradig turbulente Meeresströmung abzubilden. Es gibt aber noch keine geeigneteren. Die logische Folge: Das Vertrauen in die Ergebnisse von allen Modellierungsarbeiten in Bezug auf die AMOC sollte sehr gering sein. Oder auch: Bleiben Sie kritisch.