Die atlantische Umwälzzirkulation, kurz AMOC, funktioniert wie eine gigantische Wärmepumpe für Europa. Sie bringt warmes Oberflächenwasser aus den Tropen nach Norden und sorgt für milde Winter auf dem Kontinent. Eine aktuelle Studie kommt nun zu dem Schluss, dass sich die AMOC durch die Erderwärmung schneller abschwächt als bisher angenommen. Bis Ende des Jahrhunderts könnte sie um 50 bis 65 Prozent nachlassen. Mehrere Forschungsteams halten einen Kollaps inzwischen für wahrscheinlicher als noch vor zwei Jahren.
Was ist die atlantische Umwälzströmung und wie funktioniert sie?
Man kann sich die AMOC vorstellen wie ein großes Förderband, an dessen Ende ein gigantischer Wasserfall steht. Das Förderband beginnt in den Tropen, wo die Sonne das Oberflächenwasser aufheizt. Auf dem Weg nach Norden verdunstet Wasser, der Salzgehalt steigt. Vor Grönland und Island kühlt das salzhaltige Wasser ab, wird dichter und sinkt bis zu 4000 Meter in die Tiefe. In der Tiefe fließt das kalte Wasser zurück bis ins Südpolarmeer.
Die Umwälzbewegung transportiert riesige Wärmemengen in den nördlichen Atlantik. „Das funktioniert wie eine Zentralheizung“, sagt Stefan Rahmstorf, Klimaforscher am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Ein Petawatt Energie bahnt sich so seinen Weg nach Norden, das entspricht dem 50-fachen Jahresenergieverbrauch der gesamten Menschheit im Jahr 2021.
Anders als der Golfstrom, eine windgetriebene Oberflächenströmung, beruht die AMOC auf dem Zusammenspiel von Temperatur und Salzgehalt. Forscher sprechen von thermohaliner Zirkulation.
Die Wärmepumpe scheint schwächer zu werden
Seit 2004 misst das britische National Oceanography Centre die Strömung direkt. Zwischen Westsahara und Florida sind 22 Messstationen im Meer verankert. Sie erfassen Temperatur, Salzgehalt und Strömungsgeschwindigkeit. Das sogenannte RAPID-Programm ist die längste durchgängige Messreihe der AMOC.
Die Daten zeigen eine Abschwächung der Zirkulation, die mit Klimamodellierungen übereinstimmt. Allerdings sind 20 Jahre Messdaten zu kurz, um eindeutige Aussagen zu treffen. Um die volle natürliche Variabilität zu erfassen, müssten die Messungen mindestens noch ein Jahrzehnt weiterlaufen.
Es gibt noch weitere Indizien, die für eine Abschwächung sprechen. Stefan Rahmstorf beobachtet seit Längerem einen „Cold Blob“ südlich von Grönland, eine auffällig kalte Zone in einem sonst erwärmten Ozean. Sie deutet darauf hin, dass das Absinken des kalten Wassers bereits schwächer wird. Eine andere aktuelle Forschergruppe hat an der Westküste des Atlantiks den Wasserdruck am Meeresboden gemessen. Auch diese Daten zeigen einen Abwärtstrend.
Studien zeigen das Risiko eines Zusammenbruchs der AMOC
Im Februar 2024 konnte der niederländische Forscher René van Westen erstmals in einem hochaufgelösten Klimamodell einen Kipppunkt der AMOC nachweisen. Van Westen erzeugte den Kollaps, indem er im Modell so lange Süßwasser in den Nordatlantik hinzufügte, bis die Strömung kollabierte. Aus dem Modell leitete er einen Frühwarn-Indikator ab: den Süßwassertransport am südlichen Rand des Atlantiks. In den Messdaten der vergangenen Jahrzehnte bewegt sich dieser Wert bereits auf den kritischen Punkt zu.
Im August 2025 erschien eine Studie unter Leitung des niederländischen Ozeanographen Sybren Drijfhout, an der auch van Westen und Rahmstorf beteiligt waren. Die Gruppe wertete 20 Szenarienläufe aus zehn aktuellen Klimamodellen aus, verlängert bis ins Jahr 2300 oder 2500. Das Ergebnis: Bei aktuellen Emissionen liegt das Risiko eines AMOC-Kollapses bei über 50 Prozent. „Bei einem hohen Emissionsszenario liegt die Eintrittswahrscheinlichkeit jetzt bei geschätzt etwa 70 Prozent“, sagt Rahmstorf. „Selbst bei niedrigen Emissionen, Einhaltung des Pariser Abkommens, immer noch etwa 25 Prozent.“
Im Weltklimarat (IPCC) galt ein AMOC-Kollaps bisher als Szenario mit großen Folgen, aber niedriger Wahrscheinlichkeit. Dies ist nun kaum mehr zu halten.
Eine Datenlage mit einigen Unsicherheiten
Aber nicht alle Forschenden teilen die Einschätzung, dass ein Kollaps näher rückt. Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut verweist auf stabilisierende Effekte, die in vielen Studien nicht berücksichtigt würden. „Wenn man mehr Feuchtigkeit in der Atmosphäre hat, weil es wärmer wird, wird auch mehr Wasserdampf vom Atlantik in den Pazifik transportiert. Das zeigen fast alle Modelle. Das ist ein stark stabilisierender Effekt für die AMOC.“ Nur ein Beispiel dafür, dass längst nicht alle Mechanismen des Systems bekannt sind.
In der Fachwelt stehen sich zwei Lager gegenüber. Die eine Seite, zu der van Westen und Rahmstorf gehören, sieht in den Beobachtungen bereits klare Anzeichen einer Destabilisierung. Die andere, vertreten unter anderem durch Lohmann, hält die Datenlage für nicht ausreichend. Entwarnung gibt aber keine Seite.
Welche Folgen hätte ein Kollaps der Umwälzströmung?
Erdgeschichtlich ist die AMOC keine Konstante. Zuletzt brach sie vor etwa 12.000 Jahren zusammen. In Sedimentbohrkernen aus Vulkanseen der Eifel hat der Paläoklimatologe Frank Sirocko von der Universität Mainz die Spuren ablesen können. „Es ist immer ein Doppelsignal“, sagt er. „Es wird deutlich kälter, um fünf bis 10 Grad. Und die Niederschläge gehen wirklich massiv zurück.“
Modellrechnungen für die Gegenwart zeichnen ein vergleichbares Bild. Im Winter würde die Temperatur in Europa innerhalb weniger Jahrzehnte um durchschnittlich fünf bis 15 Grad sinken, in manchen Regionen Norwegens sogar bis zu 30 Grad. Die landwirtschaftlich nutzbare Fläche in Europa würde stark schrumpfen. In Südeuropa würde sich die Sommertrockenheit verstärken. Die Monsungürtel in Westafrika, Indien und Südamerika würden sich verschieben. Der Meeresspiegel im Nordatlantik würde um einen weiteren halben Meter steigen.
Was das für die globale Ernährungssicherheit bedeutet, hat Tim Benton, ehemals Chefwissenschaftler der britischen Denkfabrik Chatham House, jahrzehntelang erforscht. Er rechnet damit, dass die Erträge der europäischen Landwirtschaft um ein Viertel bis ein Drittel schrumpfen. Hinzu kämen Ernterückgänge in anderen Regionen in einem insgesamt volatileren Klimasystem.
Entscheidend ist das Tempo des Übergangs. Geht er in 20 bis 30 Jahren vonstatten, ist Anpassung kaum möglich. Dauert er ein Jahrhundert, ist Spielraum vorhanden, wenn auch begrenzt.
Was würde die Meeresströmung stabilisieren?
Eine direkte Stabilisierung der Strömung ist nach heutigem Wissen nicht möglich. Das Risiko eines Kollapses lässt sich nur über eine Begrenzung der Erderwärmung insgesamt verringern. Konkret heißt das: Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen und Netto-Null-Emissionen. Diese Ziele sind seit dem Klimagipfel von Paris 2015 international vereinbart, ihre Umsetzung bleibt aber bislang hinter den Zusagen zurück.
Auf die Warnungen von Klimaforschenden, dass das Risiko eines AMOC-Kollapses unterschätzt werde, hat bislang nur Island reagiert. Seit 2025 wird ein möglicher AMOC-Zusammenbruch als nationale Sicherheitsgefahr eingestuft. Solange sich die Wissenschaft „nicht sicher genug“ sei, werde keine Notfallplanung gemacht, beklagt Tim Benton. So sei es schon in den frühen Jahren der Klimadebatte gewesen - aber das sei ein Fehler.
