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Klimawandel:

Wenn das Meer sich erwärmt

Demo in Bonn am 4.11.2017 anlässlich der UN-Klimakonferenz

01. Januar 2018 Unser Bundesland könnte künftig vom Klimawandel in besonderer Weise in die Zange genommen werden. Das Meer verändert sich, neue Arten wandern vom Süden ein, die steigende CO2-Konzentration versauert das Wasser, was dort künftig den Krustentieren das Leben schwer machen und damit die Nahrungsketten und folglich auch die Fischerei gefährden wird und schließlich steigt der Meeresspiegel. Auf zusätzliche 50 Zentimeter ist der derzeitige Deichbau ausgelegt, aber neueste Forschungsergebnisse machen einmal mehr deutlich, dass das vermutlich nicht ausreichen wird. Werden weiter so viele Treibhausgase wie bisher in die Luft geblasen, wird der Anstieg bis zum Ende des Jahrhunderts mit Sicherheit höher ausfallen, und danach wird noch lange nicht Schluss sein. Die Eismassen auf Grönland und in der Antarktis werden viele Jahrhunderte brauchen, sich an die Erwärmung anzupassen, und so lange weiter schrumpfen und den Meeresspiegel damit steigen lassen. 

Als Maß für die globale Erwärmung wird für gewöhnlich die über den ganzen Planeten und jeweils ein Jahr gemittelte Temperatur der Luft in zwei Metern Höhe genommen. Allerdings wird der größte Teil der Energie, die durch die zusätzlichen Treibhausgase im Klimasystem zurückgehalten wird – zur Zeit über 90 Prozent –, in den Ozeanen abgespeichert. Dort führt sie zur Erwärmung des Wassers, was in mehrfacher Hinsicht ein Problem ist.

In den Tropen und Subtropen erhöht wärmeres Oberflächenwasser die Wahrscheinlichkeit, dass sich tropische Wirbelstürme bilden. Außerdem gilt: Je höher die Oberflächentemperatur der Ozeane, desto mehr Wasser verdunstet und desto stärker sind die Niederschläge. Entsprechend ging ein Teil der verheerenden Niederschläge, die Hurrikan „Harvey“ vom 26. bis zum 28. August 2017 auf die Stadt Houston im US-Bundesstaat Texas ablud, auf das Konto des Klimawandels. Zu diesem Ergebnis kommt eine Mitte Dezember auf der Jahrestagung der American Geophysical Union vorgestellte Studie. Der Regen sei aufgrund der bereits eingetretenen Erwärmung um 19 bis 38 Prozent intensiver ausgefallen. Das sei mehr, als die Wissenschaftler erwartetet hätten, meinte Michael Wehner vom Lawrence Berkeley National Laboratory im US-Bundesstaat Kalifornien, einer der Ko-Autoren der Studie.

Ein anderer Effekt der wärmeren Meere ist, dass sie die Korallen unter Hitzestress setzen. Um 1990 traten die ersten Fälle ausgeblichener Korallenriffe auf. Inzwischen kommt dies in allen tropischen Meeren regelmäßig vor und eine zunehmende Zahl von Korallen erholt sich davon nicht mehr sondern stirbt ab. 2016 starben 30 Prozent der Korallen am Great Barrier Reef vor Australien, dem weltweit größten Korallenriff. In diesem Jahr kamen weitere 19 Prozent hinzu, schätzt Terry Hughes von der australischen James-Cook-Universität. Weltweit sind in den letzten 30 Jahren bereits rund die Hälfte aller Korallen abgestorben, und das bei nur etwa einem Grad globaler Erwärmung. Bis 2050 könnten die Korallenriffe bis auf einen kläglichen Rest ganz verschwunden sein, hatte bereits vor einigen Jahren eine Studie der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration festgestellt.

Die Folgen wären dramatisch. Die hinter den Riffen liegenden Küsten und Inseln verlören einen wichtigen Erosionsschutz gegen die Brandung und Einnahmen aus dem Tourismus. Besonders groß wäre der Schaden für die Fischerei und die Versorgung der Weltbevölkerung. Die Korallenriffe gehören zu den Ökosystemen mit der größten Artenvielfalt und sind eine unverzichtbare Kinderstube für unzählige Fischarten.

Ein weiteres Problem wärmerer Meere ist der steigenden Meeresspiegel. Zum einen dehnt sich das Wasser aus, wenn es wärmer wird, ein Effekt der zur Zeit immerhin rund 40 Prozent zu den steigenden Pegelständen beiträgt. Außerdem greift das wärmere Meer aber in der Antarktis das Schelfeis von unten an. Dabei handelt es sich um mehrere hundert Meter dicke Eismassen, die von den Gletschern aufs Meer hinausgeschoben werden. Dort wirken sie, unter anderem in dem sie sich in Inseln und Felsen verhaken, als Bremsklötze, die die auf dem Land liegenden Eisschilde blockieren. Diese fließen unter ihrem eigenen Gewicht Richtung Meer, wo sie aufschwimmen und an der Unterseite tauen. Aus Beobachtungen ist bekannt, dass sich der Eisverlust an der Unterseite des Schelfeises in den vergangenen Jahrzehnten beschleunigt hat und das Schelfeis dünner geworden ist.

Nun haben Wissenschaftler am Postdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) herausgefunden, dass schon der Verlust kleiner Mengen dieses Schelfeises bedenklich ist. Es reicht schon, wenn kleine Flächen des schwimmenden Eises dünner werden, um den Eisfluss am Festland in hunderten von Kilometern Entfernung zu beschleunigen, so das Ergebnis ihrer gemeinsam mit britischen Kollegen in der Fachzeitschrift Nature Climate Change im Dezember veröffentlichten Studie. „Eine Destabilisierung des schwimmenden Eises in einer Region kann ein weitreichendes Signal senden, das bis zu 900 Kilometer weit quer über das größte Eisschelf der Antarktis reichen kann“, meint Hauptautorin Ronja Reese vom PIK.

Die Wissenschaftler haben die besonders kritischen Bereiche identifiziert und zu ihrer Überraschung festgestellt, dass einige von ihnen am Rande und in der Mitte einiger Eisschelfe liegen. Oft befänden sie sich an Stellen, die den umliegenden Gewässern der Antarktis am nächsten liegen, und damit stärker gefährdet seien. Die Studie sei keine Vorhersage künftigen Eisverlusts in der Antarktis, betont Ko-Autor Anders Levermann der am PIK und an der Columbia University in New York arbeitet. Aber: „Unser Ansatz (...) zeigt die Risiken, die wir in der Antarktis eingehen, wenn wir die Erwärmung unseres Planeten nicht begrenzen.“ Letzteres sei notwendig, „um die antarktischen Eismassen zu stabilisieren, viele Meter zusätzlichen Meeresspiegelanstiegs zu vermeiden und damit Städte wie New York, Hamburg, Mumbai und Shanghai zu schützen.“

Schon jetzt schrumpfen die Gletscher in der Antarktis (und übrigens auch auf Grönland). Eine andere Studie, die ebenfalls Mitte Dezember veröffentlich wurde, kommt zu dem Schluss, dass sich dies in den nächsten Jahrzehnten fortsetzt, und dass die bisherigen Projektionen für den Meeresspiegelanstieg bei weiter hohen Treibhausgasemissionen deutlich zu niedrig ausfallen. Der letzte Bericht des sogenannten Weltklimarates IPCC ging davon aus, dass in einem solchen Emissionsszenario, das heißt, wenn die Menschheit weiter macht wie bisher, der mittlere globale Meeresspiegel bis zum Ende des Jahrhunderts um 56 bis 98 Zentimeter steigen wird.

Es gibt allerdings auch Untersuchungen, die für frühere Erwärmungsphasen des Planeten zeigen, dass die Eisschilde der Antarktis durch vermehrten Niederschlag wuchsen, wenn es wärmer wurde. Allerdings sind Zeitskalen und Randbedingungen nur bedingt mit den aktuellen Entwicklungen vergleichbar, soll heißen, zum einen war es im untersuchten Zeitraum vor 10.000 bis 20.000 nicht annähernd so warm wie heute. Außerdem geht die Erwärmung heute viel schneller von Statten.

Wie dem auch sei, Studien-Autor Robert Kopp von der Rutgers University in New Jersey, USA, und seine Ko-Autoren gehen davon aus, dass bei weiter starken Treibhausgasemissionen zum Ende des Jahrhunderts eher mit einem Meeresspiegelanstieg von 80 bis 150 Zentimeter zu rechnen ist. Bis 2100 könnte Land an das Meer verloren gehen, auf dem heute 153 Millionen Menschen leben. An der schleswig-holsteinischen Westküste würde dann ein erheblicher teil des Landes bereits unter halb des mittlere Meeresspiegels liegen. Grundlage dieser pessimistischen Einschätzung, so schreiben die Autoren, sind neuere Untersuchungen über destabilisierende Faktoren im antarktischen Eis und insbesondere jenem Teil, der auf Felsen unter dem Meeresspiegel ruht.

(wop)