Die Klimakrise

Mit jedem Grad Celsius, das die Luft wärmer oder kälter wird, schwankt der Meeresspiegel um 10 bis 20 Meter. Langfristig. Doch wie schnell steigen die Ozeane unter den Bedingungen der Erderwärmung? Zwei neue Studien zeigen jetzt: Allein in diesem Jahrhundert sind bis zu 2 Meter mehr Meer drin.

In der letzten Woche sind zwei neue Studien erschienen, welche die stark untertriebenen Zahlen aus dem letzten IPCC-Report zum Meeresspiegelanstieg weiter in den Hintergrund drängen. Zur Erinnerung: Der Vierte Sachstandsbericht des IPCC spricht von einem möglichen Anstieg der Ozeane um 18 bis 59cm bis zum Jahr 2100, vorausgesetzt die Schmelze der großen polaren Eisschilde auf Grönland und der Antarktis beschleunigt sich nicht. Geschehe das, so seien weitere 9 bis 17cm Anstieg möglich.

Damit sind aber noch keine rapiden, dynamischen Schmelzprozesse in der Schätzung enthalten. Der Grund dafür ist einfach: Weil IPCC-Berichte nach Konsensprinzip erstellt werden, findet man darin in der Regel nur das, worauf sich alle Beteiligten problemlos einigen können. Die Berichte sind deshalb gleichzeitig konservativ, aber auch sehr verlässlich, und neigen eher zur Unter- denn zur Übertreibung. Genau das ist bei den Angaben zum künftigen Anstieg des Meeresspiegels zu beobachten. Weil der Kollaps eines Eisschildes physikalisch noch nicht genügend verstanden ist, kann er nicht modelliert werden – und taucht in den Schätzungen nicht auf.

Um abschätzen zu können, warum die Ozeane wie hoch steigen könnten, müssen zuerst einmal zwei grundlegende Fragen beantwortet werden: Wie hängen Temperatur und Meeresspiegel zusammen, und wie schnell können die Ozeane anschwillen? Die erste Frage hat der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) in Form einer Grafik beantwortet. In seinem 2006 erschienenen Sondergutachten “Die Zukunft der Meere” wird aufgezeigt, dass mit jedem Grad Celsius Temperaturveränderung der Ozeanspiegel um ca. 10 bis 20m ansteigt oder sinkt.

Vor 20.000 Jahren, auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit, lagen die Ozeane 120m tiefer als heute. Damals betrug die durchschnittliche Lufttemperatur knapp 6°C weniger als im 20. Jahrhundert. Für wärmere Zeiten lässt sich ein äquivalenter Zusammenhang zeigen. Ein Blick auf die Grafik enthüllt, dass bereits aus diesem geologischen Zusammenhang heraus gesehen eine Schätzung von maximal einem Meter Meeresspiegelanstieg bei einer gleichzeitig um bis zu 6°C steigenden Lufttemperatur untertrieben ist – zumindest dann, wenn sie nicht nur bis zum Jahr 2100 reichen würde. Denn es ist anhand der vorhandenen Daten nicht sehr schwer zu behaupten, dass eine globale Erwärmung um, sagen wir, 4°C langfristig einen zig Meter betragenden Meeresspiegelanstieg nach sich ziehen wird. Der WBGU beispielsweise hält bereits innerhalb der nächsten 300 Jahre einen Anstieg um 2,5 bis 5,1m für denkbar. Und auch das ist möglicherweise noch konservativ.

Springen wir wieder zurück in die Endphase der jüngsten Eiszeit. Damals lagen riesige Eisschilde über Nordamerika und Europa, die mit den steigenden Lufttemperaturen langsam schwanden, und auch die Antarktis hatte einen deutlich massiveren Eispanzer. Vor 14.200 bis 14.700 Jahren setzte dann ein drastischer Schmelzvorgang ein, der sogenannte Schmelzwasserpuls 1A. Innerhalb von 400-500 Jahren stiegen die Meere um stolze 20m, das ist ein durchschnittlicher Anstieg um 4 bis 5m pro Jahrhundert. Nun sind die Verhältnisse von damals, als die gigantischen Eisschilde der Eiszeit noch vorhanden waren, nicht mit denen einer heutzutage vorzufindenden und vergleichsweise geringen polaren Eisbedeckung vergleichbar. Trotzdem sehen wir, wie schnell einem das Wasser buchstäblich über den Hals hinaus steigen kann. Schließlich reicht alles an Nord- und Südpol zusammen gebundene Eis immerhin noch aus, um die Meeresspiegel um bis zu 70m anschwillen zu lassen.

Dem gegenüber nehmen sich die oben genannten IPCC-Angaben in der Größenordnung von Zentimetern wirklich gering aus. Doch bereits 2007, als der IPCC-Bericht gerade herausgekommen war, veröffentlichte der Potsdamer Klimaforscher Stefan Rahmstorf eine Studie (PDF), in der er noch nicht einmal den denkbaren Zusammenbruch eines Eisschildes mit einbezog, sondern nur genauer auf das Verhältnis von Klimawandel und Ozeanlevel während der letzten 120 Jahre schaute. Sein Ergebnis: Bis 2100 könnten die Meere um 0,5 bis 1,4m steigen. Ein solcher Wert deckt sich wiederum gut mit den geologischen Daten aus der letzten Warmzeit, dem Eem (hierzulande auch oft als Würm-Interglazial bezeichnet). Vor ca. 120.000 Jahren war die Luft etwa 2°C wärmer als heute, und die Meere lagen 4 bis 6m höher (das sind zumindest die sicheren Angaben im unteren Bereich, andere Schätzungen kommen auf noch deutlich größere Fluktuationen). Rohling et al. 2008 (PDF) haben herausgefunden, dass dieser Anstieg mit einer durchschnittlichen Rate von 1,6m pro Jahrhundert geschah – verdammt dicht an den Zahlen, die Rahmstorf als obere Grenze für möglich hält. Auf heutige Verhältnisse bezogen heißt dies, dass ein Eisschild von der Masse Grönlands innerhalb von 400 Jahren verschwunden war. Fazit der Autoren:

our data provide an observational context that underscores the plausibility of recent, unconventionally high, projections of 1.0±0.5m sea-level rise by AD 2100.

Kommen wir jetzt zu den zwei neuen Studien, über die RealClimate schon eine exzellente Zusammenfassung gebracht hat (siehe auch bei Climate Progress). Pfeffer et al. 2008 ist in Science veröffentlicht worden und untersucht, wie schnell sich die Gletscher von Grönland und der Antarktis ins Meer ergießen könnten. Das Ergebnis ist dramatisch: Mehr als 2m schließen die Autoren zwar aus, bis zu 2m sind physikalisch aber durchaus möglich, wenn sich alle wesentlichen Prozesse drastisch beschleunigen, und wahrscheinlichere Werte liegen um die 0,8m:

On the basis of calculations presented here, we suggest that an improved estimate of the range of SLR to 2100 including increased ice dynamics lies between 0.8 and 2.0 m.

Selbst wenn mit nur einem Meter der untere Rand der neuen Werte eintreten würde, hätte das gravierende Auswirkungen auf fast 150 Millionen Menschen, wie die folgende Grafik zeigt:

Grafik: Betroffene Landfläche, Zahl der Menschen und ökonomische Schäden bei einem Meeresspiegelanstieg von 1m. Quelle: Anthoff et al. 2006, UNEP/GRID.

Hier kommen wir zur zweiten der beiden erwähnten Studien, und sie führt uns wieder zurück in die Vergangenheit. Oben ist bereits der Schmelzwasserpuls 1A erwähnt. Carlson et al. 2008 (veröffentlicht in Nature Geoscience) sind ebenfalls am Übergang von der letzten Eis- zur heutigen Warmzeit interessiert. Sie haben das Schmelzen des großen Laurentidischen Eisschildes bis vor ca. 10.000 Jahren untersucht. Während zweier besonders rasanter Schmelzperioden trug das freigesetzte Wasser des Eisschildes zu einem ansteigenden Meeresspiegel um 1,3 bzw. 0,7m pro Jahrhundert bei, und zwar über einen Zeitraum von 800 bzw. 500 Jahren. Das sind erneut Werte, die vergleichbar sind mit dem, was für dieses Jahrhundert erwartet werden kann.

Sowohl die Rekonstruktion vergangener Klimaschwankungen als auch das wachsende physikalische Verständnis der Eisschilde deuten darauf hin, dass die weithin zirkulierten Angaben aus dem Vierten IPCC-Sachstandsbericht zur Entwicklung des Meeresspiegels eine gefährliche Untertreibung darstellen. Grund genug, verstärkt über bereits jetzt unvermeidlich gewordene Anpassungsmaßnahmen in betroffenen Regionen nachzudenken – und die Treibhausgasemissionen endlich drastisch und konsequent zu senken.

Von Nils Simon