Der globale Radiator wird wärmer

Wasser hat einige tolle Eigenschaften. Wenn Sie gerade mit einer Tasse Tee neben einer wassergefüllten Heizung sitzen, profitieren Sie von einer dieser Eigenschaften: Wasser nimmt Wärme nur langsam auf und gibt sie langsam ab. Sollte bei normalem Augustwetter die Heizung versehentlich laufen, fänden Sie diese hohe Wärmekapazität aber weniger gut. Das Fenster aufzureissen, würde nicht viel helfen, weil es draussen genauso warm ist wie drinnen.

Genauso geht es dem Planeten. Seit Beginn der Messungen waren die Ozeane noch nie so warm. Die Erwärmung der Weltmeere ist 2021 das sechste Jahr in Folge gestiegen. Auf weitere Rekorde können wir uns einstellen, prognostiziert eine internationale Forschergruppe aus China und den USA, die Messdaten der letzten Jahre ausgewertet hat.

Klimawandel ist die Hauptursache

Die im Fachmagazin «Advances in Atmospheric Sciences» publizierte Analyse nutzt dabei zwei Datensätze, die sich teilweise voneinander unterscheiden. Der Aufwärtstrend ist aber eindeutig. Demnach speichern die Ozeane so viel Wärmeenergie wie nie zuvor und die Erwärmung beschleunigt sich.

Nach den Daten des «Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences» (IAP/CAS) hat das Meer im vergangenen Jahr 14 Trilliarden Joule oder Zetajoule aufgenommen, nach Daten der «National Oceanic and Atmospheric Administration» (NOAA) waren es 16 Trilliarden Joule. Der Anstieg von 1986 bis 2021 war bis zu achtmal so hoch wie im Vergleichszeitraum 1958-1985. Mit Computersimulationen konnten die Forschenden belegen, dass der menschengemachte Klimawandel die Hauptursache des Anstiegs ist.

Jährliche Schwankungen der Meerestemperatur, so die Analyse, ergeben sich vor allem durch Wetterphänomene wie El Nino. Auf den Langzeitverlauf haben sie jedoch wenig Auswirkung. Auch lokale Schwankungen fallen nicht ins Gewicht.

Klimaforschende sind nicht überrascht

«Über 90 Prozent der durch die globale Erwärmung verursachten überschüssigen Wärme wird von den Ozeanen absorbiert, und die Wärme ist bereits in tiefe Schichten vorgedrungen», fasst der Hauptautor Lijing Cheng zusammen. Andere Klimaforschende, die von Medien befragt wurden, sind davon nicht überrascht. «Hier gibt es nichts zu sehen», kommentierte der ETH-Wissenschaftler Reto Knutti ironisch auf Twitter:

Am stärksten erwärmt sich das Meer im Atlantik, mit Ausnahme eines Kältelochs südöstlich von Grönland. Diese kalte Stelle wird von Forschenden schon länger mit Störungen der nordatlantischen Tiefenströmung AMOC in Verbindung gebracht, zu der auch der Golfstrom gehört.

Es geht um kleine Zahlen, das Mittelmeer erwärmt sich beispielsweise nur um wenige hundertstel Grad im Jahr. In der Summe macht das aber einiges aus: Laut NOAA stieg die Oberflächentemperatur der Weltmeere gegenüber dem Durchschnitt des letzten Jahrhunderts bis 2019 um 0,77 Grad.

Kein Ende in Sicht

Weil Wasser wie gesagt träge ist und 70 Prozent der Erde damit bedeckt sind, gilt die Meerestemperatur als bester Indikator für die globale Erwärmung. Die Erwärmung der Ozeane werde sich deshalb auch mindestens fortsetzen, bis die Konzentration an Treibhausgasen in der Atmosphäre wieder sinkt, also bis «Netto Null», erklärt der bekannte Klimawissenschaftler und Co-Autor der Studie, Michael Mann.

Die Erwärmung des die Kontinente umgebenden Wassers hat einige unangenehme Auswirkungen, vor denen die Forschenden ausdrücklich warnen. Einige sind bekannter, wie der Anstieg des Meeresspiegels durch die Wassertemperatur, weil warmes Wasser sich ausdehnt.

Den Eisbergen in der Antarktis wird es zu warm. Es gibt Anzeichen dafür, dass das Schelfeis der Antarktis vor der Küste von unten her abschmilzt, wodurch die gesamte Gletschereismasse ins Rutschen und damit ins Schmelzen kommen kann. Erste Anzeichen dafür finden sich bereits auf dem Thwaites-Gletscher. Würde dieser komplett schmelzen, stiege der Meeresspiegel weltweit um 65 Zentimeter. Ein Grossteil der Menschheit lebt an Küsten, für viele Küstenstädte zählen schon Millimeter.

Das Überschwemmungsrisiko steigt – nicht nur an den Küsten

Warmes Wasser enthält mehr Energie, was sich darin bemerkbar macht, dass es häufigere und schwerere Stürme gibt, auch ausserhalb der dafür üblichen Jahreszeiten. 2020 und 2021 gingen den Meteorologen bereits die Namen für die Benennung der Stürme im Atlantik aus.

Extreme Niederschläge werden ebenfalls häufiger, weil mehr Wasser verdunstet und wärmere Luft mehr Feuchtigkeit enthält. Neben dem Anstieg des Wasserspiegels erhöhen Stürme und hohe Niederschlagsmengen das Risiko von Überschwemmungen weiter. Das passiert nicht nur an den Küsten, sondern auch weit inlands. Die Meeresströmungen sind temperaturabhängig und haben einen grossen Einfluss auf das Wetter, welches sich auch über den Kontinenten ändern kann.

Weniger bekannt ist, dass das Meer für die Klimakrise bisher eine Pufferfunktion hat. Etwa 20 bis 30 Prozent der menschlichen Kohlendioxid-Überproduktion werden von den Ozeanen aufgenommen. Je wärmer das Wasser ist, desto weniger CO₂ kann das Meer aber aufnehmen. Die Dynamik der Klimakrise wird schneller zunehmen, weil mehr davon in der Luft bleibt. Schon jetzt sind die Folgen für die Meere Versauerung und Artensterben.

Gefahr droht Mensch und Tier auch von unterseeischen Hitzewellen, die man sich ähnlich vorstellen kann wie Hitzewellen an Land. Das Wasser wird dann für einen begrenzten Zeitraum lokal sehr warm. Solche Warmwasserzellen haben in der Vergangenheit beispielsweise zu starkem Algenwachstum geführt, wodurch andere Lebewesen verhungerten. Oder sie erstickten, weil warmes Wasser weniger Sauerstoff enthält. Die warmen Wasserflächen lösten zudem Stürme aus.

Küstenschutz ist unabdingbar

Die Autorinnen und Autoren machen deutlich, was das bedeutet: Entwicklungspläne für Küstengemeinden und eine gute Planung des Küstenschutzes seien wichtig, um dem steigenden Meeresspiegel und der Zunahme extremer Niederschläge zu begegnen, wie sie bereits beobachtet werden. Wer das für Panikmache hält: Ein Teil der britischen Küste ist nach aktuellen Analysen bis 2050 von Überflutung bedroht, genauso wie Teile der Niederlande und Belgiens. Einzelne Häuser werden bereits aufgegeben.