Die Zukunft der Meere ? zu warm, zu hoch, zu sauer - WBGU

Abbildung 2.1-3
Satellitenaufnahmen der arktischen Eisbedeckung, (a) September
1979 und (b) September 2005.
Quelle: NASA, 2005
Die Entwicklung der Dicke des arktischen Eises
ist schwerer zu beobachten als seine Ausdehnung.
Mit dem Ende des Kalten Krieges wurden dazu Messungen
militärischer U-Boote verfügbar, die unter
dem arktischen Eis patrouillierten. Diese Daten legten
nahe, dass die Dicke des Eises bereits um 40%
abgenommen haben könnte (Rothrock et al., 1999).
Andere Untersuchungen zeigen nur eine geringere
Abnahme der Dicke. Johannessen et al. (2005) geben
8–15% an, so dass die tatsächliche Veränderung noch
als ungeklärt gelten muss.
Weitere Erkenntnisse ergeben sich aus Modellrechnungen
für den Arktischen Ozean mit hoher
räumlicher Auflösung, angetrieben mit beobachteten
Wetterdaten. Sie zeigen für die letzten Jahrzehnte
eine Abnahme der Eisausdehnung in Übereinstimmung
mit den bereits diskutierten Satellitendaten.
Dabei nimmt im Modell die Eisdicke wesentlich stärker
ab, und zwar um 43% seit 1988 (Lindsay und
Zhang, 2005). Ähnliche Ergebnisse erhalten auch
Maslowski et al. (2005). Bei ungebremster Erwärmung
zeigen die Szenarien mit globalen Modellen,
Klimafaktoren 2.1
dass der Arktische Ozean gegen Ende dieses Jahrhunderts
im Sommer praktisch eisfrei sein dürfte
(MPI für Meteorologie, 2005). Die genannten regionalen
Modelle lassen befürchten, dass dies auch
bereits früher eintreten könnte.
2.1.3
Änderung der Meeresströmungen
Die Wissenschaft befasst sich seit den 1980er Jahren
mit der Frage möglicher abrupter Änderungen der
Atlantikströmungen und ihrer Auswirkungen auf
das Klima (Broecker, 1987). Das grundlegende Problem
– eine mögliche stark nichtlineare Reaktion
der Strömung auf Süßwassereintrag – ist bereits seit
den 1960er Jahren bekannt (Stommel, 1961). Über
die Wahrscheinlichkeit und die möglichen Folgen
eines solchen Ereignisses wird in den letzten Jahren
zunehmend geforscht; die Forschung ist jedoch noch
in einer frühen Phase und viele Fragen sind nach wie
vor ungeklärt. Die Gefahr von Änderungen der
Meeresströme ist u. a. durch den „Pentagon-Bericht“
von Schwartz und Randall (2003), der 2004 in
die Medien gelangte, in das öffentliche Bewusstsein
vorgedrungen. Dieser Bericht entwickelt ein Worst-
Case-Szenario, bei dem in den kommenden 10–20
Jahren der Nordatlantikstrom zum Erliegen kommt,
was zu einer starken Abkühlung im Nordatlantikraum
innerhalb weniger Jahre führen würde. Dies ist
allerdings ein spekulatives und extrem unwahrscheinliches
Szenario. Nach derzeitigem Stand deutet
nichts auf eine kurz bevorstehende Strömungsänderung
hin. Auf längere Sicht und bei starker weiterer
Klimaerwärmung – etwa ab der Mitte dieses
Jahrhunderts – kann dies jedoch zu einer ernsthaften
Gefahr werden.
Normalerweise sinken riesige Wassermassen im
europäischen Nordmeer und in der Labradorsee in
die Tiefe. Dieses Wasser strömt dann in 2–3 km Tiefe
nach Süden bis ins Südpolarmeer (Abb. 2.1-4). Zum
Ausgleich strömt an der Oberfläche warmes Wasser
von Süden her in die nördlichen Breiten. Dies führt
zu einer großräumigen Umwälzbewegung im Atlantik,
bei der etwa 15 Mio. m 3 Wasser pro Sekunde
bewegt werden. Wie eine Zentralheizung transportiert
der Ozean auf diese Weise 10 15 Watt an Wärme
in den nördlichen Atlantikraum, was mehr als das
Zweitausendfache der gesamten Kraftwerksleistung
Europas beträgt.
Der globale Klimawandel wirkt auf diese Strömung,
indem er die Dichte des Meerwassers auf zwei
Arten verringert: Zum einen führt der Temperaturanstieg
des Wassers zu thermischer Ausdehnung, zum
anderen verdünnen verstärkte Niederschläge und
Schmelzwasser das Meerwasser mit Süßwasser. Das
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