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

Meeresspiegelanstieg, Hurrikane und Gefährdung der Küsten
3.1
Klimafaktoren
3.1.1
Anstieg des Meeresspiegels
3.1.1.1
Lehren aus der Erdgeschichte
Ein Anstieg des Meeresspiegels gehört zu den physikalisch
unausweichlichen Folgen der globalen
Erwärmung. Einen engen Zusammenhang zwischen
Temperatur und Meeresspiegel zeigt auch die Klimageschichte.
Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit
(vor rund 20.000 Jahren) lag der Meeresspiegel ca.
120 m niedriger als heute und das Klima war global
ca. 4–7°C kälter. Während der letzten Warmperiode
dagegen, dem Eem (vor 120.000 Jahren), war das
Klima geringfügig wärmer als heute (ca. 1°C), der
Meeresspiegel aber wahrscheinlich mehrere Meter
höher: Schätzungen variieren von 2–6 m (Oppenheimer
und Alley, 2004). Geht man Jahrmillionen in der
Erdgeschichte zurück, findet man noch wärmere Klimaepochen.
Vor 3 Mio. Jahren, im Pliozän, war das
mittlere Klima etwa 2–3°C wärmer als heute, und der
Meeresspiegel lag 25–35 m höher (Dowsett et al.,
1994).
Der Hauptgrund dieser großen Meeresspiegeländerungen
liegt in der Veränderung der Wassermenge,
die in Form von Eis an Land gebunden ist.
Das „Meeresspiegeläquivalent“ der Eismasse auf
Grönland beträgt 7 m, das des westantarktischen
Eisschildes 6 m, und das des ostantarktischen Eisschildes
sogar über 50 m. Vor etwa 35 Mio. Jahren
(im Eozän) war unser Planet dank der damals aus
Gründen der Plattentektonik hohen CO 2-Konzentration
zum letzten Mal ganz frei von polaren Eiskappen,
und der Meeresspiegel lag daher knapp
70 m höher als heute (Zachos et al., 2001; Barrett,
2003). Über derart lange Zeiträume können dazu
noch Veränderungen im Volumen der Ozeanbecken
aufgrund der Plattentektonik zu Meeresspiegeländerungen
beitragen.
Trägt man die genannten Werte in einer Grafik auf
(Abb. 3.1-1), ergibt sich ein Zusammenhang von
Temperatur und Meeresspiegel, der für eine Erwärmung
von global 3°C einen Meeresspiegelanstieg um
einige 10 m nahe legen würde. Dies ist eine Größenordnung
mehr, als das IPCC bis zum Jahr 2100 erwartet
(9–88 cm; IPCC, 2001a). Der Hauptgrund für
diese scheinbare Diskrepanz ist, dass der in der
Abbildung gezeigte Zusammenhang für ein Klima
nahe dem Gleichgewicht gilt (nach mehreren Jahrtausenden
bei annähernd konstanten Temperaturen)
– nicht während rascher Veränderungen, wie sie derzeit
durchlaufen werden. Die Zahlen geben also
einen Anhaltspunkt dafür, welche Meeresspiegeländerung
sich nach Jahrtausenden etwa bei 3°C Erwärmung
einstellen dürfte. Sie erlauben jedoch noch
keine Aussage darüber, wie schnell die Eismassen bei
einer Erwärmung schmelzen könnten, und wie rasch
der Meeresspiegel dadurch ansteigen könnte.
Über die mögliche Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs
gibt das Ende der letzten Eiszeit Aufschluss.
Damals erwärmte sich die globale Mitteltem-
Meeresspiegel [m]
100
50
0
-50
-100
-150
5
Letztes glaziales
Maximum vor
20.000 Jahren
Eozän vor 40 Mio. Jahren
Pliozän vor 3 Mio. Jahren
Heute
Projektion
für 2100
(+ 1 m)
10 15 20
Mittlere globale Temperatur [°C]
Abbildung 3.1-1
Mittlere globale Temperatur und Meeresspiegel (relativ zu
heute) zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte sowie
die Projektion für das Jahr 2100 (1 m über dem heutigen
Meeresspiegel). Langfristig ist wahrscheinlich mit einem
vielfach höheren Meeresspiegelanstieg zu rechnen, als er bis
2100 erwartet wird.
Quelle: nach Archer, 2006
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