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Wednesday, May 25, 2022

Pegelanstieg und Eisschmelze übertreffen Erwartungen

miami after 2°c global warming

Erst vor wenigen Wochen erregte die Entdeckung riesiger Risse im antarktischen Thwaites-Gletscher (viel zu geringes) Aufsehen, nun stehen auch zur Eisschmelze auf der anderen Seite der Welt in Grönland präzisere Satellitendaten zur Verfügung. Diese zeigen jedoch, dass die Eisschmelze dort sogar schneller voranschreitet als bisher angenommen. Die Prognosen zum Meeresspiegelanstieg könnten deutlich nach oben korrigiert werden müssen. Eine Zusammenfassung.

Seit etwa 1850 steigt der Meeresspiegel fast überall auf der Welt ungewöhnlich schnell an. Beunruhigender Weise ist in den letzten Jahren aber eine deutliche Beschleunigung zu registrieren: Zwischen 1901 und 1971 stiegen die Pegel im Durchschnitt um 1,3 Millimeter pro Jahr, zwischen 1971 und 2006 waren es durchschnittlich 1,6 Millimeter pro Jahr, doch im Zeitraum 2006 bis 2018 stiegen sie pro Jahr im Schnitt um ganze 3,7 Millimeter. Diese abrupte Beschleunigung deutet darauf hin, dass bereits Kettenreaktionen ausgelöst worden sind, die sich nun von alleine fortsetzen. Im Verlauf des 21.Jahrhundert folgt der Meeresspiegelanstieg damit ziemlich genau den Worst-Case-Prognosen des Weltklimarats aus den 90ern.

meeresspiegelanstieg seit 1990 im vergleich zu den ipcc-prognosen

Wie schnell der Meeresspiegel künftig steigen wird, ist von zahlreichen Faktoren abhängig. Wichtig ist nach wie vor wie sich unsere Treibhausgasemissionen in den nächsten Jahren entwickeln, doch auch wie sensibel das Weltklima und besonders die Ozeane darauf reagieren und wie die Eismassen wiederum darauf reagieren, ist extrem komplex und sorgt für eine große Unsicherheit in den Prognosen. Wir verfügen nun jedoch bereits über einen deutlich besseren Überblick als noch vor zehn Jahren.

Neue Satellitendaten von ESA und NASA

Die Daten stammen von den US-amerikanisch-deutschen GRACE-Satelliten, die unseren Planeten aus dem Erdorbit beobachten und die schrumpfenden Eisschilde im Auge behalten. Vor allem der Beitrag Westgrönlands zum Meeresspiegelanstieg wurde unterschätzt, mit 4,7 Billionen Tonnen hat Grönland in den letzten 20 Jahren mehr Eis verloren als bisher angenommen. Die Menge entspricht 4.700 Eiswürfeln mit einer Kantenlänge von je einem Kilometer. Nur ein einziger davon könnte 400.000 olympische Schwimmbecken füllen.

Laut NASA liegt die schneller Schmelze vor allem an der überraschend schnellen Erwärmung des arktischen Ozeans. Die Erderhitzung schreitet dort drei- bis viermal schneller voran als im globalen Durchschnitt. Noch ist der Beitrag Grönlands zum Meeresspiegelanstieg mit 1,2 Zentimetern in den letzten 20 Jahren verhältnismäßig gering, doch der Trend ist es, der Sorgen bereitet. Dieser zeigt nämlich, dass Wissenschaftler*innen bestimmte Prozesse bisher unterschätzt haben und dies könnte sich mit Blick auf die Zukunft aufaddieren.

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Zuletzt wurden in Grönland mehrere historische Rekorde registriert: Im Osten Grönlands wurden im Juli 23,4°C gemessen, im August hat es am höchsten Punkt des Eisschilds geregnet, die Temperatur lag ganze neun Stunden über dem Gefrierpunkt. Einzeln betrachtet bedeutet das noch nicht viel, doch im Kontext statistischer Hinweise auf das baldige Überschreiten eines Kipppunktes schrillen alle Alarmglocken: Der Eisschild zeige laut Forscher*innen ein sogenanntes Critical Slowing Down.

Während der Eispanzer im stabilen Zustand direkt der Erwärmung folgt und sich bei einem Stopp auch schnell regenerieren kann, werden die Ausschläge während des Critical Slowing Downs größer und die Regeneration dauert länger, bis der Eisschild irgendwann gar nicht mehr auf äußere Einflüsse reagiert und irreversibel schmilzt. Schon jetzt wird bei der grönländischen Eisschmelze von einer „Verdopplungszeit“ von zehn Jahren gesprochen – wir sind also in einer exponentiellen, nicht mehr in einer linearen Dynamik.

Klimaschutzmaßnahmen noch wirksam

Tatsächlich ist der Meeresspiegelanstieg eine der ersten planetaren Krisenherde, der in eine irreversible Phase eingetreten ist, auch strenge Klimaschutzmaßnahmen können den Meeresspiegelanstieg also nicht stoppen, vermutlich nicht einmal deutlich verlangsamen. Das bedeutet aber nicht, dass Maßnahmen zur Emissionsreduktion und die damit verbundenen Kosten und Einschränkungen keine Wirkung mehr erzielen würden. Es gilt grob die Faustregel: Reduzieren wir unsere Emissionen sofort auf null, steigt der Meeresspiegel konstant weiter. Alles, was wir jetzt noch emittieren, kommt als Beschleunigung oben drauf.

„It is virtually certain [>99%] global mean sea level will continue to rise over the 21st century.“

Sechster IPCC-Sachstandsbericht, B.5.3

Der Anstieg lässt sich also nicht mehr aufhalten, mit Schutzmaßnahmen können wir ihn aber abflachen und noch so unter Kontrolle halten, dass eine Anpassung sowie ein geordneter Rückzug aus den Küstengebieten möglich ist. Würden die bisher getätigten Versprechungen zur Emissionsreduktion zu 100% eingehalten werden, stiege der Meeresspiegel bis 2100 „nur“ um einen weiteren viertel Meter. Doch auch das ist bereits zu viel für viele Küstenregionen, auch hier würde sich die Entscheidung die globale Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen lohnen: Mit 1,5°C-konformen Emissionen fiele der Meeresspiegelanstieg bis 2100 mit 13 Zentimetern nur halb so groß aus. Für Millionen Menschen entscheidet das halbe Grad also über den Erhalt ihrer Heimat.

Es ist also nicht „sowieso alles egal“. Das ist es auch dann nicht, wenn wir die Marke von 1,5°C Globaler Erhitzung gerissen haben.

Enorme Verstärkung ab 2060

Scheitern wir an der 1,5°C-Grenze, aber halten zumindest das Minimalversprechen einer Begrenzung der globalen Erhitzung auf 2°C ein, könnten wir Glück haben, indem sich die Geschwindigkeit der Eisschmelze in der Antarktis etwa auf dem heutigem Level einpendelt. Schaffen wir jedoch auch das nicht – und danach sieht es auf unserem 3°C-Pfad aktuell aus – wird es sehr düster.

In diesem Fall könnte der Meeresspiegelanstieg sich ab etwa 2060 abrupt beschleunigen und mit 50 Millimetern pro Jahr jegliche Skalen sprengen. Das würde bedeuten, dass der Pegel alle fünf Jahre so stark stiege wie von 1880 bis heute. Dieser Anstieg wäre ähnlich schnell wie am Ende der letzten Eiszeit als während des sogenannten Meltwater pulse 1A der riesige bis in die heutige USA reichende Laurentidische Eisschild zusammenbrach.

In Anbetracht dieser Prognosen wachsen die Zweifel an den verhältnismäßig moderaten Vorhersagen des Weltklimarats.

Untertreiben wir noch immer?

Es wäre nicht das erste Mal, dass die Prognosen des Weltklimarats den Meeresspiegelanstieg unterschätzen: Noch 2007 wurde ein Anstieg von einem halben Meter prognostiziert, mittlerweile liegen selbst dessen eigene Prognosen eher bei einem Meter oder mehr. Und auch das scheint eventuell zu wenig zu sein. Schon länger kritisieren einige Wissenschaftler*innen die Prognosen des IPCC als (viel) zu optimistisch, besonders die Angabe für den bis 2100 maximal möglichen Meeresspiegelanstieg von zwei Metern halten viele für zu gering.

Wie etwa Prof. Harold Wanless in einem Artikel für The Guardian schreibt, sei der noch 2017 von der US National Oceanic and Atmospheric Administration als Obergrenze angegebene Anstieg von 8,2 Fuß (zweieinhalb Meter) bis 2100 sogar eher ein moderates Szenario. Er verweist auf den schon erwähnten Schmelzwasser-Puls am Ende der letzten Eiszeit: Der Meeresspiegel steige bei einer Globalen Erwärmung nicht kontinuierlich, sondern in Schüben von bis zu 30 Fuß (über neun Metern) pro Jahrhundert. Wir seien durch den Kollaps der Eismassen in Grönland und Antarktika nun am Anfang eines solchen Pulses. Der Meeresspiegel könnte demzufolge schon bis 2050 um einen und bis 2100 um weit über drei Meter steigen.

osaka bei meeresspiegelanstieg von 1,5 metern
Früher als bisher erwartet? Ōsaka bei einem Meeresspiegelanstieg von 1,5 Metern. (Quelle: Climate Central)

Regional sei dabei noch einmal mit bis zu 70% höheren Anstiegen als im globalen Durchschnitt zu rechnen. In wenigen Jahren könnten unsere Modelle so exakt sein, dass sie regionale Auflösung erreichen und wir damit prognostizieren können, wo genau der Pegel wie stark steigen wird – dies wäre wichtig, um Küstenschutzmaßnahmen zu planen. Sie sind bisher nicht in den meisten Prognosen berücksichtigt und könnten zumindest einige Regionen vorerst vor dem Untergang bewahren.

Wer nicht deichen will, muss weichen

Der Pegelanstieg an Nord- und Ostsee entspricht bisher in etwa dem globalen Durchschnitt. Doch wenn sich die nun geäußerten Befürchtungen bewahrheiten sollten, könnte es nicht nur für Städte wie Wilhelmshaven, Emden oder Cuxhaven, sondern auch für den gesamten Westen Schleswig-Holsteins sowie Teile von Bremen und Hamburg früher problematisch werden als gedacht – nicht erst 2100.

„Aber der Trend bedeutet ja, dass sich das aufaddieren wird über die nächsten 20, 30, 50 Jahre und wenn wir da am Ende nicht bei 80 Zentimetern Meeresspiegelerhöhung liegen, sondern vielleicht bei eineinhalb Metern, dann ist das auch für eine Stadt wie Hamburg, viele der Hafenstädte, aber auch die Inselstaaten ein großes Problem.“

Martin Visbeck, Klimaforscher

Schon heute hält ein System aus Pumpen große Teile Norddeutschlands trocken. Doch wenn die Deiche versagen, könnten einströmende Wassermassen dieses System außer Gefecht setzen – weder die Deiche noch die Pumpen sind für den Meeresspiegelanstieg gerüstet und selbst wenn man die Kosten mal ausblendet, bleibt es fraglich, ob dies in ausreichend kurzer Zeit gelingen wird. Das aktuelle Entwässerungssystem der Felder an der Nordsee wird schon zwischen 2040 und 2060 an seine Grenzen kommen, ab 2070 wird es wohl ganz vorbei sein. Die Folgen, wenn wir nicht reagieren: Hunderttausende innerdeutsche Flüchtende, Wegfall wichtiger Häfen, Verschärfung von Wohnungsnot und stark steigende Lebensmittelpreise.

Während wir allerdings zumindest eine Chance haben uns zu wehren, zwingt der steigende Meeresspiegel besonders in Ost-, Süd- und Südostasien immer mehr Siedlungen schon jetzt in die Knie: In der philippinischen Hauptstadt Manila stieg er in nur 50 Jahren um 0,8 Meter. In der Metropolregion leben über 13 Millionen Menschen, viele davon in Slums. Die Bilder unter Wasser stehender Wahrzeichen oder zerstörter Küsten in Norddeutschland sind zwar wirksam bei den Menschen, doch das wahre Problem liegt woanders: Sehr dicht besiedelte am Meer liegende Regionen, die sich kaum Küstenschutz leisten können. Diese sind selbst nach den vielmals als zu optimistisch kritisierten IPCC-Projektionen schon zur Mitte des Jahrhunderts mit starken Problemen konfrontiert.

küsten süd- und ostasiens 2050
Einige asiatische Staaten verlieren sogar nach der eher konservativen IPCC-Projektion schon 2050 wichtige Bevölkerungszentren, sofern keine Küstenschutzmaßnahmen ergriffen werden.

In diesen Szenarien treibt der Meeresspiegelanstieg bis 2100 etwa 280 Millionen Menschen in die Flucht. Pessimistischere Annahmen kommen auf zwei Milliarden Geflüchtete – ein Fünftel der voraussichtlichen Weltbevölkerung.

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