Meeresspiegelanstieg der Gegenwart

Meeresspiegelanstieg der Gegenwart

Weltweit liegen etwa 2 Millionen km2 Land weniger als 2 m über der mittleren Hochwasserlinie. Gerade diese Grenzzone zwischen Land und Meer ist durch besonders artenreiche Ökosysteme ausgezeichnet, und hier hat sich auch der Mensch bevorzugt angesiedelt. 1995 lebten ca. 60 Millionen Menschen auf Landflächen, die weniger als 1 m über dem Meeresspiegel lagen, und 275 Millionen in weniger als 5 m. Acht der zehn größten Städte der Welt liegen gegenwärtig in niedrigen Küstenbereichen, in denen zugleich die Wachstumsrate der Bevölkerung doppelt so hoch wie im globalen Durchschnitt ist. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts werden daher wahrscheinlich 130 Millionen Menschen in den tiefen Küstenbereichen bis zu 1 m und 410 Millionen bis 5 m über dem Meer leben.1

Es war lange Zeit sehr schwierig, den Anstieg des globalen Meeresspiegels genau zu bestimmen, da man bis in die 1990er Jahre fast ausschließlich auf Pegelmessungen angewiesen war. Die geringe räumliche Verbreitung und ungleiche Verteilung der Pegel, die sich ausschließlich an Küsten befinden, macht zwar eine genaue örtliche Bestimmung des relativen Meeresspiegelanstiegs (relativ zum umgebenden Land) möglich, erlaubt aber nur begrenzte Aussagen über die durchschnittliche globale Meeresspiegeländerung. Wie die neueren durch Satelliten gewonnenen Daten gezeigt haben, verändert sich der Meeresspiegel keineswegs überall gleich. An den Küsten aufgenommene Daten müssen keineswegs mit Veränderungen auf dem offenen Ozean übereinstimmen, und auch diese können von Ozeanregion zu Ozeanregion sehr unterschiedlich sein. Pegelmessungen erfassen außerdem auch vertikale Veränderungen der Küsten z.B. durch tektonische Bewegungen oder durch Grundwasserentnahme. Diese müssen von den Daten abgezogen werden, um die Veränderungen des Ozeanvolumens zu bestimmen.

Verschiedene Auswertungen von Pegeldaten zeigen für das 20. Jahrhundert einen mittleren Meeresspiegelanstieg von 1,7 mm/Jahr. Von 1901 bis 2010 ist danach der globale Meeresspiegel um 19 cm angestiegen. Vom 19. zum 20. Jahrhundert hat das Tempo des Anstiegs zugenommen. Die Zunahme der Anstiegsrate verlief jedoch nicht linear, sondern unterlag z.T. starken jährlichen und dekadischen Schwankungen. So war die Anstiegsrate zwischen 1920 und 1950 relativ stark und flachte dann wieder ab.2;7

Seit 1992 erlaubt die Satellitenmission TOPEX/POSEIDON eine sehr genaue Bestimmung des mittleren globalen Meeresspiegels, die seit 2001 durch den Satelliten JASON noch verbessert wurde. Gemessen wird dabei die Entfernung zwischen Satellit und Meeresoberfläche (Altimetermessungen). Dadurch wird eine exakte Erfassung des Meeresspiegels möglich, die die gesamte Ozeanoberfläche abdeckt und zeitlich alle 10 Tage wiederholt wird. Die Satellitenmessungen zeigen zwei wichtige Ergebnisse:2
1. Die Anstiegsrate des Meeresspiegels ist deutlich höher als bisher mit Hilfe von Pegeldaten ermittelt. Hatten Pegelmessungen für die letzten 100 Jahre einen Wert 1,7 mm/Jahr ergeben, so lag die Anstiegsrate zwischen 1993 und 2012 bei 3,2 mm pro Jahr.2
2. Die Satellitenmessungen zeigen sehr genau, dass sich der Meeresspiegel räumlich sehr unterschiedlich ändert. Einige Regionen erlebten eine Meeresspiegeländerung, die 10 Mal höher war als der globale Durchschnitt, in anderen ist der Meeresspiegel sogar etwas gefallen.

Meeresspiegelanstieg 1993-2014 nach Satellitendaten
Abb. 1:
Der Anstieg des globalen Meeresspiegels 1993-2014 nach Satellitenmessungen. Die blaue Linie zeigt den linearen Trend.3

In dem Wert von 3,2 mm/Jahr ist die relative Absenkung des Meeresspiegels um 0,3 mm/Jahr durch die nacheiszeitliche Anhebung der Erdkruste schon berücksichtigt. Die Unterschiede zwischen Pegel- und Satellitenmessungen bedeuten nicht in erster Linie, dass die ersten falsch sind, sondern weisen darauf hin, dass der Meeresspiegelanstieg sich in den letzten Jahrzehnten beschleunigt hat. Allerdings sind die Dekadenschwankungen stark, und es ist nicht gesichert, ob die hohe Anstiegsrate seit 1993 einen Trend ausdrückt oder lediglich eine Dekadenvarianz darstellt. Während allerdings alle Daten vor 1993, ob sie nun von Pegelmessungen stammen oder von Modellen errechnet sind, mit großen Unsicherheiten behaftet sind, können die Satellitendaten danach als gesichert gelten. Hätte die gegenwärtige Anstiegsrate über das gesamte 20. Jahrhundert angehalten, wäre der Meeresspiegel um ca. 30 cm im globalen Mittel angestiegen.

Regionaler Meeresspiegelanstieg 1993-2012
Abb. 2:
Regionaler Anstieg des Meeresspiegels 1993-2012 in mm pro Jahr5

Für die Zeit vor 1993 ist die Abschätzung eines globalen Trends nicht zuletzt wegen der starken räumlichen Unterschiede der Änderung des Meeresspiegels schwierig, da Pegelmessungen nur küstennahe Veränderungen belegen. Die neueren Satellitendaten zeigen jedenfalls, dass diese Unterschiede z. T. beträchtlich sind. Die höchsten Anstiegsraten finden sich mit über 10 mm pro Jahr im westlichen Pazifik und östlichen Indischen Ozean. Im östlichen Pazifik und westlichen Indischen Ozean ist der Meeresspiegel dagegen um bis zu 5 mm pro Jahr gefallen, während nahezu im gesamten Atlantik ein mittlerer Anstieg von ca. 2 mm pro Jahr erfolgt ist.6

Anmerkungen:
1. Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2006): Die Zukunft der Meere - zu warm, zu hoch, zu sauer, Sondergutachten, Berlin; auch als Download
2. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 3.7.1, 3.7.6 und 13.2.2.1
3. Quelle: AVISO (2014): Mean Sea Level Rise
4. Church, J. A. und N.J. White (2006): A 20th century acceleration in global sea-level rise. Geophysical Research Letters 33 (1), doi:10.1029/2005GL024826
5. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, FAQ 13.1 Figure 1
6. Nach Church, J. A. und N.J. White (2006): A 20th century acceleration in global sea-level rise. Geophysical Research Letters 33 (1), doi:10.1029/2005GL024826, Figure 7; IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, FAQ 13.1

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