Die Ozeane

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Anstieg des Meeresspiegels

Während der Erdgeschichte änderte sich der Meeresspiegel ständig. In der letzten Eiszeit war der Meeresspiegel weit niedriger, als er heute ist, da sehr viel Wasser gefroren war und auf Land lagerte. Derzeit steigt der Meeresspiegel. Hauptverantwortlich hierfür ist die globale Erwärmung.

Der Meeresspiegel ändert sich entweder weil sich die Menge Wasser in den Ozeanen ändert oder die Landmassen sich bewegen. Da die Erde lange Zeit benötigt, um sich an Änderungen im Gewicht der Eis- und Wassermassen anzupassen, sind viele Bewegungen des Festlandes heute eine Folge von Prozessen, die sich vor Jahrtausenden abspielten. Änderungen der Wassermenge in den Ozeanen können schneller vor sich gehen.
 

Welche Prozesse beeinflussen den Meeresspiegel und wie stark steigt er an?

Geologische Daten zeigen, dass der Meeresspiegel über die letzten 6000 Jahre im Durchschnitt um etwa 0,5 bis 1 mm pro Jahr gestiegen ist. Dieser Anstieg ist jedoch nicht überall gleich stark. Infolge des Abschmelzens der Eislast hebt sich das Festland an vielen Orten, fällt aber auch an anderen. Derweil dehnen sich die Ozeane zunehmend durch die weltweite Erwärmung aus und abschmelzende Gletscher tragen zusätzlich zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Während der letzten 3000 Jahre ging der Anstieg des Meeresspiegels langsamer vonstatten, etwa 0,1 bis 0,2 mm pro Jahr. Im 20. Jahrhundert jedoch begann der Meeresspiegel wieder stärker zu steigen. Der Anstieg  erfolgt in den letzten Jahrzehnten um das Zehnfache schneller, als in den letzten Jahrtausenden: 1 - 2 mm jedes Jahr. Seit 1993 sind es sogar 3 mm jährlich. Für jeden Zentimeter, den das Meer ansteigt, geht etwa ein Meter an Küstenland an das Meer verloren.
 

2. Ansteigende Temperaturen führen dazu, dass die Dichte des Wassers sinkt. Dies führt zu einer Vergrößerung des Volumens. Da die Ozeane in einer Art Becken liegen, muss der Meeresspiegel steigen, wenn das Volumen steigt. Das Ergebnis ist eine Überflutung des Landes.
Bild: Lucinda Spokes.

Eisschmelze an Land

Sie ist der zweitwichtigste Beitrag zum Anstieg des Meeresspiegels. Das Schmelzen auf dem Meer treibender Eisberge und Eismassen jedoch beeinflusst den Meeresspiegel nicht. Hier gilt das Archimedische Prinzip. Würde die gesamte Eismasse der Antarktis und von Grönland schmelzen, so würde der Meeresspiegel um 64 Meter steigen. Geringe Änderungen im Eisvolumen können also schon einen hohen Einfluss auf den Meeresspiegel haben. Auch die weitaus geringeren Vorkommen an Eis und Gletschern in den restlichen Teilen der Erde enthalten genug Wasser, um den Meeresspiegel um einen halben Meter steigen zu lassen.

Das Archimedische Prinzip sagt: "Die Auftriebskraft eines Körpers ist genau so groß wie die Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge."

In anderen Worten: Für den Wasserstand in einem Becken ist es egal, ob das Wasser flüssig vorliegt oder teilweise als Eis auf dem restlichen Wasser schwimmt, da in beiden Fällen von der gleichen Menge Wasser das gleiche Volumen verdrängt wird.

Wenngleich die großen Eisschilde in Grönland und in der Antarktis riesige Mengen an Wasser enthalten, so haben sie vermutlich bislang kaum zum Meeresspiegelanstieg des letzten Jahrhunderts beigetragen. Trotz der globalen Erwärmung ist es im Sommer in der Antarktis nicht warm genug, um zu bewirken, dass größere Mengen des Eises schmelzen. Die globale Erwärmung trägt im Moment eher zu mehr Schneefall in den Polarregionen bei. Hierdurch bildet sich mehr Eis und dies trägt eher zu einem Sinken des Meeresspiegels bei. Intensive Forschungen wurden an der westantarktischen Eisplatte durchgeführt. Diese enthält für sich schon genügend Wasser, um den Meeresspiegel um 6 m steigen zu lassen. Jüngst sind große Teile des schwimmenden Larsen Eisschelfs abgebrochen. Wir sorgen uns etwas, dass dies die großen Eisplatten der Antarktis weniger stabil machen könnte. Würden sie allmählich ins Meer gleiten, dann könnte der Meeresspiegel allerdings stark ansteigen.

In Grönland hingegen sind die Sommertemperaturen hoch genug, um Teile der Eiskappen schmelzen zu lassen. Diese Region wird damit wahrscheinlich eher zum Meeresspiegelanstieg beitragen als die Antarktis. Die derzeit verfügbaren Messreihen des Eisflusses der letzten Jahre sind aber zu kurz und ungenau, um Aussagen über einen Trend zu machen.

In Grönland beobachten wir Prozesse, bei denen an der Oberfläche geschmolzenes Wasser in Richtung Gletschergrund sickert, teilweise ohne hierbei wieder zu gefrieren. Wir sind nicht in der Lage vorherzusagen, welche Konsequenzen dies für den Meeresspiegelanstieg haben könnte. Spekulationen hierüber wurden auf Grund mangelnder Seriosität aus den Prognosen für den Meeresspiegelanstieg herausgelassen.
 

Verändern wir die Menge an Wasser, die wir auf dem Festland speichern, sei es in Reservoiren oder im Grundwasser, so kann dies auch den Meeresspiegel leicht verändern. Wir wissen jedoch nicht wie viel.

Computermodelle sagen vorher, dass der Meeresspiegel auch in den nächsten Jahrhunderten weiter ansteigen wird. Die derzeit mit gewisser Zuverlässigkeit möglichen Vorhersagen gehen von einem Anstieg zwischen 22 und 44 cm bis zum Jahr 2100 aus (ohne Berücksichtigung der Eisflussmodelle). Wenngleich die Vorhersagen sehr unterschiedlich sind, so zeigen doch alle Studien, dass die Änderung des Meeresspiegels nicht überall auf der Welt gleich sein wird.
 

Was sind die Konsequenzen des steigenden Meeresspiegels?

Für jeden Zentimeter, den die Weltmeere steigen, wird etwa 1 m Land an die See zurückgegeben. Die Konsequenzen sind enorm.

• Ein Großteil der Weltbevölkerung lebt nahe am Meer. In Bangladesh z.B. leben 17 Millionen Menschen weniger als einen Meter über dem Meeresspiegel.
• Große Fluten sind eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Viele Menschen werden umkommen und zahllose Menschen werde aus den Flutgebieten wegziehen. Insbesondere in den Entwicklungsländern steigt das Risiko von Krankheiten. Zudem wird sich wahrscheinlich die Menge und Qualität von Süßwasser verringern, was ebenfalls ein Problem für die Gesundheit der Menschen darstellt.
• Wichtige biologische Lebensgemeinschaften werden aussterben, da sich die Arten nicht schnell genug an die Änderungen im Salzgehalt und den Rückzug der Eisbedeckung anpassen können.
• Die Küstenregionen sind von Bedeutung für Häfen, Fischerei, Landwirtschaft und Tourismus. Flutwehre verhindern natürliche Veränderungen der Küstenlinie und schützen die wirtschaftlich bedeutenden Aktivitäten. Sie können jedoch auch den Wasserstand in Küstennähe erhöhen, indem sie das Meer daran hindern, sich in den natürlichen Flutgebieten auszubreiten. Die Folgen einer Flut sind dann umso katastrophaler, sollten die Flutwehre einmal versagen.

About this page:

author: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. sci. reviewer: Dr. Julian Andrews - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
2. sci. reviewer: Prof. Chris Vincent - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
Übersetzung 2004 und letzte Überarbeitung 2007-09-09: Elmar Uherek, MPI für Chemie, Mainz