Klimawandel

Wie der Klimawandel die Weltmeere verändert

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Meere sind vielfältig und beginnen erst, ihre volle Wucht zu entfalten. Jedoch zeigen historische Daten und aktuelle Prognosen ein düsteres Bild: Temperaturstress, Meeresspiegelanstieg, Küstenerosion und Versauerung verändern die marinen Ökosysteme in vielen Regionen drastisch. Die Folgen für Meer und Mensch sind gravierend.

 

Das Lebenssicherungssystem der Erde ist in Gefahr. Die Meere und Küsten verändern sich im Zeitalter des Anthropozäns rasanter als je zuvor in ihrer langen Geschichte. Die Ursache dafür ist der Klimawandel, der Verursacher ist der Mensch. Dies bestätigte der Weltklimarat (IPCC) jüngst in seinem fünften Bericht. Das internationale Gremium aus 800 WissenschaftlerInnen bündelt darin den aktuellen Sachstand bei der globalen Erwärmung der Erde und kommt zu neuen unangenehmen Prognosen zum Klimawandel.

Die letzten dreißig Jahre waren die wärmsten seit mindestens 1.400 Jahren. Während die globale Temperatur per Dekade um 0,14 Grad Celsius steigt (um insgesamt 0,6 Grad seit Beginn der Industrialisierung), ist auch die globale Wassertemperatur der Ozeane von 1970 bis 2010 um 0,4 Grad gestiegen. Ein Ende des Trends ist nicht in Sicht: Im Jahr 2014 war ein erneuter Temperaturrekord im Nordpazifik, Mittelmeer und in Teilen des Nordatlantiks zu verzeichnen. Die globale Erwärmung wird sich laut IPCC bis zum Ende des Jahrhunderts um bis zu vier Grad erhöhen, wenn die Emissionen der klimarelevanten Gase nicht reduziert werden.

 

Wenn Gletscher im Meer versinken…

Die steigenden Temperaturen bedeuten eine weitere thermische Ausdehnung der Meere, da wärmeres Wasser ein größeres Volumen einnimmt. Der Meeresspiegel steigt damit unaufhörlich. Heutige Schätzungen gehen von global etwa 28 bis 98 Zentimetern aus, mit regionalen Unterschieden und einer Skala, die nach oben offen ist. Einen Anteil daran hat der landseitige Zufluss von Wasser aus den schmelzenden Gletschern – 80 Prozent der Landeismassen sind auf dem Rückzug. Das Eisschild auf Grönland verliert jährlich 100 bis 350 Milliarden Tonnen Eis. Wenn es komplett eisfrei wird, würde der Meeresspiegel um sieben Meter steigen. Um dieses Szenario eines möglichen endgültigen Abschmelzens noch zu verhindern, wurde das „2 Grad Ziel“ der maximalen Temperaturerhöhung ausgerufen.

Für das schwimmende Packeis in der Arktis ist die Erwärmung ebenfalls drastisch. Rückkopplungseffekte führten bisher zur Verringerung der maximalen Eisbedeckung von einst 16,2 Millionen Quadratkilometern im Winter auf nur noch 14,5 Millionen in den letzen 35 Jahren (die Differenz entspricht der Größe des Iran). Der Bestand von Eisbären und anderen Meeressäugern, die auf eine Eisbedeckung angewiesen sind, schwindet bereits heute beständig. Durch das schnelle Abtauen im Frühjahr werden riesige Mengen an Eisalgen freigesetzt, die rasch absinken und durch den bakteriellen Abbau zu sauerstofffreien Flächen und toten Zonen auf dem Meeresboden des Arktischen Ozeans führen.

Doch nicht nur in den hochsensiblen polaren Zonen führt ein Temperaturanstieg zum Wandel grundlegender Bestandteile der Ökosysteme. Auch in den gemäßigten und tropischen Breiten kommt es durch Temperaturextreme zu Hitzestress im Meer, Stürmen und Starkregen-Ereignissen. Der Verlust an Lebensräumen ist für einzelne Arten drastisch, und Nährstoffeinträge von der Landseite haben bleibende Folgen in den küstennahen Regionen. Sogar globale Meeresströmungen, die erst durch die Dynamik von Temperatur und Salzgehalt gebildet werden, werden sich verändern, wie es bereits bei früheren klimatischen Bedingungen in der Erdgeschichte dokumentiert ist.

 

… und Ozeane kaum mehr puffern können…

Die globale Erwärmung mittels Treibhauseffekt wird im Wesentlichen durch das klimarelevante Gas Kohlendioxid bewirkt. Neben all den anderen Gasen ist dieser besondere Stoff auch ein wichtiger Baustein für die Geochemie und Biologie der Meere. Die Ozeane fungieren bisher als Kohlendioxid-Speicher, sie speichern rund 60 Mal so viel davon wie die Atmosphäre.

Durch die Verbrennung fossiler Energieträger hat sich der Gehalt des Kohlendioxids in der Atmosphäre auf 395 ppm erhöht – der schnellste Anstieg in den letzten 800.000 Jahren. Die Konzentration von Kohlendioxid steigt dabei auch im Meerwasser an. Bis heute nahmen die Ozeane zirka ein Viertel der globalen Emission auf. Die Ozeane versauern jedoch zunehmend, da bei der Aufnahme des Gases Kohlensäure gebildet wird. Hochrechnungen zeigen, dass der nördliche Indische Ozean zum Beispiel zehn Prozent sauerer geworden ist. Auch die kalten Gewässer vor Sibirien und Alaska (die Beringstraße gilt als der sauerste Ozean), der Antarktis und dem nördlichen Pazifik sind aufgrund der Tiefenwasserbildung und durch Planktonalgenblüten stärker betroffen und veränderten sich rasant.

In Summe hat sich der pH-Wert, ein Maß für den Säuregrad, im Meer seit dem Beginn der Industrialisierung um 0,1 Punkte verschoben – ein für viele ökologische Prozesse extrem hoher Wert. Sinkt der pH-Wert unter 7,5, so beginnen sich Kalkschalen von Organismen wie dem Plankton und von Schnecken aufzulösen. Die so genannte biologische Kohlenstoffpumpe zur Speicherung von Kohlendioxid im Meer könnte somit zum erliegen kommen, nachdem sie 20 Millionen Jahre lang funktionierte. Das Leben in einer versauerten Umwelt schädigt als erstes die Tiefseekorallen und die Planktonorganismen der nördlichen Meere, doch auch die Korallen und Organismen der Tropenmeere können sich dem nicht entziehen. Auswirkungen auf den Schutz vor Stürmen, den Tourismus und die globalen Fischbestände sind unvermeidlich.

 

… werden Risiken potenziert

Schon heute werden die schleichenden Wirkungen des Klimawandels praktisch überall in den Meeresökosystemen beobachtet. Hinzu kommt, dass die meisten dieser Veränderungen mit anderen Umweltproblemen wie Überfischung, Wachstum der Städte, Verschmutzung, Verlust der Artenvielfalt usw. zusammenwirken. Im Weltklimabericht der IPCC wird über die möglichen Folgen des Klimawandels für die Ernährungssicherheit berichtet. Neben Weizen, Reis und Mais spielt die Fischerei eine enorm wichtige Rolle, denn rund 500 Millionen Menschen sind direkt auf die Nahrungsversorgung aus dem Meer angewiesen. Meeresprodukte liefern global ein Fünftel der Eiweißversorgung.

Den ExpertInnen des IPCC zufolge wird der Klimawandel in manchen Regionen zu ertragreicherer Fischerei führen, etwa in den eisfrei werdenden nordatlantischen Gewässern. In allen tropischen Gewässern hingegen wird sich die Produktivität aufgrund steigender Temperaturen, zunehmender Versauerung und des Verlustes von Lebensräumen entlang der Küsten deutlich verringern. Afrika, Südostasien und die Inselstaaten werden die ersten Verlierer sein: Durch gebleichte Korallenriffe und einen höheren Meeresspiegel werden ihre Küstenstädte schwere wirtschaftliche Nachteile erleiden.

Die Fischbestände des Südens sind auf eine gesunde Meeresumwelt angewiesen. Die Produktivität, Artenvielfalt und die Verbreitung wichtiger Beuteorganismen im Plankton wird sich jedoch in den erhitzten Tropenmeeren ändern. Für tausend kommerziell genutzte Fischarten werden laut dem IPCC-Bericht die möglichen Fischfangmengen im Zeitraum von 2051 bis 2060 im Vergleich zu 2001 bis 2010 teils deutlich reduziert sein. In der Karibik wird der Fischereiertrag weiter sinken, und mit der Ausdehnung von Sauerstoffmangelzonen werden sich manche Arten, wie zum Beispiel der Humboldt-Kalmar, global ausdehnen. Sie können andere Fische wie Lachse durch Konkurrenz verdrängen.

Zwar sind die Klimafolgen auf die fruchtbaren und fischreichen Wasser-Auftriebsgebiete vor Peru oder Namibia bislang nicht eindeutig gesichert. Doch bleibt es wahrscheinlich, dass ganze Ökosysteme durch die Veränderungen in Mitleidenschaft gezogen werden. Bei Zunahme solcher Kaltwasser-Ereignisse (Upwellings) könnten die Fischarten der Hochsee am Ende von der vermehrten Planktonblüte profitieren, während küstennahe Fische Schaden nehmen würden, wenn hier das Meer „überdüngt“ und damit sauerstoffärmer wird. Ein Ausfall des Upwellings würde in allen Zonen Nahrung und Biomasse verringern. Solche „Hungerjahre“ für Seevögel, Meeressäuger und letztlich auch die Fischer ereignen sich periodisch bereits vor der Küste Perus.

Die Klimafolgen zeigen rasante Veränderungen im Ökosystem Meer und direkte Auswirkungen auf die Ernährungssituation der Menschen, besonders in den südlichen Regionen. Hier können sich die einzelnen Länder die durchaus möglichen, jedoch kostenintensiven Anpassungsleistungen an den Klimawandel wie Küstensicherung, Umsiedlung, Aufbau alternativer Nahrungsreserven oder Wirtschaftszweige bisher nicht leisten. Dabei werden genau in diesen Regionen – zum Beispiel durch das Einbrechen der Fischbestände – viele weitere Menschen unter die Armutsgrenze gedrückt und Unterernährung wird immer wahrscheinlicher. Solange keine ausreichenden Gegenmaßnahmen ergriffen werden, wird dies erhebliche Risiken für Konflikte in der nahen Zukunft bedeuten.