Zukünftiger Meeresspiegelanstieg: Wann, wo, wie viel?
Via Adam Voiland / NASA Earth Observatory
Gegen Ende der letzten Eiszeit beschwerten kilometerdicke Gletscher die Landoberfläche und schmolzen dann. Teile von Neuengland und Ostkanada wurden von Wasser überschwemmt. Einige Tiefländer überfluteten und bildeten Binnenbeckenwie das Champlain-Meer.
Aktueller Meeresspiegelanstieg
Zehntausend Jahre später, da die Meere aufgrund der globalen Erwärmung jetzt ansteigen, durchkämmen Wissenschaftler eine Reihe von Daten und erstellen immer detailliertere Modelle, um die Prozesse zu verstehen, die regionale und lokale Veränderungen des Meeresspiegels bewirken. Ziel ist es zu prognostizieren, wann, wo und wie stark die Meere in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten ansteigen werden. Es ist ein unglaublich komplizierter Satz voneinander abhängiger Berechnungen. PaläoklimatologeAnders Carlsonvom Oregon Glaciers Institute sagte:
Die Leute neigen dazu zu denken, dass der Meeresspiegel wie eine Badewanne ist, bei der der Wasserspiegel einfach steigt und fällt, je nachdem, wie viel Wasser aus dem Wasserhahn kommt. In Wirklichkeit ist es eher eine sich drehende Badewanne, die ihre Form ändert, sich auf und ab bewegt und bei der Wasser in und aus verschiedenen Abflüssen und über die Seiten fließt. Wo das Wasser letztendlich über den Wannenrand schwappt, wird von vielen Faktoren beeinflusst, so dass es schwer zu sagen ist, wo es zu einem Überlaufen kommt.
Trotz der Komplexität hat sich das wissenschaftliche Verständnis der Faktoren, die den Meeresspiegel beeinflussen, in den letzten Jahrzehnten dramatisch verbessert, ebenso wie Messungen vergangener Meeresspiegeländerungen und Projektionen zukünftiger Veränderungen.Ben Hamlington, der derzeitige Leiter des Meeresspiegeländerungsteams der NASA, sagte:
Wir können Ihnen sagen, wie sehr sich der Ozean in den letzten Jahrzehnten erwärmt hat und wie viel mehr Platz das Wasser einnimmt. Wir haben Satelliten und andere Werkzeuge, die das gemessen haben. Dasselbe gilt für einige andere Faktoren, die den Meeresspiegel beeinflussen, wie die Masse des Ozeans, den Salzgehalt und wie viel Wasser an Land gespeichert ist.
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Globale Meeresspiegelprojektionen für unterschiedliche Mengen an CO2-Emissionen. Bild überNASA.
Was Wissenschaftler wissen
Diese wachsende Wissensbasis ist der Grund, warum wissenschaftliche Organisationen wie der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) veröffentlichen mit zunehmendem Vertrauen Projektionen für den Anstieg des Meeresspiegels. In seinem Bericht 2019 prognostizierte der IPCC (Grafik oben)0,6 bis 1,1 Meter (1 bis 3 Fuß)des globalen Meeresspiegelanstiegs bis 2100 (oder etwa 15 Millimeter pro Jahr), wenn die Treibhausgasemissionen weiterhin hoch bleiben (RCP 8.5). Bis 2300 könnten die Meere im schlimmsten Fall bis zu 5 Meter (16 Fuß) höher stehen. Wenn die Länder ihre Emissionen signifikant senken (RCP2.6), erwartet der IPCC bis 2100 einen Anstieg des Meeresspiegels um 0,3 bis 0,6 Meter (1 bis 2 Fuß).
Ein tiefliegendes Deltagebiet in Indien. 8. Juni 2021, Satellitenbild viaNASA.
Eine Vielzahl konkurrierender Faktoren wird beeinflussen, wie sich globale Meeresveränderungen auf regionale und lokale Skalen übertragen lassen. Darunter:das Heben oder Senken der Landoberflächeaufgrund von Plattentektonik und menschlicher Aktivität;Schwerkraftanomaliendie zu regionalen Ausbuchtungen und Senken in der Meeresoberflächenhöhe führen können; Schwankungen der Temperatur und des Salzgehalts von Meerwasser; Veränderungen der an Land in Stauseen gespeicherten Wassermenge;isostatische Einstellungaufgrund der Zugabe, des Verlustes und der Bewegung von Landeis; und Veränderungen der Erosion und wie vielSedimentflüsse tragenzu Küstengebieten.
Herauszufinden, wie Flussdeltas reagieren werden, ist ein besonders heikles und folgenschweres Thema. Zig Millionen vonMenschen leben in Flussdeltasauf der ganzen Welt (wie das oben gezeigte indische Krishna-Delta). Viele von ihnen sindnachlassend(Sinken), oft mit der doppelten mittleren Rate des Meeresspiegelanstiegs. Die Setzung ist auf eine Kombination von Faktoren wie der natürlichen Sedimentablagerung, der Grundwasser- und Ölförderung und dem zusätzlichen Gewicht der Gebäude zurückzuführen. Der Bau von Binnenstaumauern und die Landbewirtschaftung können auch dazu führen, dass Deltas das Rohmaterial verlieren, das zum Auffüllen und Bauen von Küstenland benötigt wird.
Aber es ist schwer, menschliche Siedlungsmuster – und die dadurch verursachten Bodensenkungen – in Jahrzehnten oder Jahrhunderten vorherzusagen. Viele IPCC-Projektionen versuchen nicht einmal, Schätzungen dieser Absenkung zu berücksichtigen, zum Teil wegen der Unsicherheiten in der zukünftigen Landnutzung und des menschlichen Verhaltens und weil es an leicht verfügbaren, großräumigen Daten zuvertikale Landbewegungin Modelle des Meeresspiegelanstiegs einfließen zu lassen.
Der derzeitige Mangel an Landbewegungsdaten wird mit dem Start der NASA-ISRO-Mission Synthetic Aperture Radar (NISAR) im Jahr 2022 zu einer Fülle werden. Das Radar wird tägliche globale Messungen der Landbewegungen durchführen. Künstlerisches Konzept des NISAR-Satelliten überNASA
Wissenschaftlerteams haben das schnell sinkende Mississippi-Delta untersucht, um besser zu verstehen, wie sich Sediment- und Vegetationsänderungen auf das Delta auswirken. Wissenschaftler, die an der Delta-X-Kampagne der NASA teilnehmen, haben verschiedene Arten von Daten gesammelt, um ein Modell zu entwickeln und zu kalibrieren, wie das Delta im nächsten Jahrhundert auf den Anstieg des Meeresspiegels reagieren könnte. MeeresspiegelexperteManoochehr Shirzaeivon Virginia Tech sagte:
Die Kombination aus anthropogenem Absinken und zunehmendem Anstieg des Meeresspiegels ist für viele Delta-Städte ein Feuer mit fünf Alarmen. Orte wie New Orleans, Kolkata, Yangon, Bangkok, Ho-Chi-Min-Stadt und Jakarta werden zweifellos einem zunehmenden Druck durch Überschwemmungen und Salzwassereinbrüche ausgesetzt sein.
Das Langzeitbild
Dennoch ist das langfristige Bild – Hunderte von Jahren in die Zukunft – wahrscheinlich nicht ganz klar. Hamlington sagte:
Wenn Sie über die zukünftigen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs nachdenken, müssen Sie auch berücksichtigen, was die Menschen als Reaktion darauf tun könnten.
Einige Länder – wie die Niederlande und die Vereinigten Staaten – haben bereits aufwendige Deichsmauern und Wasserkontrollsysteme gebaut. Diese schützen gefährdete Deltas wie den Rhein und das Sacramento-San Joaquin. Sie werden diese Systeme wahrscheinlich weiter verstärken, wenn der Meeresspiegel steigt. In anderen Deltas, wie dem Krishna (siehe oben) oder dem Ganges in Indien, dem Chao Phraya in Thailand und dem Mekong in Vietnam, ist die Küstenverteidigung bisher begrenzter. Hamlington sagte:
Der Grund, warum Menschen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft so hart an regionalen Projektionen des Meeresspiegelanstiegs arbeiten, ist, dass Städte und Nationen die Chance haben, sich vorzubereiten, wenn wir sie richtig machen. Auch wenn einige der weiter entfernten Projektionen ungenau sind, stellen sie dennoch kritische Einschränkungen dar, die am Ende den Unterschied zwischen Orten ausmachen könnten, die sich erfolgreich an steigende Meeresspiegel anpassen, und solchen, die die schlimmsten Folgen haben.
Fazit: Wissenschaftler sind zuversichtlicher in Bezug auf die Projektionen des Meeresspiegelanstiegs für die nächsten Jahrzehnte, aber konkurrierende Faktoren machen es schwer, weit in die Zukunft zu blicken.