Umwelt / Klimawandel

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NASA’s Scientific Visualization Studio.    This map shows Earth’s average global temperature from 2013 to 2017, as compared to a baseline average from 1951 to 1980, according to an analysis by NASA’s Goddard Institute for Space Studies. Yellows, oranges, and reds show regions warmer than the baseline Die Karte zeigt die durchschnittliche globale Temperatur von 2013 bis 2017 im Vergleich zu dem Durchschnitt von von 1981 bis 1980. Gelb bis rot eingefärbte Gebiete waren wärmer als dieser Durchschnitt. (NASA’s Scientific Visualization Studio)

Eine Warmwasserblase im nordöstlichen Pazifik brachte bis 2016 das Ökosystem der Meeresregion ordentlich durcheinander. Wissenschaftler fürchten, dass Ähnliches auch in den tropischen Ozeanen passieren könnte. Schuld daran sei der Eisverlust im Arktischen Ozean. Denn die Gebiete hängen über die Ferne trotzdem eng zusammen. So könne das Überleben der Meeressäuger dort ebenso auf dem Spiel stehen wie die kommerzielle Fischerei.

Warmwasserblase brachte Ökosystem durcheinander

Vor einiger Zeit machte der „Blob“ weltweit Schlagzeilen. So nannten Meeresforscher eine riesige Warmwasserblase, die sich von 2013 bis 2016 im nordöstlichen Pazifik erstreckte. Sie wirbelte das Meeresökosystem dort gehörig durcheinander. So wanderten Tiere aus anderen Meeresgebieten ein. Vor Alaska wurden Warmwasser-Haie und Thunfische gefangen, und vor Kalifornien fanden sich tropische Seeschlangen. Zugleich tötete die größte bislang bekannte Giftalgen-Blüte Krabben, Sardellen, Robben und Seelöwen.

Überdies reduzierte der Blob das Plankton, das am Beginn der Nahrungsketten steht. Also Folge verhungerten zahlreiche Fische und andere Meerestiere. Durch die warmen Strömungen gelangten zudem so genannte Feuerwalzen, die aus Kolonien von Manteltieren bestehen, in das betroffene Gebiet. 2017 überfluteten sie die US-Westküste in Massen.

Ursache des Wandels liegt im hohen Norden

Solche Zustände, fürchten Experten, könnten sich künftig auch im tropischen Atlantik einstellen, und danach im tropischen Pazifik. Die Ursache des Wandels liegt überraschenderweise im hohen Norden, genauer im Arktischen Ozean.  

Dort schwindet das Meereis in beängstigendem Tempo. Bis zur Mitte des Jahrhunderts, prognostizieren die Studienautoren anhand fortschrittlicher Klimamodelle, könnte das Polarmeer jeweils im Sommer vollkommen eisfrei sein mit der Folge, dass sich der Ostpazifik von Alaska bis Mittelamerika in den nächsten 25 Jahren drastisch erwärmt. Dies zeigte eine Studie, die im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ erschien.

Änderung könnten bestehen bleiben

Am Ende liegen die Wassertemperaturen im ganzen Nordpazifik und schließlich auch im tropischen Pazifik deutlich über dem heutigen Wert. „Der Unterschied zum Blob ist, dass dieser kam und wieder verging“, erklärte der kanadische Ozeanograph Eddy Carmack, der nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber dem Online-Wissenschaftsmagazin „Hakai“. „Die neue Forschungsarbeit zeigt, dass wir einen sehr, sehr anderen tropischen Ozean bekommen, der aber bestehen bleibt.“

Allerdings verläuft diese Entwicklung nicht geradlinig. Denn zunächst fließt das Wasser aus dem Polarmeer in den Atlantik. „Es ist nicht so, dass warmes Wasser einfach nach Süden fließt“, sagt der Physiker Paul Kushner von der kanadischen Universität Toronto. Vielmehr gebe es eine komplexe „Fernverbindung“, die beide Meeresgebiete verbindet.

Komplexe Fernverbindung der Meeresgebiete

Als Fernverbindung gelten Prozesse, bei denen eine Veränderung an einem Ort in der Atmosphäre oder dem Ozean Veränderungen in einem weit entfernten Gebiet nach sich zieht, die Monate oder Jahre später eintreten. Dabei spielen Flüsse von Wärme, Energie und Teilchen eine entscheidende Rolle.

Bekannte Beispiele sind die Luftverschmutzung durch Aerosole oder die Freisetzung von Asche durch einen Vulkanausbruch. In beiden Fällen wird mehr einfallendes Sonnenlicht zurück ins All reflektiert, wodurch sich Temperaturen und Niederschläge oft mit monatelanger Verzögerung in Gebieten ändern, die Tausende Kilometer entfernt sind. „Solche Vorgänge sind nichts Neues, aber vor der Studie war nicht bekannt, wie sich solche vom Meereis ausgehenden Fernverbindungen mit der Zeit entwickeln“, so Kushner.   

„Energiebilanz unseres Planeten ändert sich“

Insbesondere die tropischen Ozeane reagieren empfindlich auf Veränderungen von Windsystemen und Meeresströmungen, denn viele davon laufen in Äquatornähe zusammen. Dies beeinflusst die Temperatur und Schichtung des Meerwassers. „Wenn das arktische Meereis verschwindet, ändert sich die Energiebilanz unseres Planeten“, erläutert Kushner. „Das in der Studie entwickelte Modell zeigt, dass sich durch den Eisverlust die Windmuster ändern, was wiederum die Temperaturen im tropischen und subtropischen Pazifik beeinflusst.“

Diese Idee, konzediert Kushners Kollege Carmack, werde in der Fachwelt noch diskutiert. „Doch die Hinweise mehren sich, dass sie tatsächlich zutrifft“, bekräftigt der kanadische Forscher. „Die Studie erweitert die Reichweite der Effekte von den mittleren Breiten bis in die Tropen.“ Es ist also zu erwarten, dass sich das Phänomen des Blob wiederholt – aber viel schlimmer ausfällt als das Original.  

Das Nordmeer erwärmt sich

Wie dramatisch sich das Nordmeer tatsächlich erwärmt, zeigt ein Bericht von Meeresforschern aus dem norwegischen Tromsø, der im Wissenschaftsmagazin „Nature“ erschien. Die Autoren um die Ozeanographin Sigrid Lind analysierten von 1970 bis 2016  in der nördlichen Barentssee gesammelte Daten.

Wie sich zeigte, ist dieses Meeresgebiet ein Brennpunkt der Erwärmung im Polarmeer. „Ein steiler Anstieg der Wassertemperatur und des Salzgehaltes begann Mitte der 2010er Jahre“, schrieb Lind im „The Barents Observer“. „Wir können belegen, dass er in Zusammenhang mit dem Niedergang des Meereises steht, mit dem ein Rückgang von Süßwasser in der Barentssee einhergeht.“ Dies habe die Schichtung des Wassers verändert mit dem Ergebnis, dass mehr Wärme und Salz an die Oberfläche gelangte. Dadurch wurde in einem selbstverstärkenden Prozesse die Bildung von neuem Meereis verhindert, und der Wärmegehalt des Wassers stieg.

Unvorhersehbaren Folgen für das Meeresökosystem

Die nördliche Barentssee, so Lind weiter, habe deshalb den Übergang von einem kalten arktischen Gewässer zu einem warmen Teil des Atlantiks bald vollendet. Dann werde sie ganzjährig eisfrei bleiben – mit unvorhersehbaren Folgen für das Meeresökosystem. So könne das Überleben der Meeressäuger dort ebenso auf dem Spiel stehen wie die kommerzielle Fischerei.

Von Michael Odenwald