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Erde+Klima

Marine Hitzewellen nehmen zu

Ozean und Sonne
Auch im Ozean nehmen Perioden ungewöhnlicher Wärme zu (Foto: Grafner/ iStock)

Hitzewellen gibt es nicht nur bei unserem Wetter – sie kommen auch in den Ozeanen vor. Und ähnlich wie an Land haben auch die marinen Hitzewellen in ihrer Häufigkeit, Dauer und Intensität messbar zugenommen, wie nun eine Studie belegt. Heute erleben die Ozeane 54 Prozent mehr Hitzetage als noch 1925 – und die Zunahme beschleunigt sich immer mehr, wie die Forscher berichten. Für die sensiblen Ökosysteme der Meere sind dies keine guten Nachrichten.

Dass sich mit dem Klimawandel nicht nur die Luft, sondern auch die Meere erwärmen, ist nichts Neues. Doch neben diesem schleichenden Temperaturanstieg gibt es noch einen weiteren Klimaeffekt: die Zunahme der Extreme. „In einem sich erwärmenden Klima sind einige der dramatischsten Ökosystem-Veränderungen mit extremen Hitzewellen verbunden“, erklären Eric Oliver von der Dalhousie University im kanadischen Halifax und seine Kollegen. Erlebt der Ozean plötzliche Wärmeschübe, dann kann dies zum Absterben von Korallen und Seetang führen, Fische aus ihren angestammten Lebensräumen vertreiben und im Extremfall ganze Populationen ausrotten. Besonders gravierende Beispiele solcher marinen Hitzewellen ereigneten sich unter anderem 2003 im nördlichen Mittelmeer, 2012 im Nordwest Atlantik oder vor Australien im Jahr 2015/2016. „Bei diesen Ereignissen kam es zu substanziellen ökologischen und ökonomischen Folgen, darunter einem Massensterben von wirbellosen Tieren, Veränderungen von Nahrungsnetzen und Ausfällen in der Fischerei“, so die Forscher.

54 Prozent mehr Hitzetage im Meer

Ob solche marinen Hitzewellen im Zuge des Klimawandels häufiger und intensiver geworden sind, haben Oliver und seine Kollegen nun untersucht. Für ihre Studie werteten sie Daten zu Meerestemperaturen aus Satellitenmessungen und von vor Ort-Messstationen aus der Zeit von 1925 bis 2016 aus. „Diese Daten nutzten wir, um globale Muster der Veränderung bei marinen Hitzewellen in den letzten rund 100 Jahren zu ermitteln“, so die Wissenschaftler. Mithilfe eines Klima-Ozeanmodells rekonstruierten sie dann, welchen Einfluss natürliche Klimaschwankungen wie der El Nino und die Atlantische Meridionale Zirkulation oder aber der Klimawandel auf diese Trends hat.

Es zeigte sich: Marine Hitzewellen haben sowohl in ihrer Häufigkeit als auch in ihrer Dauer zugenommen. „Von 1925 bis 2016 hat sich die Frequenz der marinen Hitzewellen global um 34 Prozent erhöht, die Dauer stieg und 17 Prozent „, berichten Oliver und seine Kollegen. „Insgesamt hat dadurch die Zahl der Hitzewellen-Tage in den Weltmeeren um 54 Prozent zugenommen.“ Ein Großteil dieser Veränderungen war in den letzten Dekaden besonders ausgeprägt. Das spreche dafür, dass sich dieser Trend immer weiter beschleunige, so die Forscher. So hat sich die Frequenz der marinen Hitzewellen allein in der Zeit von 200 bis 2016 um 82 Prozent gegenüber der Zeit von 19982 bis 1998 erhöht, wie sie berichten.

Ein Drittel Natur, zwei Drittel Klimawandel

Den größten Zuwachs bei den marinen Hitzewellen gab es nach Angaben der Forscher im Nordatlantik mit zwei bis sechs Ereignissen pro Jahr mehr als zuvor. Bei der Intensität der Hitzewellen gab es ebenfalls deutliche regionale Unterschiede: Besonders stark nahm die Stärke der Hitzewellen in den Westteilen der großen Meere zu. Dort, wo starke Strömungen warmes, tropisches Meerwasser entlang der Küsten polwärts transportieren, erwärmt sich das Meerwasser bei solchen Hitzeextremen zwei bis fünf Grad mehr als früher, wie Oliver und seine Kollegen feststellten. Etwas schwächer ist der Trend in den östlichen Randbereichen der Meere, hier stiegen die Maximalwerte nur um ein bis drei Grad.

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Was aber ist schuld an dieser Zunahme der marinen Hitzeperioden? Wie die Forscher ermittelten, spielen natürliche Klimaschwankungen wie El Nino/La Nina, die Pazifische Dekadische Oszillation oder die Atlantische Meridionale Zirkulation dabei durchaus eine Rolle. Vor allem im Pazifik verstärkt der El Nino das Auftreten von Hitzewellen signifikant. Aber: „Wenn man den Effekt aller drei Klimaphänomene zusammennimmt, dann liegt ihr Einfluss auf die Häufigkeit der Hitzewellen bei 18 Prozent, auf die Dauer bei 56 Prozent und auf die Gesamttage bei 36 Prozent“, berichten Oliver und seine Kollegen. Das bedeutet, dass diese natürliche Klimaschwankungen nur einen Teil der nun festgestellten Zunahme der marinen Hitzewellen erklären können – gemessen an den Hitzetagen nur gut ein Drittel. Den Rest jedoch schreiben die Forscher dem Einfluss des Klimawandels und der insgesamt gestiegenen Meerestemperaturen zu.

Angesichts des nahezu ungebremst voranschreitenden Klimawandels prognostizieren die Wissenschaftler auch für die Zukunft eine weitere Zunahme der marinen Hitzewellen. „Das wird auch Auswirkungen auf die marine Artenvielfalt und auf die Güter und Dienstleistungen haben, die die die Meeresökosysteme uns zur Verfügung stellen“, betonen Oliver und seine Kollegen.

Eric Oliver (Dalhousie University, Halifax) et al., Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-018-03732-9

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