Frage 5.1: Steigt der Meeresspiegel an?

Ja, es gibt deutliche Belege dafür, dass der globale Meeresspiegel im 20. Jahrhundert sukzessive angestiegen ist und derzeit mit zunehmender Geschwindigkeit steigt, nachdem es in der Zeit von 0 bis 1900 n. Chr. wenig Veränderungen gegeben hatte. Der Meeresspiegel wird Projektionen zufolge in diesem Jahrhundert sogar noch schneller ansteigen. Die beiden wichtigsten Ursachen des weltweiten Meeresspiegelanstiegs sind die thermische Ausdehnung der Ozeane (Wasser dehnt sich aus, wenn es wärmer wird) und der Verlust von Landeis aufgrund des zunehmenden Schmelzens.

Der globale Meeresspiegel stieg in den letzten Jahrtausenden nach dem Ende der letzten Eiszeit (vor ca. 21.000 Jahren1) um ca. 120 m an und stabilisierte sich zwischen etwa 2.000 bis 3.000 Jahren vor heute. Meeresspiegel-Indikatoren deuten darauf hin, dass sich der globale Meeresspiegel seither bis zum Ende des 19. Jahrhunderts nicht wesentlich änderte. Instrumentelle Aufzeichnungen der neuzeitlichen Meeresspiegeländerung belegen, dass sich der Meeresspiegel während des 19. Jahrhunderts zu verändern begann. Schätzungen für das 20. Jahrhundert ergeben, dass der mittlere globale Meeresspiegel um etwa 1,7 mm/Jahr anstieg.

Aus Satellitenbeobachtungen, die seit den frühen 1990er Jahren verfügbar sind, stehen genauere Daten zum Meeresspiegelanstieg mit nahezu weltweiter Abdeckung zur Verfügung. Diese über mehr als ein Jahrzehnt erfassten satellitengestützten Höhenmessdaten zeigen, dass der Meeresspiegel seit 1993 um etwa 3 mm/Jahr angestiegen ist. Dies ist signifikant höher als der Durchschnitt über die vorangegangenen fünfzig Jahre. Pegelmessungen an den Küsten bestätigen diese Beobachtung und zeigen, dass ähnliche Anstiegsraten bereits in früheren Jahrzehnten aufgetreten sind.

In Übereinstimmung mit den Klimamodellen zeigen die Satellitendaten und hydrografische Beobachtungen, dass der Meeresspiegel nicht überall auf der Welt gleichmäßig ansteigt. In einigen Regionen betragen die Zuwachsraten ein Vielfaches des mittleren globalen Anstiegs, während der Meeresspiegel in anderen Regionen sinkt. Auch aus hydrografischen Beobachtungen können erhebliche räumliche Unterschiede der Meeresspiegeländerung abgeleitet werden. Die räumlichen Unterschiede der Meeresspiegelanstiegsraten sind hauptsächlich auf ungleiche Änderungen der Temperatur und des Salzgehalts zurückzuführen und stehen in Zusammenhang mit Veränderungen in der Ozeanzirkulation.

Nahezu weltumspannende Datensätze der Ozeantemperatur, die in den letzten Jahren verfügbar wurden, erlauben eine direkte Berechnung der thermischen Ausdehnung. Es wird angenommen, dass die Wärmeausdehnung im Zeitraum von 1961 bis 2003 durchschnittlich etwa ein Viertel zum beobachteten Meeresspiegelanstieg beigetragen hat, während das Abschmelzen des Landeises weniger als die Hälfte ausmachte. Demnach wird das gesamte Ausmaß des beobachteten Meeresspiegelanstiegs in diesem Zeitraum durch diese Datensätze nicht ausreichend erklärt, wie bereits im „IPCC Third Assessment Report“ berichtet.

Während der letzten Jahre (1993-2003), für welche das Beobachtungssystem viel besser ist, tragen thermische Ausdehnung und Abschmelzen von Landeis jeweils etwa zur Hälfte zum beobachteten Meeresspiegelanstiegs bei, obwohl es eine gewisse Unsicherheit in den Schätzungen gibt.

Die gute Übereinstimmung der letzten Jahre zwischen der beobachteten Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs und der Summe aus thermischer Ausdehnung und Verlust an Landeis weist auf eine Obergrenze für das Ausmaß der Änderung der Wasserspeicherung auf Landoberflächen hin, über das relativ wenig bekannt ist. Modellergebnisse deuten auf keinen Nettotrend hinsichtlich der Wasserspeicherung auf Landoberflächen aufgrund klimabedingter Veränderungen hin, es gibt jedoch große jährliche und dekadische Schwankungen. Für den jüngsten Zeitraum von 1993 bis 2003 könnte die kleine Diskrepanz zwischen beobachtetem Meeresspiegelanstieg und der Summe der bekannten Beiträge jedoch auf nicht quantifizierte anthropogene Prozesse (z. B. Entnahme von Grundwasser, Aufstauung in Stauseen, Entwässerung und Entwaldung) zurückzuführen sein.

Der globale Meeresspiegel wird Projektionen zufolge während des 21. Jahrhunderts schneller ansteigen als in der Zeit von 1961 bis 2003. Im A1B-Szenario des „IPCC-Sonderberichts über Emissionsszenarien (SRES)“, steigt der weltweite Meeresspiegel zum Beispiel bis Mitte der 2090er Jahre auf 0,22 bis 0,44 m über dem Niveau von 1990 an. Der Anstieg beträgt dabei etwa 4 mm/Jahr. Wie in der Vergangenheit wird sich auch die zukünftige Änderung des Meeresspiegels geografisch nicht gleichmäßig auswirken, sondern innerhalb von ±0,15 m um den Mittelwert der Projektionen typischer Modelle schwanken. Dabei wird projektiert, dass die Wärmeausdehnung mehr als die Hälfte zum durchschnittlichen Anstieg beiträgt, allerdings wird das Landeis im Verlauf des Jahrhunderts immer schneller an Masse verlieren. Eine wichtige Unsicherheit besteht darin, ob sich der Eisverlust der Eisschilde weiterhin aufgrund des beschleunigten Eisflusses erhöhen wird, wie es in den letzten Jahren beobachtet wurde. Dies würde den Meeresspiegelanstieg zusätzlich erhöhen, aber quantitative Prognosen, wie hoch der Beitrag sein könnte, können aufgrund des begrenzten Verständnisses der relevanten Prozesse nicht vertrauenswürdig gemacht werden.

Die Abbildung 1 zeigt die Entwicklung des mittleren globalen Meeresspiegels in der Vergangenheit und die Projektionen für das 21. Jahrhundert basierend auf dem SRES A1B Szenario.

Frage 5.1, Abbildung 1. Zeitreihe des mittleren globalen Meeresspiegels (Abweichung vom Durchschnitt 1980-1999) in der Vergangenheit und Projektionen für die Zukunft. Für die Zeit vor 1870 sind keine weltweiten Messungen des Meeresspiegels verfügbar. Die graue Schattierung zeigt die Unsicherheit der geschätzten langfristigen Meeresspiegeländerungsrate (Abschnitt 6.4.3). Die rote Linie stellt eine Rekonstruktion des mittleren globalen Meeresspiegels aus Pegelmessungen dar (Abschnitt 5.5.2.1), und die rote Schattierung kennzeichnet den Bereich der Abweichungen von der geglätteten Kurve. Die grüne Linie zeigt den mittleren globalen Meeresspiegel auf Basis von satellitengestützten Höhenmessungen. Die blaue Schattierung stellt den Bereich der Modellprojektionen für das SRES A1B-Szenario für das 21. Jahrhundert dar. Diese beziehen sich auf den Mittelwert von 1980 bis 1999 und wurden unabhängig von den Beobachtungen berechnet. Nach 2100 hängen die Projektionen immer stärker vom Emissionsszenario ab (siehe Kapitel 102 zur Diskussion der Meeresspiegelanstiegsprojektionen für andere in diesem Bericht berücksichtigte Szenarien). Über viele Jahrhunderte oder Jahrtausende könnte der Meeresspiegel um mehrere Meter ansteigen (Abschnitt 10.7.4).

 

1Anmerkung der Übersetzungsredaktion: Das glaziale Maximum der letzten Eiszeit wird auf 21.000 Jahre vor heute datiert, siehe IPCC Fourth Assessment Report, Working Group 1, Kapitel 6. Für die begriffliche Unterscheidung von Eiszeit und Eiszeitalter siehe Frage 6.1.

2Anmerkung der Übersetzungsredaktion: Die Kapitel- und Abbildungsangaben beziehen sich auf den vollständigen Bericht (Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change)