Temperatur der Weltmeere auf Rekordhoch

Ozeane werden immer schneller immer wärmer

Infolge des Klimawandels heizen sich die Weltmeere weiter auf. Das führe zu Extremwetter wie Wirbelstürmen, heftigen Niederschlägen und Bränden wie in Australien, warnen 14 Wissenschaftler aus 11 Instituten verschiedener Länder in einer im Fachmagazin Advances in Atmospheric Sciences*) veröffentlichten Untersuchung, schreibt David Twomey im Portal econews, Singapore. Die Erwärmung beschleunige sich zudem, warnt das Team: Die vergangenen zehn Jahre hätten die höchsten Temperaturen der Meere seit den fünfziger Jahren gebracht, wobei die jüngsten fünf Jahre die jeweils wärmsten gewesen seien, heißt es in der Untersuchung.

In dem federführend von Cheng Lijing vom Institut für atmosphärische Physik der chinesischen Akademie der Wissenschaften geschriebenen Forschungspapier heißt es, dass die Temperatur in 2.000 Meter Tiefe im vergangenen Jahr um etwa 0,075 Grad über dem Durchschnitt von 1981 bis 2010 gelegen habe. Die vom Menschen in den vergangenen 25 Jahren den Ozeanen zugeführte Wärme entspreche laut den Wissenschaftlern 3,6 Milliarden Hiroshima-Atombomben.

Einleitung: “2019 die wärmsten Meerestemperaturen in der Geschichte der Menschheit”
Vom Menschen emittierte Treibhausgase (GHGs) haben zu einer langfristigen und eindeutigen Erwärmung des Planeten geführt (IPCC, 2019). Mehr als 90% der überschüssigen Wärme wird in den Weltmeeren gespeichert, wo sie sich anreichert und zu einem Anstieg der Meerestemperatur führt (Rhein et al., 2013; Abram et al., 2019). Da die Ozeane der wichtigste Speicher für das Energieungleichgewicht der Erde sind, ist die Messung des Wärmegehalts der Ozeane (OHC) eine der besten Methoden, um die Geschwindigkeit der globalen Erwärmung zu quantifizieren (Trenberth et al., 2016; Von Schuckmann et al., 2016; Cheng et al., 2018). Nach den Berichten der beiden Vorjahre (Cheng und Zhu, 2018; Cheng et al., 2019c) werden in diesem Artikel neue OHC-Daten für das Jahr 2019 vorgestellt. Diese Daten zeigen, dass die Weltmeere (insbesondere in den oberen 2000 m) im Jahr 2019 die wärmsten in der Geschichte der Menschheit waren. Im Einzelnen lag die Wärmeanomalie der Ozeane (0-2000 m) im Jahr 2019 um 228 Zetta-Joule (ZJ, 1 ZJ=1021 Joule) über dem Durchschnitt der Jahre 1981-2010 und um 25 ZJ über 2018 (Tabelle 1).
Die OHC-Werte (für die oberen 2000 m) wurden vom Institut für Atmosphärenphysik (IAP) Ozeananalyse (siehe Abschnitt “Daten und Methoden”, unten) erhalten, das eine relativ neue Methode zur Behandlung der Datenarmut und Aktualisierungen in den Instrumenten, die zur Messung der Meerestemperatur verwendet wurden, verwendet (Cheng et al., 2017). Die Entwicklung der OHC (Abb. 1) zeigt, dass die obere 2000 m OHC im Jahr 2019 um 228 ± 9 ZJ über dem Durchschnitt der Jahre 1981-2010 lag. Die rekordverdächtige Ozeanwärme findet sich auch in den Daten der National Oceanic and Atmospheric Administration/National Center for Environmental Information (NOAA/NCEI), die 217± 4 ZJ im Jahr 2019 über dem Durchschnitt von 1981-2010 (21 ZJ über 2018) zeigen (Tabelle 1) (aktualisiert aus Levitus et al. 2012). Mit diesen neu verfügbaren IAP-Daten ist nun ein Ranking der wärmsten Jahre seit den 1950er Jahren möglich (Tabelle 1). Die letzten fünf Jahre sind die fünf wärmsten Jahre im Ozean, die mit modernen Instrumenten historisch gesehen am wärmsten sind, und die letzten zehn Jahre sind auch die zehn wärmsten Jahre, die aufgezeichnet wurden. Die gleiche Rangfolge gilt auch für die NOAA/NCEI-Daten (Tabelle 1).

(a) Meerwassertemperatur (OHC) 1955 bis 2019 der oberen 2.000 m. Das Histogramm stellt jährliche Anomalien (Einheiten: ZJ) dar, wobei positive relativ zu einer Basislinie von 1981-2010 als rote Balken und negative als blaue gezeigt werden. Die beiden schwarz gestrichelten Linien sind die linearen Trends über die Jahre 1955-86 bzw. 1987-2019. (b) Anomalie des Wärmegehalts der Ozeane im Jahr 2019 relativ bis zur Basislinie 1981-2010. (c) Differenz der OHC in den oberen 2000 m zwischen 2019 und 2018. Einheiten: 109 J m2. Quelle: IAP-Daten.

Die sich erwärmenden Ozeane nehmen mehr Platz ein, ein Prozess, der als thermische Ausdehnung bekannt ist und laut der Studie den Meeresspiegel bis zum Ende des Jahrhunderts um etwa 30 cm ansteigen lassen wird, zusätzlich zum Anstieg des Meeresspiegels durch schmelzendes Eis und Gletscher. Die wärmeren Ozeane sind auch ein wichtiger Faktor für die Zunahme der Stärke von Stürmen, Hurrikanen und extremen Regenfällen.

Fast 200 Nationen planen im Rahmen des von der UNO geförderten Pariser Abkommens von 2015 zur Begrenzung der Erwärmung den Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen in diesem Jahrhundert. US-Präsident Donald Trump, der die fossilen Brennstoffe in den USA fördern will, plant den Ausstieg aus dem Pariser Abkommen im Jahr 2020. Die Daten zeigen, dass “2018 das wärmste Jahr für den globalen Ozean war und 2017 übertroffen wurde”, sagte Professor Lijing – und, dass die Rekorde für die Erwärmung der Ozeane seit 2000 fast jährlich gebrochen wurden.

Die Temperaturen der Ozeane werden weniger von den jährlichen Schwankungen des Wetters beeinflusst. Es kann mehr als 1.000 Jahre dauern, bis sich die Temperaturen in den Tiefen der Ozeane an die Veränderungen an der Oberfläche anpassen. “Der tiefe Ozean spiegelt das Klima der tiefen und unsicheren Vergangenheit wider”, sagte Kevin Trenberth vom US National Centre for Atmospheric Research (NCAR) und Mitautor der Studie.

Unter anderem kann die zusätzliche Wärme den Sauerstoff in den Ozeanen reduzieren und die Korallenriffe, die die Kinderstube der Fische sind, schädigen, so die Wissenschaftler. Wärmere Meere geben mehr Feuchtigkeit ab, die stärkere Stürme schüren kann. Das wärmere Meerwasser erhöht auch den Meeresspiegel durch das Schmelzen von Eis, auch an den Rändern der Antarktis und Grönlands. Separate, kürzlich veröffentlichte Forschungsergebnisse extrapolierten Temperaturschätzungen für die Ozeane für die letzten 150 Jahre und fanden eine erhebliche Erwärmung.

Die in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika veröffentlichte Untersuchung ergab, dass die Gesamtwärme, die die Ozeane in den letzten anderthalb Jahrhunderten aufgenommen haben, etwa das 1000fache des jährlichen Energieverbrauchs der Weltbevölkerung betrug.

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