Was du über die Erwärmung der Meere wissen solltest

Je wärmer das Meer, desto mehr Wärmeenergie enthält es. Das Prinzip ist vergleichbar mit einer Glühbirne: je mehr Energie, desto heißer die Birne. Um die Wärmemengen in den Weltmeeren zu erfassen, rechnen die Wissenschaftler mit Joule – das ist die Einheit für Energie. Dass in Joule und nicht in Grad gemessen wird, hat verschiedene Gründe.

Energiewerte haben Vorteile gegenüber Temperaturwerten

Die Energiewerte sind konstanter und verlässlicher als Temperaturwerte. Außerdem ist der Energiegehalt relevant, um die Folgen zu kalkulieren, die mit der Erwärmung der Meere einhergehen. Denn die Ozeane sind das Hauptlager für das Energieungleichgewicht der Erde. Messen Wissenschaftler den Energiegehalt, können sie die Folgen der Erwärmung besser einschätzen, wie Wirbelstürme oder heftige Niederschläge. Beispielsweise treten durch ein wärmeres, energiegeladenes Meer häufiger Extremwetter auf.

Die steigenden Meerestemperaturen erhöhen die Verdunstung. Diese zusätzliche Feuchtigkeit in der wärmeren Atmosphäre nährt schwere Regenfälle und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Überflutungen. Der neuseeländische Atmosphärenwissenschaftler Kevin Trenberth prognostiziert in seinen Arbeiten einen extremeren Wasserkreislauf und extremeres Wetter, insbesondere Hurrikane und Taifune. Die Erwärmung der Meere sei außerdem einer der Hauptgründe dafür, dass die Erde seit dem Sommer 2019 zunehmend katastrophale Brände im Amazonas, in Kalifornien und Australien erlebt.

Meeresspiegel steigen

Eine weitere Folge sind steigende Meeresspiegel. Denn das Volumen des Meeres dehnt sich durch die Erwärmung thermisch aus – es wird größer. Auch durch schmelzendes Landeis nehmen die Wassermassen weiter zu. Nach dem Altimetrie-Satellitenrekord bilden die vergangenen zehn Jahre den höchsten globalen mittleren Meeresspiegel seit 1900 ab, berichtet der Weltklimarat im IPCC-Bericht 2019.

Organismen sterben

Außerdem reduziert die Erwärmung den gelösten Sauerstoff im Meerwasser. Das hat erhebliche Auswirkungen auf das Meeresleben, insbesondere auf Korallen und andere temperatur- und chemieempfindliche Organismen.

„Hitzewellen im Ozean können das gesamte Ökosystem aus dem Gleichgewicht bringen“, erläutert Klimaforscher Thomas Frölicher von der Universität Bern. Die Korallen im australischen Great Barrier Reef seien zum Beispiel ein Ökosystem, das sehr empfindlich auf erhöhte Wassertemperaturen reagiere: "Unter Hitzestress können die Korallen ausbleichen, was bei einer zu langen Hitzeperiode zum Absterben führen kann.“

Im Extremfall kommt es zu einem Massensterben im Meer

Beobachtungen während mariner Hitzewellen haben gezeigt, dass sie zu Veränderungen der Artenzusammensetzung und im Extremfall sogar zu Massensterben innerhalb einzelner Arten führen können. Außerdem strandeten in diesen Hitzeperioden mehr Säugetiere, so Frölicher.

Die Folgen sind auch unmittelbar beim Fischfang zu spüren. "Die Hitzewelle im Nordwestatlantik im Jahr 2012 hat dafür gesorgt, dass die Hummersaison Monate früher als sonst begann, als die Fischer und Konsumenten noch gar nicht bereit waren, die Hummer zu fangen und abzunehmen“, erläutert der Experte. Die Fischindustrie verbuche dadurch einen großen wirtschaftlichen Verlust.

Algen nehmen zu

Solche Hitzewellen im Meer befördern auch das Wachstum der Algen. Denn Algen wachsen besser, wenn es warm ist. Auf der einen Seite binden Algen CO2 und produzieren tagsüber Sauerstoff. Nachts jedoch brauchen sie Sauerstoff.

Treten Algen in geballter Form auf, kann dieser Prozess aus dem Gleichgewicht geraten und Meereslebewesen gefährden, so der Biologe und Ozeanograf Ernst B. Peebles von der University of South Florida. Algen rauben dann den Fischen den Sauerstoff, die Fische werden gelähmt und ihre Kiemen verstopfen infolge des Sauerstoffmangels.  Gefährlich wird es insbesondere, wenn sich toxische Algenblüten ausbreiten. Ihr Gift verstärkt das Artensterben.

Besonders gravierend waren die marinen Hitzeperioden/-wellen an der Westküste Australiens im Jahr 2011 und im Nordostpazifik in den Jahren 2013, 2014 und 2015 zu beobachten. Letztere tauften Forscher schließlich "The Blob“ – der Klecks. Dabei handelte es sich bei der überhitzten Meeresfläche noch nicht mal um ein Fleckchen, sondern um ein extrem großes Gebiet von mehreren Millionen Quadratmetern. Auslöser dafür war ein Hochdruckgebiet über dem Golf von Alaska.