Meeresspiegeländerungen: Unterschied zwischen den Versionen

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== Bedeutung des aktuellen Meeresspiegelanstiegs ==


Eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels ist ohne Zweifel der Anstieg des globalen Meeresspiegels. Wie der Übergang von der letzten Kaltzeit zum gegenwärtigen [[Holozän]] gezeigt hat, reagiert der globale Meeresspiegel stark auf klimatische Veränderungen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass zu Beginn der öffentlichen Diskussion um den anthropogenen [[Treibhauseffekt]] gerade die Anhebung des Meeresspiegelniveaus die Medien zu Katastrophenszenarien veranlasst hat. So zeigte etwa als Beleg für die kommende "Klimakatastrophe" das Titelbild der Nr. 44 des Magazins ''Der Spiegel'' von 1986 den Kölner Dom bis zu einem Drittel seiner Höhe im Meer versunken.<ref name="Titelbild">Vgl. Grafik: [http://www.hamburger-bildungsserver.de/welcome.phtml?unten=/klima/klimafolgen/meeresspiegel/einleitung.html Titelbild des Magazins "Der Spiegel", Nr. 44/1986] (Hamburger Bildungsserver)</ref> Zu einem so extremen Szenario würde es allerdings nur kommen, wenn sämtliches Eis der Erde abschmelzen und der Meeresspiegel um ca. 70 m ansteigen würde - ein im Rahmen des anthropogenen Klimawandels sehr unwahrscheinlicher Fall. Aber auch schon ein Meeresspiegelanstieg um nur 1 m würde für die zahlreichen dicht besiedelten Küstenregionen der Erde weit reichende Konsequenzen haben. Und so hat sich auch die Wissenschaft mit diesem Thema eingehend befasst, wie etwa die Sachstandsberichte des [[IPCC]] oder das Sondergutachten des Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen <ref>Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen [http://www.wbgu.de/wbgu_gutachten.html WBGU]</ref> über die Zukunft der Meeere <ref>[http://www.wbgu.de/wbgu_sn2006.pdf Die Zukunft der Meeere - zu warm, zu hoch, zu sauer]</ref> belegen.
== Einleitung ==
 
Eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels ist ohne Zweifel der Anstieg des globalen Meeresspiegels. Wie der Übergang von der letzten Kaltzeit zum gegenwärtigen [[Holozän]] gezeigt hat, reagiert der globale Meeresspiegel stark auf klimatische Veränderungen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass zu Beginn der öffentlichen Diskussion um den anthropogenen [[Treibhauseffekt]] gerade die Anhebung des Meeresspiegelniveaus die Medien zu Katastrophenszenarien veranlasst hat. So zeigte etwa als Beleg für die kommende "Klimakatastrophe" das Titelbild der Nr. 44 des Magazins ''Der Spiegel'' von 1986 den Kölner Dom bis zu einem Drittel seiner Höhe im Meer versunken.<ref name="Titelbild">Vgl. Grafik: [https://bildungsserver.hamburg.de/meeresspiegelanstieg/2127658/meeresspiegel-einfuehrung/ Titelbild des Magazins "Der Spiegel", Nr. 44/1986] (Hamburger Bildungsserver)</ref> Zu einem so extremen Szenario würde es allerdings nur kommen, wenn sämtliches Eis der Erde abschmelzen und der Meeresspiegel um ca. 70 m ansteigen würde - ein im Rahmen des anthropogenen Klimawandels sehr unwahrscheinlicher Fall. Aber auch schon ein Meeresspiegelanstieg um nur 1 m würde für die zahlreichen dicht besiedelten Küstenregionen der Erde weit reichende Konsequenzen haben. Und so hat sich auch die Wissenschaft mit diesem Thema eingehend befasst, wie etwa die Sachstandsberichte des [[IPCC]] oder das Sondergutachten des Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen <ref>Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen [http://www.wbgu.de WBGU]</ref> über die Zukunft der Meeere <ref>[http://www.wbgu.de/sondergutachten/sg-2006-die-zukunft-der-meere/ Die Zukunft der Meeere - zu warm, zu hoch, zu sauer]</ref> belegen.
[[Bild:Meeresspiegelanstieg_nacheiszeit.gif|thumb|420 px|Veränderung des globalen Meeresspiegelanstiegs in den letzten 24 000 Jahren]]
[[Bild:Meeresspiegelanstieg_nacheiszeit.gif|thumb|420 px|Veränderung des globalen Meeresspiegelanstiegs in den letzten 24 000 Jahren]]
== Meeresspiegeländerungen der Vergangenheit ==
Meeresspiegeländerungen hat es im Laufe der Erdgeschichte häufig gegeben. Sie waren sowohl tektonisch, d.h. durch Bewegungen der Erdkruste, wie klimatisch bedingt. Noch vor 50 Millionen Jahren war die Erde eisfrei, und der globale Meeresspiegel lag ca. 50 m höher als heute.<ref>Norris, R.D., et al. (2013): Marine Ecosystem Responses to Cenozoic Global Change, Science 341, 492-498</ref>  Mit Beginn des Eiszeitalters vor 2,5 Millionen Jahren fiel der Meeresspiegel dann deutlich ab. Der Wechsel zwischen Warm- und Kaltzeiten während des [[Eiszeitalter]]s hat die kontinentalen Eisschilde teilweise abschmelzen und sich wieder bilden lassen, mit gravierenden Folgen für den Meeresspiegel. Während des Höhepunktes der letzten Kaltzeit vor rund 20 000 Jahren, als die globalen Temperaturen um 4-7 °C unter den heutigen lagen, war der Meeresspiegel um ca. 130 m niedriger als heute. Ein erheblicher Teil des Meerwassers (84 Mio km<sup>3</sup> gegenüber 32 Mio km<sup>3</sup> heute) war damals in den großen Landeismassen gebunden.
Interessant sind in der Vergangenheit aus heutiger Sicht vor allem solche Klimaepochen, in denen die Temperaturen ähnlich hoch waren wie gegenwärtig oder wie vorhergesagt. Im mittleren Pliozän vor 3,3 bis 3,0 Mio Jahre v.h. war es 2-3,5 °C wärmer als das vorindustrielle Klima. Der Meeresspiegel war einige m höher als heute, aber nicht mehr als 20 m. Grönland war möglicherweise ganz abgeschmolzen, ebenso die Westantarktische Halbinsel und küstennahe Teile der Ostantarktis, so dass der Meeresspiegel möglicherweise 14 m höher war als heute.
[[Bild:Meeresspiegelanstiegsraten.jpg|thumb|520 px|Meerespiegelanstiegsraten in mm/Jahr: Blaue Säule links: mittlere Anstiegsrate in der Übergangsphase zwischen Eis- und Warmzeiten; blaue Säule rechts: Anstiegsrate während des sog. Schmelzwasserpuls 1A vor 14 600 Jahren; orangene Säulen: Anstiegsraten in den letzten 2000 Jahren (Mittelwert, 20. Jahrhundert, seit 1993)]]
Im letzten Interglazial, dem Eem, das sich von 129 000 bis 116 000 Jahre v.h. erstreckte, war es um 1-2 °C wärmer als vorindustriell. Das maximale Meeresspiegelniveau lag ca. 6 m über dem gegenwärtigen. Der Eisschild auf Grönland trug dazu sehr wahrscheinlich  mit 1,4-4,3 m bei. Es gab wahrscheinlich Meeresspiegelanstiege von mehr als 2m pro Jahrtausend.<ref name="IPCC 2013, 13.2">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 5.6.3</ref>
In der späteren Nacheiszeit stieg der Meeresspiegel über mehrere Jahrtausende deutlich an. So ist er zwischen 7000 und 3000 Jahren v.h. um 2-3 m gestiegen. In den letzten 2000 Jahren gab es dann nur noch geringe Schwankungen, die unter 25 cm über mehrere Jahrhunderte lagen.<ref name="IPCC 2013, 13.2" /> Die heutige Meeresspiegelanstiegsrate  von 1,7 mm/Jahr im 20. Jahrhundert und von ca 3 mm/Jahr seit 1993 ist zwar auf dem Hintergrund der letzten 2000 Jahre ungewöhnlich, wurde in früheren Zeiten aber z.T. weit übertroffen. So gab es in den Übergangszeiten zwischen voll vergletscherten Phasen des gegenwärtigen Eiszeitalters zu Warmzeiten Anstiegsraten von 10-15 mm/Jahr und mehr. Während des sog. Schmelzwasserpuls 1A vor 14 200 bis 14 700 Jahren etwa stieg der Meeresspiegel in weniger als 500 Jahren um 14-18 m, was einer Rate von mehr als 40 mm/Jahr entspricht.<ref name="IPCC 2013, FAQ 5.2">IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, FAQ 5.2</ref> Auch im Eem gab es Phasen, in denen die Meeresspiegelanstiegsrate die des 20. Jahrhunderts übertroffen hatte.
== Der aktuelle Meeresspiegelanstieg ==
* Hauptartikel: [[Aktueller Meeresspiegelanstieg]]


== Ursachen von Änderungen des Meeresspiegels ==
== Ursachen von Änderungen des Meeresspiegels ==
 
* Hauptartikel: [[Ursachen des aktuellen Meeresspiegelanstiegs]]
Grundsätzlich kann sich das Niveau des Meeresspiegels aus zwei Gründen verändern:
Grundsätzlich kann sich das Niveau des Meeresspiegels aus zwei Gründen verändern:
# durch eine Veränderung von Form und Volumen der Meeressbecken und  
# durch eine Veränderung von Form und Volumen der Meeresbecken und  
# durch eine Zu- bzw. Abnahme des Wasservolumens in den Weltmeeren. Ursache für eine Veränderung der Meeresbecken können Sedimentationsprozesse sein oder die tektonische Anhebung oder Senkung von Landmassen, Vorgänge, die sich in der Regel über größere Zeiträume erstrecken und in ihren direkten Auswirkungen regional begrenzt sind.  
# durch eine Zu- bzw. Abnahme des Wasservolumens in den Weltmeeren.  
Daneben gibt es aber auch durch Vulkanismus, Seebeben oder Sackungsvorgänge verursachte kurzfristige Landbewegungen, die zu lokalen Veränderungen des Meeresspiegelniveaus führen können.
::* Das Wasservolumen kann einmal durch Änderungen der Dichte zu oder abnehmen.
::* Zum anderen kann es sich durch Zu- und Abnahme der Masse des Meerwassers ändern.


== Meeresspiegeländerungen der Vergangenheit ==
Ursache für eine Veränderung der Meeresbecken können Sedimentationsprozesse sein oder die tektonische Anhebung oder Senkung von Landmassen, Vorgänge, die sich in der Regel über größere Zeiträume erstrecken und in ihren direkten Auswirkungen regional begrenzt sind. Daneben gibt es aber auch durch Vulkanismus, Seebeben oder Sackungsvorgänge verursachte kurzfristige Landbewegungen, die zu lokalen Veränderungen des Meeresspiegelniveaus führen können.


Globale Konsequenzen haben dagegen die klimatisch bedingten Meeresspiegelschwankungen. Der Wechsels zwischen Warm- und Kaltzeiten im gegenwärtigen [[Eiszeitalter]] hat die kontinentalen Eisschilde abschmelzen und sich wieder bilden lassen, mit gravierenden Folgen für den Meeresspiegel. Während des Höhepunktes der letzten Kaltzeit vor rund 20 000 Jahren, als die globalen Temperaturen um 4-7&nbsp;°C unter den heutigen lagen, war der Meeresspiegel um ca. 120 m niedriger als heute. Ein erheblicher Teil des Meerwassers (84 Mio km<sup>3</sup> gegenüber 32 Mio km<sup>3</sup> heute) war damals in den großen Landeismassen gebunden. In der davor liegenden Warmzeit, dem Eem, vor etwa 120&nbsp;000 Jahren, als es um über 1&nbsp;°C wärmer als heute war, lag der globale Meeresspiegel nach Schätzungen 4-6 m höher als in der Gegenwart. Und vor 3 Mio. Jahren, im Pliozän<ref name="Pliozän">Vgl. dazu auch die Tabelle im Wikipedia-Artikel [http://de.wikipedia.org/wiki/Pliozän Pliozän]</ref>, befand sich das Niveau des Meeresspiegels bei 2-3&nbsp;°C höheren Temperaturen sogar um 25-35 m höher und vor etwa 35 Millionen Jahren, im Eozän<ref name="Pliozän" />, etwa 70 Meter höher als heute.
Die Änderung der Dichte des Wassers kann durch Erwärmung oder Abkühlung des Wassers verursacht sein. Auch der Salzgehalt spielt eine, wenn auch geringe Rolle. Die Masse des Meerwassers wird vor allem durch Schmelzen oder Bildung von Eis auf dem Land verändert


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />
== Literatur ==
* Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2006): Die Zukunft der Meere - zu warm, zu hoch, zu sauer, Sondergutachten, Berlin, S. 33; auch als [http://www.wbgu.de/sondergutachten/sg-2006-die-zukunft-der-meere/ Download]
* A. Köhl & D. Stammer (2013): [http://www.warnsignale.uni-hamburg.de/?page_id=1496 Regionaler und globaler Anstieg  des Meeresspiegels: Ursachen], in: J. Lozan: [http://www.warnsignale.uni-hamburg.de/?page_id=307 WARNSIGNAL KLIMA: Die Meere – Änderungen & Risiken]
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* [http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS] Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
 
== Literatur ==
* IPCC 2007: The Physical Science Basis, Chapter 5: Oceanic Climate Change and Sea Level; auch als [http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Report/AR4WG1_Print_Ch05.pdf Download]
* Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2006): Die Zukunft der Meere - zu warm, zu hoch, zu sauer, Sondergutachten, Berlin, S. 33; auch als [http://www.wbgu.de/wbgu_sn2006.pdf Download]
 
 
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[[Kategorie:Ozean]]
[[Kategorie:Ozean]]
[[Kategorie:Meeresspiegel]]
[[Kategorie:Meeresspiegel]]

Aktuelle Version vom 4. Oktober 2019, 12:35 Uhr

Einleitung

Eine der wichtigsten Folgen des anthropogenen Klimawandels ist ohne Zweifel der Anstieg des globalen Meeresspiegels. Wie der Übergang von der letzten Kaltzeit zum gegenwärtigen Holozän gezeigt hat, reagiert der globale Meeresspiegel stark auf klimatische Veränderungen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass zu Beginn der öffentlichen Diskussion um den anthropogenen Treibhauseffekt gerade die Anhebung des Meeresspiegelniveaus die Medien zu Katastrophenszenarien veranlasst hat. So zeigte etwa als Beleg für die kommende "Klimakatastrophe" das Titelbild der Nr. 44 des Magazins Der Spiegel von 1986 den Kölner Dom bis zu einem Drittel seiner Höhe im Meer versunken.[1] Zu einem so extremen Szenario würde es allerdings nur kommen, wenn sämtliches Eis der Erde abschmelzen und der Meeresspiegel um ca. 70 m ansteigen würde - ein im Rahmen des anthropogenen Klimawandels sehr unwahrscheinlicher Fall. Aber auch schon ein Meeresspiegelanstieg um nur 1 m würde für die zahlreichen dicht besiedelten Küstenregionen der Erde weit reichende Konsequenzen haben. Und so hat sich auch die Wissenschaft mit diesem Thema eingehend befasst, wie etwa die Sachstandsberichte des IPCC oder das Sondergutachten des Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen [2] über die Zukunft der Meeere [3] belegen.

Veränderung des globalen Meeresspiegelanstiegs in den letzten 24 000 Jahren

Meeresspiegeländerungen der Vergangenheit

Meeresspiegeländerungen hat es im Laufe der Erdgeschichte häufig gegeben. Sie waren sowohl tektonisch, d.h. durch Bewegungen der Erdkruste, wie klimatisch bedingt. Noch vor 50 Millionen Jahren war die Erde eisfrei, und der globale Meeresspiegel lag ca. 50 m höher als heute.[4] Mit Beginn des Eiszeitalters vor 2,5 Millionen Jahren fiel der Meeresspiegel dann deutlich ab. Der Wechsel zwischen Warm- und Kaltzeiten während des Eiszeitalters hat die kontinentalen Eisschilde teilweise abschmelzen und sich wieder bilden lassen, mit gravierenden Folgen für den Meeresspiegel. Während des Höhepunktes der letzten Kaltzeit vor rund 20 000 Jahren, als die globalen Temperaturen um 4-7 °C unter den heutigen lagen, war der Meeresspiegel um ca. 130 m niedriger als heute. Ein erheblicher Teil des Meerwassers (84 Mio km3 gegenüber 32 Mio km3 heute) war damals in den großen Landeismassen gebunden.

Interessant sind in der Vergangenheit aus heutiger Sicht vor allem solche Klimaepochen, in denen die Temperaturen ähnlich hoch waren wie gegenwärtig oder wie vorhergesagt. Im mittleren Pliozän vor 3,3 bis 3,0 Mio Jahre v.h. war es 2-3,5 °C wärmer als das vorindustrielle Klima. Der Meeresspiegel war einige m höher als heute, aber nicht mehr als 20 m. Grönland war möglicherweise ganz abgeschmolzen, ebenso die Westantarktische Halbinsel und küstennahe Teile der Ostantarktis, so dass der Meeresspiegel möglicherweise 14 m höher war als heute.

Meerespiegelanstiegsraten in mm/Jahr: Blaue Säule links: mittlere Anstiegsrate in der Übergangsphase zwischen Eis- und Warmzeiten; blaue Säule rechts: Anstiegsrate während des sog. Schmelzwasserpuls 1A vor 14 600 Jahren; orangene Säulen: Anstiegsraten in den letzten 2000 Jahren (Mittelwert, 20. Jahrhundert, seit 1993)

Im letzten Interglazial, dem Eem, das sich von 129 000 bis 116 000 Jahre v.h. erstreckte, war es um 1-2 °C wärmer als vorindustriell. Das maximale Meeresspiegelniveau lag ca. 6 m über dem gegenwärtigen. Der Eisschild auf Grönland trug dazu sehr wahrscheinlich mit 1,4-4,3 m bei. Es gab wahrscheinlich Meeresspiegelanstiege von mehr als 2m pro Jahrtausend.[5]

In der späteren Nacheiszeit stieg der Meeresspiegel über mehrere Jahrtausende deutlich an. So ist er zwischen 7000 und 3000 Jahren v.h. um 2-3 m gestiegen. In den letzten 2000 Jahren gab es dann nur noch geringe Schwankungen, die unter 25 cm über mehrere Jahrhunderte lagen.[5] Die heutige Meeresspiegelanstiegsrate von 1,7 mm/Jahr im 20. Jahrhundert und von ca 3 mm/Jahr seit 1993 ist zwar auf dem Hintergrund der letzten 2000 Jahre ungewöhnlich, wurde in früheren Zeiten aber z.T. weit übertroffen. So gab es in den Übergangszeiten zwischen voll vergletscherten Phasen des gegenwärtigen Eiszeitalters zu Warmzeiten Anstiegsraten von 10-15 mm/Jahr und mehr. Während des sog. Schmelzwasserpuls 1A vor 14 200 bis 14 700 Jahren etwa stieg der Meeresspiegel in weniger als 500 Jahren um 14-18 m, was einer Rate von mehr als 40 mm/Jahr entspricht.[6] Auch im Eem gab es Phasen, in denen die Meeresspiegelanstiegsrate die des 20. Jahrhunderts übertroffen hatte.

Der aktuelle Meeresspiegelanstieg

Ursachen von Änderungen des Meeresspiegels

Grundsätzlich kann sich das Niveau des Meeresspiegels aus zwei Gründen verändern:

  1. durch eine Veränderung von Form und Volumen der Meeresbecken und
  2. durch eine Zu- bzw. Abnahme des Wasservolumens in den Weltmeeren.
  • Das Wasservolumen kann einmal durch Änderungen der Dichte zu oder abnehmen.
  • Zum anderen kann es sich durch Zu- und Abnahme der Masse des Meerwassers ändern.

Ursache für eine Veränderung der Meeresbecken können Sedimentationsprozesse sein oder die tektonische Anhebung oder Senkung von Landmassen, Vorgänge, die sich in der Regel über größere Zeiträume erstrecken und in ihren direkten Auswirkungen regional begrenzt sind. Daneben gibt es aber auch durch Vulkanismus, Seebeben oder Sackungsvorgänge verursachte kurzfristige Landbewegungen, die zu lokalen Veränderungen des Meeresspiegelniveaus führen können.

Die Änderung der Dichte des Wassers kann durch Erwärmung oder Abkühlung des Wassers verursacht sein. Auch der Salzgehalt spielt eine, wenn auch geringe Rolle. Die Masse des Meerwassers wird vor allem durch Schmelzen oder Bildung von Eis auf dem Land verändert

Einzelnachweise

  1. Vgl. Grafik: Titelbild des Magazins "Der Spiegel", Nr. 44/1986 (Hamburger Bildungsserver)
  2. Wissenschaftlicher Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen WBGU
  3. Die Zukunft der Meeere - zu warm, zu hoch, zu sauer
  4. Norris, R.D., et al. (2013): Marine Ecosystem Responses to Cenozoic Global Change, Science 341, 492-498
  5. 5,0 5,1 IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 5.6.3
  6. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, FAQ 5.2

Literatur

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