30.07.2016, 12:18 Uhr

Mehr Wärme im Meer bedeutet mehr Stürme

Die Erwärmung der Erde führt zu grundlegenden Veränderungen wichtiger Meeresströmungen. Wie Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes in einer neuen Studie zeigen, werden die vom Wind angetriebenen subtropischen Randströmungen auf der Nord- und Südhalbkugel bis zum Ende dieses Jahrhunderts nicht nur stärker. Der Kuroshio-Strom, der Agulhasstrom und andere Meeresströmungen verlagern ihre Pfade auch Richtung Pol und bringen mehr Wärme und somit Sturmgefahr in die gemäßigten Breiten. Nur der Golfstrom wird sich abschwächen!

An den Ostküsten Südafrikas, Asiens, Australiens und Südamerikas werden das Wetter und das Klima in den nächsten 100 Jahren deutlich wärmer und vermutlich auch deutlich stürmischer werden als im globalen Durchschnitt. Der Grund dafür sind bereits beginnende Veränderungen der „westlichen Randströme“, die das Wettergeschehen in diesen Küstenregionen maßgeblich beeinflussen.

Diese Oberflächenströmungen werden vom Wind angetrieben und zählen mit Fließgeschwindigkeiten von bis zu neun Kilometern pro Stunde zu den schnellsten Meeresströmungen überhaupt. Sie reichen bis in eine Tiefe von 1000 Metern und transportieren warme Wassermassen aus den Tropen in die Küstengebiete der gemäßigten Breiten. Der in Europa bekannteste westliche Randstrom ist der Golfstrom. Weltweit zählen aber auch der Kuroshio-Strom vor der Küste Japans, der Brasilstrom vor der Ostküste Südamerikas, der Ostaustralien-Strom sowie der Agulhasstrom vor der Ostküste Südafrikas dazu.

"Unsere Analyse zeigt, dass die Oberflächentemperatur der Randströme in den zurückliegenden Jahrzehnten zwei- bis dreimal stärker angestiegen ist als dies in den restlichen Meeresregionen der Fall war. Außerdem geben die Strömungen heutzutage 20 Prozent mehr Wärme an die Luft ab als noch vor 50 Jahren, was darauf schließen lässt, dass die Wassertemperatur gestiegen ist, sich ihr Fließtempo erhöht hat und sie mehr Wasser und damit auch mehr Wärme aus den Tropen polwärts transportieren. Ausgelöst wurden diese Veränderungen durch zunehmende Winde in beiden Hemisphären", erklärt AWI-Klimaforscher und Studienerstautor Hu Yang.

Wo das Meer mehr Wärme abgibt, steigt möglicherweise die Sturmwahrscheinlichkeit. "Japan, China und Korea zum Beispiel werden in den kommenden Jahrzehnten vor allem im Winter mit steigenden Lufttemperaturen rechnen müssen, weil der Kuroshio-Strom mehr Wärme transportieren und sich mit dem Wind Richtung Norden verlagern wird. Diese Wärme wird den Zustand der Atmosphäre dahingehend verändern, dass Stürme in dieser Region wahrscheinlicher werden. Für den Ostaustralien-Strom, den Brasil-Strom und den Agulhasstrom auf der Südhalbkugel sagen unsere Analysen eine Verlagerung Richtung Süden vorher, denn auch dort verschieben sich die Winde Richtung Pol", erklärt Co-Autor Prof. Gerrit Lohmann, Klimamodellierer am Alfred-Wegener-Institut.

Der Golfstrom wird sich abschwächen

Wärmer, stärker, polwärts – dieses Muster gilt den Ergebnissen zufolge für alle westlichen subtropischen Randströme. Die einzige Ausnahme bildet der Golfstrom: "Für ihn sagen unsere Ergebnisse eine langfristige Abschwächung vorher. Der Grund dafür ist, dass der Golfstrom nicht nur allein durch den Wind angetrieben wird, sondern auch mit der thermohalinen Zirkulation gekoppelt ist. Diese wird oft auch als globales Förderband bezeichnet. Unseren Ergebnissen zufolge wird die Kraft dieses Förderbandes langfristig abnehmen – und zwar in einer Größenordnung, die das Plus des zunehmenden Windes mehr als kompensiert. Gäbe es den Einfluss dieser Zirkulation nicht, würde auch der Golfstrom dem Muster der anderen Randströme folgen", erläutert Gerrit Lohmann.

Weitreichende Folgen befürchten die Klimawissenschaftler auch für die Tier- und Pflanzenwelt der Küstenregionen. "Da die Strömungen mehr Wärme in die gemäßigten Breiten bringen und dazu noch weiter Richtung Norden bzw. Süden vordringen, werden viele Arten gezwungen sein, in kältere Regionen abzuwandern. Manche werden dazu nicht in der Lage sein", erläutert Gerrit Lohmann eine mögliche Konsequenz der beobachteten und prognostizierten Veränderungen.

Der Klimawandel heizt den Pflanzen ein


Der Wald verschwindet, die Steppe kommt
Die globale Erwärmung könnte nach Einschätzung des Mainzer Botanikers Joachim Kadereit drastische Auswirkungen auf die Vegetation haben. Mit einer Fortsetzung des Klimawandels und einer prognostizierten Erwärmung um zwei Grad „hätten wir bei uns potenziell wieder eine Steppenvegetation, die Wälder wären weg“, sagte der Leiter des Instituts für Spezielle Botanik an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Untersuchungen zu früheren Klimaschwankungen haben nachgewiesen, dass Pflanzenarten mit dem Abwandern auf Veränderungen von Umweltbedingungen reagieren. Dies hat dann auch Auswirkungen auf ganze Ökosysteme. Kadereit nannte als Beispiel den Mainzer Sand, „ein Stückchen Steppe mitten im eigentlich bewaldeten Mitteleuropa»“. Als der Eiszeit vor 10.000 Jahren eine Periode mit trockenen, warmen Sommern folgte, breiteten sich Steppenpflanzen aus Südosteuropa und Westasien bis weit nach Mitteleuropa aus. Der Mainzer Sand hielt sich auch dann als Exklave, als es wieder feuchter wurde und Bewaldung die Steppenpflanzen zurückdrängte.
Der aktuelle Klimawandel ist eine Sache von Dekaden (einige Jahrzehnte)
Bereits jetzt vom Aussterben bedrohte und nur noch selten vorkommende Arten haben es sehr schwer, um zu überleben. Umso wichtiger ist es, mit gezielten Naturschutzmaßnahmen die Biotope für gefährdete Pflanzen zu sichern. „Der Druck, den wir auf Populationen von Pflanzen ausüben, trägt nicht dazu bei, dass sich diese an den Klimawandel anpassen können“, sagt der Direktor des Botanischen Gartens der Universität Mainz.

Auch in der Vergangenheit gab es drastische Klimaveränderungen - diese spielten sich aber sehr viel langsamer ab. Der Übergang von einer Eiszeit zu einer Wärmeperiode entwickelte sich über Jahrhunderte. „Der aktuelle Klimawandel aber ist eine Sache von Dekaden“, sagt der Mainzer Botaniker Harald Paulsen. „Pflanzen müssen sich in irgendeiner Art und Weise damit auseinandersetzen.“ Dabei bieten sich ihnen grundsätzlich drei Möglichkeiten, erklärt Kadereit:

Die erste Möglichkeit ist das Aussterben einer Art, wenn sie mit den veränderten Umweltbedingungen nicht mehr zurechtkommt.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, dem sich verändernden Klima zu folgen und etwa nach Norden auszuweichen. Solche Wanderungsbewegungen von Arten gab es auch während der Abfolge von Eis- und Warmzeiten. Allerdings erschweren Siedlungen und Straßen und damit die zunehmende Versiegelung von Flächen das Wandern einer Art.

Die dritte Möglichkeit ist schließlich die Anpassung an sich verändernde Umweltverhältnisse. So können Pflanzen etwa dickere Blätter ausbilden, die nicht so schnell verdorren. In der Evolution können sich etwa bestimmte genetische Mutationen als erfolgreich erweisen. Oder es kommt zu Kreuzungen mit verwandten Arten, so dass sich der Genpool verdoppelt und damit neue Anpassungsoptionen entstehen.

Klimawandel: Extremes Mangroven-Sterben in Nordaustralien

Bis zu 10.000 Hektar toter Bäume wurden entdeckt
Ein massives Mangrovensterben im Norden Australiens hat Wissenschaftler alarmiert. Am Golf von Carpentaria an der Nordküste wurde bei Überflügen eine Fläche von bis zu 10 000 Hektar toter Mangrovenpflanzen entdeckt.

Das Ausmaß sei beispiellos und besorgniserregend, sagte Mangrovenexperte Norm Duke von der James Cook-Universität. Er sei schockiert. Er machte den Klimawandel dafür verantwortlich. Die höheren Wassertemperaturen und spärlicheren Regenfälle hätten die Toleranzgrenze der Mangroven überschritten.

Nachträglich ausgewertete Satellitenaufnahmen zeigten, dass sich die Landschaft innerhalb von vier Wochen im September und Oktober vergangenen Jahres dramatisch verändert hat. ‚Es ist das dramatischste, extremste Ausmaß an (Mangroven)-Sterben, das ich jemals gesehen habe‘, sagte der Experte.

Die Wassertemperaturen im Pazifik waren zusätzlich durch das alle paar Jahre auftretende Klimaphänomen El Niño deutlich angestiegen. Das hat am größten Korallenriff der Welt, dem Great Barrier Reef an der Ostküste Australiens, schon ein starkes Korallensterben verursacht.

Mangroven sind Bäume, die in tropischen Küstengewässern wachsen. Sie sind bedeutende Brutstätten für Fische und andere Tiere, reinigen von Land ins Meer abfließendes Wasser, schützen Küsten bei schweren Stürmen und sind wichtige Speicher für das klimaschädliche Kohlendioxid.
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Elisabeth Staudinger aus Vöcklabruck | 31.07.2016 | 08:19   Melden
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Gerhard Heising aus Stubai-Wipptal | 31.07.2016 | 09:58   Melden
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