Stellen Sie sich Ihren sonnigen Lieblingsstrand vor. Überall wird es reichen. Sie schauen hinaus und sehen, wie sich das Meer bis zum Horizont erstreckt. Für einen Glaziologen geht es bei dieser Ansicht nicht nur um Wasser; es ist geschmolzenes Eis.
Unsere neue Studie zeigt, dass die besten Szenarios für einen Anstieg des Meeresspiegels inzwischen möglicherweise außer Reichweite geraten.
Vor etwa 20.000 Jahren, während der jüngsten Eiszeit, war die Erde etwa 5 °C kühler als heute. Riesige Eisschilde, vergleichbar mit Grönland und der Antarktis, bedeckten Kanada, Nordeuropa und andere Regionen. Diese Eisschichten entstanden, als Wasser aus den Ozeanen verdunstete, als Schnee fiel und sich Jahr für Jahr an Land ansammelte.
Als Eis eingeschlossen, wurde das Wasser aus dem Ozean entfernt, wodurch der Meeresspiegel um etwa 130 m sank und die Küstenlinien des Planeten neu geformt wurden. Sie hätten von Großbritannien zum europäischen Festland oder von Sibirien nach Nordamerika wandern können, da ein Großteil des heutigen Festlandsockels trockenes Land war.
Vor 20.000 bis 10.000 Jahren stiegen die globalen Temperaturen und die Eisschilde schmolzen. Der Meeresspiegel stieg an, überschwemmte Küstenebenen und Flusstäler und führte zu modernen Küstenlinien. Die Lehre aus der jüngsten Erdgeschichte ist einfach: Wenn sich die globale Temperatur ändert, ändert sich auch der Meeresspiegel und damit auch die Küstenlinien.
Die dreifache Bedrohung
Der Anstieg des Meeresspiegels hat drei Hauptursachen. Erstens dehnt sich das Meerwasser mit der Erwärmung des Ozeans aus und vergrößert sein Volumen. Zweitens schmelzen weltweit Hunderttausende Berggletscher und spülen Wasser ins Meer. Drittens verlieren die großen Eisschilde Grönlands und der Antarktis an Masse. Alle drei sind wichtig, aber sie leisten nicht den gleichen Beitrag, und ihre Bedeutung verändert sich.
Seit etwa 1850 hat die Verbrennung fossiler Brennstoffe die Treibhausgaskonzentrationen auf ein Niveau erhöht, das seit mehr als drei Millionen Jahren nicht mehr erreicht wurde. Infolgedessen sind die globalen Temperaturen um fast 1,5 °C gestiegen und der globale mittlere Meeresspiegel ist um mehr als 20 cm gestiegen. Knapp die Hälfte dieses Anstiegs ist auf die thermische Ausdehnung der sich erwärmenden Ozeane zurückzuführen. Eine ähnliche Menge stammt aus dem Abschmelzen von etwa 300.000 Gletschern weltweit, allerdings mit einem steigenden Anteil der großen Eisschilde.
Auffallend ist, wie schnell dieser Wandel stattgefunden hat. Etwa die Hälfte des gesamten Meeresspiegelanstiegs seit 1850 fand allein in den letzten 30 Jahren statt. In dieser Zeit haben Grönland und die Antarktis begonnen, stärker zum Anstieg des Meeresspiegels beizutragen als alle anderen Gletscher zusammen und übertreffen nun zusammen den Beitrag der Meereserwärmung. Allein der Massenverlust aus der Antarktis ist etwa sechsmal so groß wie vor drei Jahrzehnten.
Diese Verschiebung ist wichtig, weil Gletscher und Eisschilde nicht gleich sind. Wenn jeder kleine Gletscher auf der Erde vollständig schmelzen würde, würde der globale Meeresspiegel nur um etwa 24 cm ansteigen. Würden die polaren Eisschilde schmelzen, würde der Meeresspiegel um mehr als 65 m ansteigen, also fast 300 Mal mehr.
Eisschilde reagieren normalerweise langsam auf die Erwärmung der Luft- und Meerestemperaturen. Einige Regionen sind jedoch weitaus anfälliger als andere. In diesen Hotspots kann der Rückzug dynamische Prozesse auslösen, die den Eisverlust beschleunigen, benachbarte Regionen destabilisieren und den Anstieg des Meeresspiegels beschleunigen.
Forscher wie wir beginnen genau dies zu erkennen, insbesondere im Amundsensee-Sektor der Westantarktis und an den Rändern des grönländischen Eisschildes. Der Massenverlust dieser Eisschilde zwingt den Planeten dazu, den Meeresspiegel um mehrere Meter anzusteigen – und sobald der Rückgang einsetzt, kann es unmöglich sein, ihn zu stoppen.
Die Realitätslücke
Das Tempo des Wandels hängt immer noch von uns ab, aber der Ausgangspunkt verschiebt sich ständig. Beobachtungen zeigen, dass der aktuelle Anstieg des Meeresspiegels bereits den mittleren bis hohen Prognosen der klimawissenschaftlichen Beratergruppe der Vereinten Nationen, des Zwischenstaatlichen Gremiums für Klimaänderungen (IPCC), entspricht und die niedrigsten und am besten beherrschbaren Ergebnisse außer Reichweite liegen. Mittlerweile wird es immer wahrscheinlicher, dass der Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 um mehr als 0,5 m ansteigt, mit Folgen wie großflächigen Vertreibungen und der Aufgabe vieler Küstenregionen mit immensen und vermeidbaren Kosten.
Das bedeutet nicht, dass das Ergebnis feststeht. Die Erwärmung der Welt hört fast unmittelbar nach dem Erreichen des Netto-Nullpunkts auf. Eine schnelle Dekarbonisierung würde den Eisverlust verlangsamen und den Küstenstädten, Gemeinden, Häfen, Feuchtgebieten und Stränden Zeit verschaffen, sich anzupassen.
Dennoch besteht nach wie vor eine deutliche Kluft zwischen der wissenschaftlichen Meinung, dass die Emissionen gesenkt werden müssen, um einen raschen Anstieg zu verhindern, und der Frage, wohin uns die aktuellen staatlichen Verpflichtungen, sogenannte national festgelegte Beiträge, führen. Viele Schätzungen gehen davon aus, dass wir uns derzeit auf dem Weg zu einer Erwärmung von etwa 3°C befinden. Zum Vergleich: Die Schwelle für den irreversiblen Verlust des grönländischen Eisschildes wird auf nur 1,7 bis 2,3 °C geschätzt. Wir liebäugeln mit einer Temperatur, die den Planeten von Grönland aus langfristig um mehrere Meter ansteigen lassen würde.
Kehren Sie nun zu diesem Strand zurück. Die Uferlinie ist nicht festgelegt. Es ist ein Produkt der vergangenen Erwärmung und wird durch die von uns verursachte Erwärmung bereits umgestaltet. Die Frage ist nicht mehr, ob der Anstieg des Meeresspiegels niedrig gehalten werden kann, sondern wie hoch er ansteigen wird, wie schnell er ansteigen wird und wie viel Schaden wir bereit sind, hinzunehmen. Je länger die Aktion verzögert wird, desto weniger gute Möglichkeiten bleiben und desto mehr von der vertrauten Küstenlinie geht durch die Flut verloren.
Helen Millman, Postdoktorandin, Polarwissenschaft, Universität Exeter; Martin Siegert, stellvertretender Vizekanzler (Cornwall), Universität Exeterund Richard Alley, Professor für Geowissenschaften, Penn State
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