Die Wucht der Wellen wächst

Mit steigenden Temperaturen gelangt mehr Wärme in die Ozeane. Das verstärkt die Winde und macht Stürme gefährlicher.

Der Küstenschutz wird noch anspruchsvoller: Die Schubkraft der Wogen ist seit der Mitte des letzten Jahrhunderts um rund ein Drittel gestiegen – und sie nimmt weiter zuFoto: Gallery Stock

Der Küstenschutz wird noch anspruchsvoller: Die Schubkraft der Wogen ist seit der Mitte des letzten Jahrhunderts um rund ein Drittel gestiegen – und sie nimmt weiter zuFoto: Gallery Stock

Feedback

Tragen Sie mit Hinweisen zu diesem Artikel bei oder melden Sie uns Fehler.

Es ist der 15. Januar 1362, als die Nordsee sich erhebt. Als die Wellen kommen, brechen die Deiche an Hunderten Stellen, das Wasser steht zweieinhalb Meter über der Deichkrone. Erst am 17. Januar 1362 geht die Sturmflut zurück, die heute als «Grote Mandrenke» oder «Zweite Marcellusflut» bekannt ist. Bis dahin sind Zehntausende ertrunken. Der Ort Rungholt, mit rund 2000 Einwohnern ähnlich gross wie das damalige Kiel, ist mit grossen Teilen Nordfrieslands im Meer versunken.

In den Jahrzehnten zuvor war der Meeresspiegel gestiegen, vor allem auf Kosten der Landfläche. Entwässerung, Torfabbau und Erosion hatten das Land absacken lassen. Heute lässt der Klimawandel das Meer ansteigen, sogar ­schneller als gedacht, wie der neue Sonderbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zeigt.

Die Klimaerwärmung gibt den Wellen und Stürmen mehr Kraft. Mit der steigenden Temperatur der Meeresoberfläche verstärken sich die Winde, und die mittlere Höhe der Wellen steigt, ihr Tempo wächst. Vor allem extreme Wellen wachsen um bis zu 0,9 Prozent pro Jahr. Anfang des Jahres berichteten Forscher um Borja Reguero in «Nature Communications», dass die mittlere jährliche Energie, die von Wellen transportiert wird, seit 1950 um rund ein Drittel gestiegen ist.

In El-Niño-Jahrensind die Wellen kräftiger

Zugleich nimmt die Zahl der Stürme zu. Das zeigte sich zum Beispiel im Winter 2013/2014, als eine Serie von Stürmen die europäischen Atlantikküsten angriff. Für sich genommen waren die Unwetter nicht extrem, die dichte Abfolge aber war es. Viele Strände entlang der britischen, französischen und iberischen Atlantikküsten erodierten stark und haben sich bis heute nicht erholt.

Auch wenn das globale Klimaphänomen El Niño die Meeresoberfläche aufheizt, zeigt sich der Effekt. «In Kalifornien weiss jeder, dass in El-Niño-Jahren auch die Wellen anders sind», sagt ­Reguero, der unter anderem an der University of California in Santa Cruz forscht. Grundsätzlich gilt: Wird das Wasser wärmer, gewinnen die Wellen an Kraft. «Das müssen wir im Küstenschutz einplanen, die Strukturen müssen das aushalten», sagt Reguero.

Allerdings ist es schwer, Deiche für Jahrzehnte zu planen, wenn man nicht weiss, um wie viel das Wasser steigen wird. Heute liegt der Meeresspiegel knapp 25 Zentimeter höher als zur Zeit der Industriellen Revolution. Derzeit steigt er laut IPCC-Bericht um etwa 3,6 Millimeter im Jahr, das dürfte sich sogar beschleunigen. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift «PNAS» veröffentlichten Expertenumfrage lagen die Schätzungen im Mittel bei 60 bis 100 Zenti­meter Anstieg bis 2100, je nach Temperaturerhöhung. Der aktuelle IPCC-Bericht spricht bei einem Szenario mit effizientem Klimaschutz von 29 bis 59 und ohne Klimaschutz von 61 bis 110 Zentimetern im Vergleich zum Mittel der Jahre 1986 bis 2005. Aber auch zwei Meter und mehr hielten Fachleute noch für plausibel. Flache Inseln würden versinken, und grosse, dicht bevölkerte Küstenregionen wären massiv gefährdet.

Doch wie schnell und wie weit das Wasser steigt, hängt von den Kippelementen im Klimasystem ab, etwa von den grossen Eisschilden der Erde. Auch wenn es mindestens Jahrhunderte, eher Jahrtausende dauern würde: Es ist möglich, dass Grönland und die Westantarktis selbst bei einem Temperaturanstieg von unter zwei Grad ihre Eisschilde komplett ans Meer abgeben und es um rund zehn Meter ansteigen lassen. Je weiter die Temperatur steigt, desto höher ist das Risiko, dass dieser Prozess nicht mehr zu stoppen ist.

180 Milliarden Tonnen Eis hat Grönland allein im Juli verloren

Dahinter stehen selbstverstärkende Effekte. In Grönland gebe es einen Mechanismus, den man vom Bergsteigen kenne, sagt Ricarda Winkelmann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung: «Je höher man kommt, desto kühler wird es.» Umgekehrt gelange die Eisdecke in immer wärmere Temperaturzonen, je weiter sie sich absenkt. Dadurch verstärkt sich das Schmelzen ab einem gewissen Punkt unaufhaltsam von selbst. Allein in diesem Juli, schätzen Forscher des dänischen Meteorologie-Instituts, dürfte Grönland durch die extreme Hitze rund 180 Milliarden Tonnen Eis verloren haben – das entspricht etwa einem halben Millimeter Meeresspiegelanstieg.

In der Westantarktis hingegen droht Gefahr von unten. Hier führt das wärmere Wasser zum Schmelzen. Im Jahr 2016 hatte zudem eine Studie der US-Forscher Robert DeConto und David Pollard Aufsehen erregt. Die Forscher berichteten, dass kollabierende Eisklippen noch in diesem Jahrhundert das Schmelzen am Südpol dramatisch beschleunigen könnten. Laut einer neueren Studie jedoch dürfte sich das doch nicht ganz so schnell auswirken. Die Diskussionen gehen also weiter. «Vielleicht wirkt es so, dass die Unsicherheit grösser geworden ist», sagt Winkelmann. «Das bedeutet aber nicht, dass wir weniger wissen, sondern im Gegenteil, dass wir ein besseres Prozessverständnis haben. Das führt dazu, dass es zwischen den Abschätzungen eine immer genauere Spanne gibt.»

Klar ist, dass der Mensch sich gegen Wasser und Wellen schützen muss. Shanghai baut riesige Hochwasserschutzmauern und Fluttore. Die Niederlande verfügen längst über fünf grosse Sturmfluttore. Singapur erhöht Strassen und forstet Mangrovenwälder an der Küste auf. New York improvisiert vorerst noch mit Mauern aus Sandsäcken. Langfristig will Bürgermeister Bill de Blasio zehn Milliarden Dollar investieren, um Manhattan Island mit Sand- oder Schotteraufschüttungen in den East River zu verlängern. So soll eine Pufferzone als Schutz vor den Fluten entstehen.

Entwicklungsländer wiederholen die alten Fehler

Im Küstenschutz tut sich viel. «Man kann künftig Deiche mit Sensorik zur Überwachung von Sturmflutschäden ausstatten», sagt Jürgen Jensen, Wasserbau-Experte von der Universität Siegen. Auch Pflanzen werden eingesetzt, Seegras- oder Reet-Bereiche vor dem Deich können die Kraft der Wellen dämpfen. Europa mit seinen modernen Deichen und der jahrhundertelangen Erfahrung kann dem Meeresspiegelanstieg vergleichsweise gelassen entgegensehen. An flachen, tief liegenden und dicht besiedelten Küsten in Afrika oder Asien sieht es anders aus.

«Viele Entwicklungs- und Schwellenländer wiederholen unsere Fehler», sagt Jensen. «Dort, wo wir in Namibia arbeiten, wird viel zu dicht am Meer gebaut und auf massiven, starren Küstenschutz gesetzt, mit Strandmauern und Steinvorschüttungen.» Das dürfte nicht gut enden, denn damit ist man Mitte des 20. Jahrhunderts auch vor Westerland auf Sylt gescheitert. Solche Bauwerke verhindern den natürlichen Sandtransport parallel zur Küste. Am Ende der Mauer wird der Sand weggerissen, es kommt zur sogenannten Lee-Erosion.

Trotzdem ist Jensen weniger pessimistisch als viele Klimaforscher, schliesslich liegen schon heute Küstenstädte unter dem Meeresspiegel. Ja, vielleicht müssten manche Bereiche aufgegeben werden, meint er. Andere könne man vielleicht anheben oder Deiche und Flut­tore bauen. Evakuierungssysteme ­seien wichtig, um Menschen zu schützen. Letztlich müsse man hinnehmen, dass Natur­katastrophen Schäden verursachen: «Dann baut man eben wieder auf», sagt Jensen.

Auch nach dem Untergang von Rungholt im 14. Jahrhundert hätte man Friesland verloren geben können. Aber die Menschen bauten Deiche. Über die Jahrhunderte griffen die Wellen immer wieder an, bessere Deiche folgten. Die 1962er-Sturmflut in Hamburg war eine Katastrophe mit Hunderten Toten. Aber bei der ähnlich heftigen Flut 1976 passierte kaum noch etwas. Als die Wellen wieder­kamen, hielten die Deiche stand.



Dieser Text stammt aus der aktuellen Ausgabe. Jetzt alle Artikel im E-Paper der SonntagsZeitung lesen: App für iOSApp für AndroidWeb-App

Erstellt: 28.09.2019, 16:56 Uhr

Gigantischer Speicher

Es ist erstaunlich, dass sich der Weltklimarat (IPCC) so lange Zeit gelassen hat, um sich mit einem Sonderbericht den Ozeanen und den vereisten Regionen der Erde zu ­widmen. Nirgendwo ist der Klimawandel so sichtbar wie an den Polen und im Hoch­gebirge.

Der Westantarktische Eisschild und das Eis auf Grönland schmelzen immer stärker. Die Gletscher überall auf den Kontinenten verlieren an Volumen. Die Veränderung scheint unaufhaltsam zu sein. Nur massive Investitionen in den Klimaschutz können gemäss IPCC die dramatischen Veränderungen bremsen. Doch auch dann wird ein weiterer Anstieg des Meeresspiegels nicht zu verhindern sein. Das komplizierte Ökosystem Meer braucht Zeit, bis es wieder ins Gleichgewicht kommt.

Ohne die enormen Speichereigenschaften des Meeres wäre die Erderwärmung weit stärker. Den grössten Teil der Wärme, die durch die vom Mensch verursachten Treibhausgase entsteht, nimmt der Ozean auf. Seit Anfang der 1990er-Jahre hat sich die Wärmeaufnahme verdoppelt.

Doch nicht nur das wärmere Wasser belastet viele Lebensräume im Meer: Die Ozeane puffern. Die Forscher gehen davon aus, dass etwa 20 bis 30 Prozent der CO2-Emissionen seit 1980 das Meer gespeichert hat. Mit dramatischen Folgen: Der Säuregrad im Meerwasser steigt. Es braucht nicht viel, um einen Lebensraum zu gefährden. Die Organismen leben laut Forschern heute in einem Milieu, das seit Millionen Jahren in Ozeanen nicht existierte.

In Zahlen

61 bis 110
Zentimeter wird der Meeresspiegel gemäss Prognosen des Weltklimarats bis 2100 steigen, wenn wir uns nicht um den Klimaschutz kümmern und die Treibhausgasemissionen weiter anwachsen.

680
Millionen Menschen leben heute in niederen Küstenregionen. Das sind rund 10 Prozent der Weltbevölkerung.

49 bis 89

Prozent der wenig tiefen Permafrostböden könnten bis 2100 auftauen und damit an Stabilität einbüssen. Unklar ist noch, wie viel CO2 durch den auftauenden Permafrost in die Atmosphäre gelangt.

155
Milliarden Tonnen Eis pro Jahr hat die Antarktis im Mittel in den Jahren
2006 bis 2015 verloren.

18 bis 36
Prozent ihrer Masse werden Gletscher weltweit zwischen 2015 und 2100 verlieren, jene in Europa gar über 80 Prozent.

71
Prozent der Erdoberfläche ist von Meeren bedeckt, 10 Prozent der Landfläche von Eis.

13,4
Prozent pro Jahrzehnt ist die arktische Schneebedeckung im Juni zurückgegangen – im Wesentlichen verursacht durch die steigenden Temperaturen.

1460 bis 1600
Milliarden Tonnen organischen Kohlenstoff enthalten der arktische und der boreale Permafrostboden. Das ist doppelt so viel Kohlenstoff wie es in Form von CO2 in der Atmosphäre hat.

12,8
Prozent pro Jahrzehnt ist das arktische Meereis im September zwischen 1979 und 2018 geschrumpft.

Artikel zum Thema

Der Meeresspiegel steigt und steigt

Klimaforscher warnen: Auch wenn die Treibhausgase stark reduziert werden, steigt der Pegel der Ozeane dramatisch. Mehr...

Weltklimarat rechnet mit 280 Millionen Klima-Flüchtlingen

Die durch die Klimaerwärmung steigenden Meeresspiegel werden weltweit zu einer massiven Anzahl an Vertriebenen führen. Die ersten Anzeichen dafür sind schon bald sichtbar. Mehr...

Das Wasser steht ihnen bis zum Hals

Der Meeresspiegel steigt und zwingt die Bewohner der Südseeinseln, sich auf die grosse Umsiedlung vorzubereiten. Mehr...

Die Redaktion auf Twitter

Stets informiert und aktuell. Folgen Sie uns auf dem Kurznachrichtendienst.

Abo

SonntagsZeit. Im Digital-Abo.

Die SonntagsZeitung digital ohne Einschränkung nutzen. Für nur CHF 10.- pro Monat.
Jetzt abonnieren!

Kommentare

Die Welt in Bildern

Feuerschweif: Eine Spezialeinheit demonstriert am Indian Navy Day in Mumbai ihr Können. (4. Dezember 2019)
(Bild: Francis Mascarenhas) Mehr...