Robert Klatt
Der Meeresspiegel nimmt durch den Klimawandel immer schneller zu. Ein neues Modell zeigt nun, dass Gravitation, Rotation und Deformation (GRD) dazu führen, dass er in manchen Regionen deutlich stärker steigt als im globalen Mittel und in manchen Regionen sogar absinkt.
Durham (U.S.A.). Der Meeresspiegel hat im globalen Mittel seit den ersten Satellitenmessungen im Jahr 1993 um etwa zehn Zentimeter zugenommen, also etwa so stark, wie es der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), der Weltklimarat der Vereinten Nationen (UN), 1996 prognostiziert hat. Laut der letzten Prognose des IPCC wird der Meeresspiegel je nach Höhe der CO₂-Emissionen bis 2050 gegenüber dem Zeitraum 1995 bis 2014 zwischen 15 und 29 Zentimetern ansteigen. Ein Großteil des Meeresspiegelanstiegs geht auf den Klimawandel zurück, durch den die Gletscher und Pole schmelzen (2/3) und sich das Wasser ausdehnt (1/3).
Der Meeresspiegel ist an einigen Küsten aber deutlich stärker gestiegen als der globale Mittelwert. Forscher der University of New Hampshire (UNH) haben nun eine Studie publiziert, die die Ursachen dafür erklärt.
In der Geowissenschaft spricht man von Gravitation, Rotation und Deformation (GRD), also der Tatsache, dass Wasser Masse besitzt und deshalb durch seine Verteilung den Planeten verändert. In Regionen, wo sich Wasser sammelt, zieht die höhere Masse Wasser aus benachbarten Regionen an und die Erdkruste gibt durch die höhere Belastung minimal nach. Dies verschiebt die Drehung der Erde und die Masse verteilt sich erneut anders.
Die auf den Klimawandel zurückgehenden, höheren Temperaturen führen also nicht nur dazu, dass der Meeresspiegel zunimmt, sondern ordnen die Wasserverteilung auch anders an. Es kann dadurch zu GRD-Effekten kommen, die dazu führen, dass der Meeresspiegel an Orten mit höherer Masse stärker als durchschnittlich zunimmt und der Meeresspiegel an Orten mit abfließender Masse stärker sind.
Laut den Wissenschaftlern der UNH beeinflussen GRD-Effekte auch die Standardprognosen, weil die zusätzliche Wasserumverteilung Pegeländerungen verursacht, die die Modelle bisher nicht ausreichend berücksichtigt haben. Sie haben deshalb auf Basis der globalen Klimamodelle des CMIP6-Verbunds ein neues Modell erstellt, das simuliert, wie sich der Bodendruck im Ozean, eine Einheit für die darüberliegende Wassermasse, bis 2100 bei unterschiedlichen Emissionsszenarien verändert. Die Ergebnisse des Modells haben sie in ein Meeresspiegelmodell, das die GRD-Prozesse berücksichtigt, eingespeist.
Das neue Modell zeigt, dass der Meeresspiegel sich global stark unterschiedlich entwickeln wird. Er nimmt vor allem an den Küsten deutlich zu, während er über der Tiefsee sinkt. Laut dem Modell ist der Meeresspiegelanstieg an Küsten in hohen Breitengraden und an flachen Kontinentalschelfen am größten. Der Meeresspiegel könnte dort 2100 rund fünf Zentimeter über den Werten liegen, die Modelle ermittelt haben, die die Meeresspiegel nicht einbezogen haben.
Wie die Forscher erklären, ist der Einfluss der GRD-Effekte auf den Meeresspiegelanstieg insgesamt aber relativ klein. Die wichtigsten Faktoren sind noch immer die Eisschmelze und Wärmeausdehnung. In manchen Regionen können aber schon Unterschiede von wenigen Zentimetern, die auf GRD-Effekte zurückgehen, einen großen Unterschied machen, etwa dabei, wie gefährlich Sturmfluten sind.
Die Forscher sprechen sich deshalb dafür aus, GRD-Effekte in Zukunft stärker bei Meeresspiegelmodellen und der Anpassungsplanung zu berücksichtigen. Zudem erklären sie, dass es für einige Regionen, etwa die Randmeere Südostasiens und die sibirische Arktisküste, noch unzureichende Daten gibt, um die Auswirkungen der GRD-Effekte präzise berechnen zu können.
Quellen:
Studie im Fachmagazin Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2026GL122243