WW-I-8 Wassertemperatur des Meeres

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Die Wassertemperaturen der Nordsee steigen an.
Quelle: Muns - Nordsee Wellen / commons.wikimedia.org CC BY-SA 3.0

Monitoringbericht 2015 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

WW-I-8: Wassertemperatur des Meeres

Zwischen der Oberflächentemperatur des Meeres und der Lufttemperatur gibt es sehr enge Zusammenhänge. Besonders warme Sommer, wie zum Beispiel in den Jahren 2003 und 2006 korrelieren eng mit vergleichsweise hohen Meerwassertemperaturen. Seit Beginn der Betrachtung stiegen die Wassertemperaturen der Nordsee signifikant an.

Gemittelte jährliche Oberflächentemperatur der Nordsee von 1969 bis 2013.
WW-I-8 Grafik
Quelle: Umweltbundesamt
 

Die Meere werden wärmer

Wie bei den Binnengewässern gibt es auch im Falle der Meere einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen der Luft- und Wassertemperatur. Messungen im Stationsnetz des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie zeigen für die letzten Jahre bereits eine Tendenz zu höheren Wassertemperaturen in der Nord- und Ostsee. Bei weiter ansteigenden mittleren Lufttemperaturen muss auch mit einem weiteren Anstieg der Meerestemperaturen gerechnet werden.

Die Temperatur des Meerwassers wird außerdem von Meeresströmungen beeinflusst. Das relativ warme Klima in Mittel- und Nordeuropa ist auf den Golfstrom bzw. den Nordatlantikstrom zurückzuführen. Er bringt warmes Meerwasser aus dem Golf von Mexiko über den Atlantik bis an die Küsten Europas. Die Strömung entsteht durch Dichteunterschiede, die ihrerseits auf Unterschiede in der Wassertemperatur und im Salzgehalt zurückzuführen sind. Die Strömungsrichtung wird vor allem durch den Westwindgürtel erzeugt. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Golfstrom und damit auf die Meerwasser- und Lufttemperaturen in Europa werden kontrovers diskutiert. Durch das Abschmelzen des arktischen Eises, d. h. des Meereises und des Grönländischen Eisschilds, und erhöhten Niederschlag werden dem Nordatlantik große Mengen Süßwassers zugefügt, was den Dichtegradienten verändert. Dadurch könnte der Golfstrom abgeschwächt werden. Satellitenaufnahmen und aktuelle Messungen weisen derzeit jedoch eher auf eine Verstärkung des Golfstroms hin. Projektionen zur Entwicklung ozeanischen Strömungsmuster in Abhängigkeit des Klimawandels sind mit großen Unsicherheiten behaftet, da viele bisher wenig untersuchte Parameter in die Modellierungen einfließen und sich Wechselwirkungen noch schwer abschätzen lassen.

Die gemittelte jährliche Oberflächentemperatur der Nordsee zeigt seit Ende der 1960er Jahre bis heute einen signifikanten Anstieg. Die bisher höchste Mitteltemperatur von 11,0 °C wurde im Jahrhundertsommer 2003 erreicht. Im ebenfalls warmen Sommer 2006 lag die Temperatur mit 10,96 °C nur geringfügig darunter. Damit werden die engen Zusammenhänge zwischen der Luft- und Meerwassertemperatur deutlich. Untersuchungen haben gezeigt, dass auch die mittleren Temperaturen in der Ostsee seit den 1960er Jahren deutlich angestiegen sind. Dieser Anstieg ist vor allem durch steigende Minimaltemperaturen verursacht, also vor allem durch Veränderungen im Frühjahr und Winter.5

Im globalen Maßstab kam es – den Darstellungen im neu-esten Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) von 2013 zufolge – zwischen 1971 und 2010 zu einer Erwärmung der obersten 75 m des Ozeans von 0,11 °C pro Dekade. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass 90 % der globalen Erwärmung im gesamten Klimasystem in diesem Zeitraum im Ozean gespeichert ist, der größte Anteil davon in den oberen 700 m des Wasserkörpers.6 Eine Erwärmung um 0,11 °C erscheint auf den ersten Blick gering. Allerdings ist der Ozean durch seine große Masse, die einem Vielfachen der Atmosphäre entspricht, und durch seine hohe Wärmekapazität mit Abstand das größte Wärme-Reservoir im Klimasystem.

Die unmittelbare physikalische Folge steigender Wassertemperaturen ist eine Ausdehnung des Meerwassers, denn bei einer Erwärmung des Meerwassers nehmen die Dichte ab und das Volumen zu. Diese Ausdehnung wiederum ist eine der Ursachen des Meeresspiegelanstiegs. Berechnungen zufolge lassen sich global 39 % des zwischen 1993 und 2010 beobachteten Meeresspiegelanstiegs auf die thermische Ausdehnung des Meerwassers zurückführen.

Steigen die Wassertemperaturen im Meer, so hat dies– vergleichbar mit der Situation in Binnengewässern – weitreichende Auswirkungen auf das gesamte marine Ökosystem. Arten passen bei Temperaturveränderungen ihre Verbreitungsgebiete an oder sterben regional aus. An ihre Stelle treten andere Arten. Dies führt zu weitreichen- den Veränderungen der Zusammensetzung mariner Artengemeinschaften und mariner Nahrungsnetze. Für die Meeresfischerei können solche Artverschiebungen eine relevante Rolle spielen, da sich die Verbreitungsgebiete von fischereilich bedeutsamen Arten verändern. Auch an den deutschen Küsten haben die Folgen erhöhter Meerwassertemperaturen in den vergangenen Jahren zu Schlagzeilen geführt. So kam es in den warmen Sommermonaten immer wieder, wie beispielsweise im Jahr 2013 an der Nordsee, zu Blaualgenblüten, die den Badetourismus beeinträchtigt haben. Neben hohen Wassertemperaturen fördert auch die Überdüngung der Meere die Vermehrung der Blaualgen.

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5 BALTEX Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin. Zusammenfassung der Ergebnisse der BACC Conference im Mai 2006 in Göteborg / Schweden.
www.baltex-research.eu/BACC/material/IBS_No35_BACC.pdf

6 Intergovernmental Panel on Climate Change 2013: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.­K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

 

Schnittstellen

FI-I-1: Verbreitung warmadaptierter mariner Arten

TOU-I-1: Badetemperaturen an der Küste

 

Ziele

Begrenzung aller Faktoren, die zur Erwärmung und zur Versauerung führen (DAS, Kap. 3.2.3)