Die marinen Ökosysteme sind vom Klimawandel am stärksten betroffen. Direkte Folgen auf das ökologische Gleichgewicht der Meere sind schon seit langem global sichtbar und zunehmend auch in der Nord- und Ostsee erkennbar. Diese Folgen haben Einfluss auf die Nutzung und auf die Lebensgrundlagen der Menschheit.
Der Klimawandel verändert das Klima an Land und beeinflusst die Ozeane in vielfältiger Weise. Die Meere werden wärmer, saurer und der Meeresspiegel steigt an. Diese Entwicklungen haben Auswirkungen auf abiotische (nicht-lebende) und biotische (lebende) Umweltfaktoren.
Die Meere regulieren global den Wärmehaushalt der Erde und speichern über 90 Prozent der zusätzlichen Wärme, die durch den Treibhauseffekt entsteht. Im Vergleich dazu nehmen Landmassen nur etwa 5 Prozent, die Kryosphäre (Eisflächen) rund 3 Prozent und die Atmosphäre lediglich 1 Prozent Wärme auf.
Seit 1981 dokumentiert die US-amerikanische National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) einen Temperaturanstieg der Meeresoberflächen im nördlichen Teil des Atlantiks (das Gebiet zwischen Äquator und 60 Grad Nord sowie dem Null-Meridian und 80 Grad West). Im Nordatlantik liegen die durchschnittlichen Wassertemperaturen heute über dem langjährigen Mittel des Vergleichszeitraums von 1982 bis 2010. Dabei lagen die Temperaturen der Meeresoberfläche im August in den Jahren 2023 bis 2025 rund 0,6 bis 0,8 °C über dem langjährigen Mittel (siehe Originaldaten vom Climate Change Institut der Universität Maine hier). Diese Erwärmung durch den anthropogenen Klimawandel verstärkt natürliche Klimaphänomene, wie den Wechsel von La Niña zu El Niño im Pazifik, sowie regionale atmosphärische Bedingungen (mehr dazu siehe DWD-Meldung).
Auch die Randmeere Nord- und Ostsee sind wärmer geworden, wobei die Ostsee stärker betroffen ist (siehe dazu Climate Change in the Baltic Sea, 2024 Fact Sheet). Die Meeresoberfläche der Ostsee hat sich – bedingt durch den geringen Wasseraustausch mit der Nordsee sowie ihrer insgesamt geringeren Wassertiefe schneller als der Durchschnitt der globalen Ozeane erwärmt. Laut den aktuellen Monitoring- und Jahresberichten des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) zeigen langfristige Temperaturtrends einen kontinuierlichen Anstieg der Wassertemperaturen in der Nordsee und der Ostsee. In den vergangenen Jahren lagen die durchschnittlichen Wassertemperaturen in der Nordsee häufig mehr als 0,5 °C über dem langjährigen Mittel, in der Ostsee sogar rund 1 °C darüber. Zudem wird insbesondere in der Ostsee eine zunehmende Häufigkeit mariner Hitzewellen beobachtet. Das BSH hat in den letzten Jahren einen Anstieg dieser Extremereignisse festgestellt, bei denen die Wassertemperaturen über mindestens fünf Tage hinweg besonders hoch sind. Diese Hitzewellen setzen die Flora und Fauna im Meer stark unter Druck. Studien des BSH belegen, dass mit der fortschreitenden Erwärmung solche Extremereignisse in Zukunft häufiger und länger auftreten könnten (siehe dazu Nordsee im Frühjahr 2025 so warm wie nie zuvor, BSH).
Die zunehmende Erwärmung der Polarregionen führt zu einem beschleunigten Abschmelzen von Gletschern und Schelfeis. Gleichzeitig dehnt sich das Meerwasser infolge der Erwärmung aus. Beide Prozesse tragen maßgeblich zum globalen Anstieg des Meeresspiegels bei. Darüber hinaus verändert die Erwärmung der Kryosphäre die geopolitische und wirtschaftliche Lage: Eisfreie Schifffahrtswege und ein erleichterter Zugang zu bislang unerschlossenen Rohstoffvorkommen erhöhen den Nutzungsdruck auf die arktischen Gebiete. Dies bedroht die einzigartigen, besonders empfindlichen Ökosysteme in dieser Region.
Satellitenbeobachtungen zeigen erhebliche regionale Unterschiede im Meeresspiegelanstieg. Im 20. Jahrhundert ist der globale Meeresspiegel um etwa 15 Zentimeter angestiegen. Modellrechnungen zeigen, dass der Anstieg bis 2100 – je nach Emissionsszenario – zwischen 30 und 110 Zentimeter liegen könnte. Bei einer Begrenzung der Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius wäre ein Anstieg des Meeresspiegels von 30 bis 60 Zentimetern wahrscheinlich. Bleiben die Emissionen jedoch ungebremst, könnte der Anstieg Werte zwischen 60 und 110 Zentimetern erreichen (Deutsches Klima Konsortium).
Auch in Deutschland ist der Meeresspiegelanstieg an Nord- und Ostseeküste messbar. Der Meeresspiegelanstieg in Cuxhaven beträgt aktuell 21 Zentimeter, an der Ostseeküste in Warnemünde 15 Zentimeter und in Travemünde 17 Zentimeter (siehe dazu Hereon Meerespiegelmonitor, wobei sich die o.g. Werte auf den Trend der letzten hundert Jahre und den aktuellen Jahresmittelwert beziehen). Mehr dazu findet sich im Monitoringbericht 2023 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel.
Die Zeitreihe zeigt die historische Entwicklung des mittleren Meeresspiegels am Pegel Cuxhaven von 1843 bis 2023, bezogen auf Normalhöhennull. Es ist erkennbar, dass der Meeresspiegel im Betrachtungszeitraum gestiegen ist. Die Darstellung zeigt einen gebrochenen Trend, da sich der Anstieg seit etwa 1940 beschleunigt hat und über den Gesamtzeitraum kein linearer Verlauf mehr vorliegt.
Die global verbundene Meereszirkulation wird durch kaltes, salzreiches Wasser in den Polarregionen angetrieben. Dieses Wasser besitzt eine hohe Dichte, sinkt in die Tiefe ab und setzt großräumige Meeresströmungen in Gang. Durch die Erwärmung der Ozeane und den zunehmenden Eintrag von Schmelzwasser wird dieser Antrieb jedoch geschwächt, da wärmeres und süßeres Wasser eine geringere Dichte besitzt und weniger leicht absinkt. In der Folge kann sich der Wärmetransport in den Ozeanen verändern und Meeresströmungen beeinflussen.
Mit der Temperaturzunahme kommt es zu gehäuftem Auftreten von Extremereignissen wie Starkregen, Sturmfluten und anderen Wetterphänomenen, welche die Lebensräume und die Erwerbsgrundlagen zahlreicher Küstenbewohner infolge von Überschwemmungen bedrohen. Die Broschüre „Klimawandel und marine Ökosysteme“ informiert über die Folgen des Klimawandels für die marinen Ökosysteme. Um die Risiken für Küstenräume zu minimieren, muss im Rahmen des Klimaadaptionsprozesses der Klima- und Meeresschutz verstärkt werden, etwa durch den Schutz und die Renaturierung von Dünen, Salzwiesen und anderen natürlichen Küstenhabitaten, die als Puffer gegen Überschwemmungen wirken.
Im Zuge des Klimawandels nehmen im Meer sauerstoffarme Zonen (Sauerstoffmangelzonen oder auch anoxische Zonen) zu, die auch als „Todeszonen“ bezeichnet werden. Sie entstehen primär durch Überdüngung (Eutrophierung), d.h. einem Nährstoffüberfluss. Die Nährstoffe fördern das Wachstum von Algen, die nach ihrem Absterben absinken und von Bakterien zersetzt werden. Dabei wird viel Sauerstoff verbraucht, sodass in den tieferen Wasserschichten weniger Sauerstoff vorhanden ist. Diese Zonen können ein Massensterben bodenlebender Meeresbewohner auslösen. Zudem bleiben Fischen nur noch kleine Bereiche mit genügend Sauerstoff, welche für die Eiablage und das erfolgreiche Aufwachsen der Jungfische wichtig sind. Insbesondere in der Ostsee breiten sich diese Sauerstoffmangelzonen immer weiter aus.
Ein erheblicher Teil des Kohlendioxids aus der Atmosphäre löst sich direkt in den Ozeanen und führt zur Versauerung der Meere. Dies bedroht insbesondere kalkbildende Organismen, wie Korallen und Muscheln, die ihre Skelette und Schalen nicht mehr ausreichend aufbauen können. Mehr dazu ist unter „Meere unter Druck – Ozeanversauerung durch CO2“ beschrieben.
Steigende Temperaturen führen zu Verschiebungen des Artenvorkommens in einem Gebiet und damit zu einer Veränderung mariner Ökosysteme. Korallenriffe leiden stark unter der Erwärmung und Versauerung des Meereswassers. An manchen Orten kommt es sogar zum Korallensterben, wodurch wichtige Lebensräume für viele Organismen verloren gehen. Ebenso reagieren geschwächte Fischbestände empfindlich, wie bereits überfischte Bestände von Hering und Dorsch zeigen (siehe dazu Beitrag des Thünen-Instituts von 2025). Um die Fischbestände zu schützen, werden Fangquoten und Schonzeiten für geschwächte Arten eingeführt. Phytoplankton, das über Photosynthese große Mengen an Kohlendioxid bindet, bildet die Grundlage von marinen Nahrungsnetzen und ist ebenfalls betroffen. Veränderungen in Wassertemperatur, Nährstoffverfügbarkeit und Lichtverhältnisse beeinflussen die Verbreitung und Produktivität dieser Schlüsselart.
Gesunde Meere speichern Kohlenstoff, regulieren das Klima und bieten Lebensraum für viele Arten. Gleichzeitig sind sie durch Erwärmung, Versauerung und Übernutzung gefährdet. Um die Meere zu schützen, können wir aktiv dazu beitragen, indem wir die Belastungen, wie Verschmutzung, Überfischung und Nährstoffeinträge reduzieren: „Meeresschutz? Geht uns alle an!“. Die Ausweisung von Schutzgebieten und der Erhalt natürlicher Küstenhabitate, wie Seegraswiesen oder Salzmarschen, stärkt die Widerstandskraft mariner Ökosysteme. Intakte Ökosysteme können Kohlenstoff speichern, Küsten schützen und sich besser an veränderte Bedingungen anpassen.
Die wichtigste Maßnahme gegen den Klimawandel ist die Reduzierung von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid. Dafür müssen weltweit sowie national Emissionen in allen Sektoren gesenkt werden, beispielsweise durch erneuerbare Energien, energieeffiziente Gebäude, nachhaltige Mobilität und eine klimafreundliche Landwirtschaft. Der Verkehr ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasen in Deutschland; hier finden Sie beispielsweise Tipps, wie Sie beim Reisen und in der Mobilität umweltfreundlicher handeln können: Umwelttipps für Mobilität und Reisen. Darüber hinaus sind zusätzliche Maßnahmen zur Erreichung der nationalen Klimaziele notwendig. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.
Neben technischen Schutzbauten – wie Deiche und Sperrwerke – gewinnen naturnahe Küstenschutzmaßnahmen zunehmend an Bedeutung. Sie verbinden ökologischen Nutzen mit langfristiger Anpassungsfähigkeit an den Klimawandel. Dazu gehören Seegraswiesen, Salzmarschen, Mangroven- und Tangwälder, die als natürliche Puffer Sturmfluten dämpfen, Küsten vor Erosion schützen und Lebensraum für viele Organismen bieten. Durch ihre Struktur stabilisieren sie Sedimente, filtern Nährstoffe und tragen zur Verbesserung der Wasserqualität bei. Mit dem Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK) fördert die Bundesregierung seit 2023 gezielt Maßnahmen zum Schutz und zur Wiederherstellung dieser Ökosysteme in Deutschland.
Anders als Anpassungsmaßnahmen zielen naturbasierte Lösungen darauf ab, die Auswirkungen des Klimawandels durch gezielte Kohlenstoffbindung zu mindern. Sie nutzen die Fähigkeit bestimmter mariner Ökosysteme, Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufzunehmen und langfristig zu speichern. Diese sogenannten „Blue Carbon“-Ökosysteme, darunter Seegraswiesen, Salzmarschen und Mangroven, binden Kohlenstoff dauerhaft im Sediment und in ihrer Biomasse und wirken damit als natürliche Kohlenstoffsenke (World Ocean Review, 2024). Gleichzeitig stärken sie marine Ökosysteme, fördern die Artenvielfalt und erhöhen die Widerstandsfähigkeit gegenüber den Folgen des Klimawandels. Aufgrund dieser vielfältigen ökologischen Funktionen gelten naturbasierte Lösungen als nachhaltiger und risikoarmer Ansatz im Klimaschutz.
Im Gegensatz zu den naturbasierten Lösungen werden unter dem Begriff "Geo-Engineering" oder „Climate-Engineering“ großtechnische Eingriffe diskutiert, etwa zur Abscheidung von Kohlendioxid im Ozean oder die Beeinflussung der Sonneneinstrahlung. Diese Methoden greifen in das natürliche System ein und sind mit vielen Unsicherheiten verbunden. Sie erfordern fundierte wissenschaftliche Untersuchungen zu Wirksamkeit, Risiken und langfristigen Umweltfolgen, bevor diese Methoden großflächig eingesetzt werden können.
Die verschiedenen ozeanbasierten Strategien zur Eindämmung des Klimawandels werden unter „Marines Geo-Engineering“ näher erläutert.
Jeder Beitrag zählt: Abfälle vermeiden und richtig entsorgen, nachhaltige Meeresprodukte wählen und sich über Fangmethoden und Herkunft von Fisch informieren. Auch die Unterstützung lokaler Schutzprojekte, Küstenreinigungen oder Meeresschutzorganisationen kann dazu beitragen, marine Ökosysteme zu schützen und ihre Widerstandskraft zu stärken. Darüber hinaus finden Sie auf unserer Webseite zahlreiche praxisnahe Umwelttipps, die zeigen, wie sich nachhaltiges Handeln im Alltag umsetzen lässt: UBA-Umwelttipps.
