Kontinuierliche rekordbrechende Meerestemperaturen mit zunehmender Schichtung und Änderungen der Salzgehaltsmuster des Wassers geben einen Einblick in die Zukunft inmitten eines sich ständig erwärmenden Klimas.
Der Zustand unserer Ozeane kann die Gesundheit der Welt messen, und nach den aktualisierten ozeanischen Beobachtungen von 24 Wissenschaftlern in 16 Instituten weltweit zu urteilen, brauchen wir einen Arzt. Zu den drei Schlüsselindikatoren des Klimawandels gehören anhaltende historische Rekordtemperaturen, ein Allzeithoch des Salzgehalts der Ozeane und eine zunehmende Schichtung der Ozeane (Trennung des Wassers in Schichten) ohne Anzeichen einer Verlangsamung. Diese Indikatoren führen Wissenschaftler dazu, zukünftige Komponenten des Klimawandels schnell anzugehen und vorherzusagen, um die Öffentlichkeit besser auf eine bevorstehende extreme Klimazukunft vorzubereiten.
Im Jahr 2022 wurde ein neuer Rekord für den Ozeanwärmegehalt (OHC) von 0 bis 2000 m aufgestellt und aufgezeichnet, wobei etwa 10 Zetta-Joule (ZJ) mehr Wärme in den Ozean eingeführt wurden als im Jahr 2021. Ein Zetta-Joule ist ein Joule ( eine Maßeinheit für „Arbeit“ oder „Wärme“) mit 21 Nullen dahinter.
Die Ergebnisse wurden am 11. Januar 2023 in veröffentlicht Fortschritte in der Atmosphärenwissenschaft. Es fasst zwei internationale Datensätze zusammen: vom Institute of Atmospheric Physics (IAP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und von den National Centers for Environmental Information (NCEI) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), die Beobachtungen analysieren des Wärmegehalts der Ozeane und deren Auswirkungen aus den 1950er Jahren.
„Sowohl IAP- als auch NCEI-Daten zeigen eine konsistente Botschaft, dass der Wärmegehalt der oberen 2000 m des Ozeans im Jahr 2022 einen Rekordwert erreicht“, sagte Tim Boyer, ein leitender Forscher von NCEI/NOAA.
Ein Maß von 10 ZJ Wärme entspricht etwa dem 100-fachen der weltweiten Stromerzeugung im Jahr 2021 (28.466 TWh), etwa dem 325-fachen der chinesischen Stromerzeugung im Jahr 2021 (8.537 TWH) und fast dem 634-fachen der US-amerikanischen Stromerzeugung im Jahr 2021 (4.381 TWH). ). Zehn ZJ Wärme können im vergangenen Jahr auch 700 Millionen 1,5-Liter-Wasserkocher pro Sekunde zum Kochen bringen.
„Die globale Erwärmung geht weiter und manifestiert sich in Rekordhitze der Ozeane und auch in anhaltenden extremen Salzgehalten. Letzteres Highlight[s] dass salzige Gebiete salziger und frische Gebiete frischer werden, und so gibt es eine kontinuierliche Zunahme der Intensität des Wasserkreislaufs“, sagte Lijing Cheng, Hauptautor und Forscher für das IAP/CAS.
Was nicht schwer zu verstehen ist, ist, wie diese Menge an Wärme, die in die Ozeane gelangt, schwerwiegende Folgen haben wird, und es wird tatsächlich viel schneller geschehen, als man hoffen würde. Die zunehmende Salzigkeit und die daraus resultierende Schichtung der Ozeane können den Austausch von Wärme, Kohlenstoff und Sauerstoff zwischen dem Ozean und der darüber liegenden Atmosphäre verändern. Dies ist ein Faktor, der zu Sauerstoffmangel im Ozean oder Sauerstoffverlust im Wasser führen kann. Der Sauerstoffmangel selbst ist nicht nur ein Albtraum für Meereslebewesen und Ökosysteme, sondern auch für Menschen und unsere terrestrischen Ökosysteme.
Die Verringerung der ozeanischen Vielfalt und die Verdrängung wichtiger Arten kann verheerende Auswirkungen auf die von der Fischerei abhängigen Gemeinschaften und ihre Volkswirtschaften haben, und dies kann sich auf die Art und Weise auswirken, wie die meisten Menschen mit ihrer Umwelt interagieren können.
Einige Orte sehen bereits die Auswirkungen eines sich schnell erwärmenden Ozeans, und sie sind nicht genau wie erwartet.
„Einige Orte erleben mehr Dürren, was zu einem erhöhten Risiko von Waldbränden führt, und andere Orte erleben massive Überschwemmungen durch starke Regenfälle, die oft durch eine erhöhte Verdunstung aus warmen Ozeanen unterstützt werden. Dies trägt zu Veränderungen im Wasserkreislauf bei und betont die interaktive Rolle die Ozeane spielen“, sagte Kevin Trenberth, dritter Autor der Veröffentlichung und Forscher sowohl am National Center for Atmospheric Research als auch an der University of Auckland. Ein Anstieg der Wassertemperaturen und des Salzgehalts trägt direkt zur Wasserschichtung bei, anstatt sich zu vermischen, und dies ist nur ein Teil dessen, was das empfindliche Gleichgewicht zwischen unseren Ozeanen und der Atmosphäre aus dem Gleichgewicht bringt.
„In Zukunft wird sich die Gruppe darauf konzentrieren, die Veränderungen der großen Zyklen der Erde zu verstehen und die zukünftigen Projektionen der Wärme-, Wasser- und Kohlenstoffveränderungen der Erde zu verbessern. Dies ist die Grundlage für menschliche[s] um auf zukünftige Veränderungen und Risiken vorbereitet zu sein“, sagte John Abraham, Professor der University of St. Thomas, der Zweitautor dieser Studie.
Die kontinuierliche Verfolgung dieser Veränderungen wird den Wissenschaftlern eine Vorstellung davon geben, was präventiv getan werden kann, um sich auf höhere Temperaturen, extremes Wetter und alle anderen Folgen vorzubereiten, die mit der Erwärmung der Ozeane und einem beeinträchtigten Wasserkreislauf einhergehen.
„Die Ozeane absorbieren den größten Teil der Erwärmung durch menschliche Kohlenstoffemissionen“, sagte der Autor der Studie, Michael Mann, Professor an der University of Pennsylvania. „Bis wir Netto-Null-Emissionen erreichen, wird diese Erwärmung anhalten, und wir werden weiterhin Rekorde beim Wärmegehalt der Ozeane brechen, wie wir es in diesem Jahr getan haben. Ein besseres Bewusstsein und Verständnis der Ozeane sind eine Grundlage für Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels.“
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Lijing Chenget al., Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2023). DOI: 10.1007/s00376-023-2385-2