Die Erwärmung der Ozeane beschleunigt sich und Hotspots zeigen, welche Gebiete die meiste Wärme absorbieren

Laut einer neuen, von der UNSW in Sydney durchgeführten Studie hat sich die Erwärmung der Ozeane seit den 1990er Jahren dramatisch beschleunigt und sich im Zeitraum 2010–2020 im Vergleich zu 1990–2000 nahezu verdoppelt.

Die Studie, veröffentlicht in Naturkommunikationzeigt auch, dass einige Bereiche des Ozeans einen größeren Teil der Wärmeaufnahme oder -absorption leisten, was Auswirkungen auf unser Verständnis des Meeresspiegelanstiegs und der Klimaauswirkungen hat.

Steigende Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre durch menschliche Aktivitäten halten Wärme im Klimasystem fest, erwärmen die Luft, die Landoberfläche, die Ozeane und schmelzen das Polareis. Die Ozeane leisten bei weitem die meiste Arbeit: Sie absorbieren mehr als 90 % der überschüssigen, vom Menschen erzeugten Wärme, die sich im Klimasystem der Erde angesammelt hat, und mildern so den Anstieg der atmosphärischen Temperatur.

Die Erwärmung der Ozeane trage zwar dazu bei, das Tempo des Klimawandels zu verlangsamen, sei aber nicht ohne Kosten, sagt Scientia-Professor Matthew England, Co-Autor der Studie vom UNSW Center for Marine Science and Innovation.

„Der Weltozean ist im Jahr 2023 der heißeste, der je gemessen wurde, und der Meeresspiegel steigt, weil Hitze dazu führt, dass sich Wasser ausdehnt und Eis schmilzt“, sagt Prof. England. „Auch Ökosysteme sind einem beispiellosen Hitzestress ausgesetzt, Häufigkeit und Intensität extremer Wetterereignisse ändern sich schnell und die Kosten sind enorm.“

„Derzeit erwärmt sich der Ozean dramatisch und hat sich in den 2010er Jahren im Vergleich zu den 1990er Jahren fast verdoppelt“, sagt Dr. Zhi Li, Hauptautor der Studie vom UNSW Center for Marine Science and Innovation. „Wir wollten in dieser Studie genau herausfinden, wo diese Wärmeaufnahme durch die Ozeane stattgefunden hat.“

Hotspots der Wärmeaufnahme der Ozeane

Für die Studie werteten die Forscher alle verfügbaren Beobachtungen der Meereserwärmungsaktivität aus, die von modernen Argo-Float-Daten – einem internationalen Meeresforschungsprogramm, das mithilfe von Roboterinstrumenten Informationen sammelt – bis hin zu Beobachtungen aus den 1950er Jahren reichten, als nur spärliche Messungen mit schiffsgestützten Geräten durchgeführt wurden. Anschließend analysierten sie die Wärmeaufnahme über die Wassermassen hinweg und quantifizierten die Rolle jeder Wassermasse bei der Änderung des Wärmegehalts der Ozeane.

Sie fanden heraus, dass die Erwärmung der Ozeane weltweit weit verbreitet ist und sich von der Oberfläche bis in die Tiefseeregionen, die sogenannten Abgrundschichten, ausbreitet und jedes Becken von den Tropen bis zu den Polarregionen umfasst. Allerdings war die Verteilung der Meereserwärmung nach Regionen alles andere als einheitlich.

Der Südpolarmeer verzeichnete in den letzten zwei Jahrzehnten den größten Anstieg der Wärmespeicherung und speicherte fast die gleiche überschüssige anthropogene Wärme wie der Atlantik, der Pazifik und der Indische Ozean zusammen. Dazu gehören zwei große Wassermassen im Südpolarmeer, die zusammen einen Tiefenbereich von 300–1.500 Metern ausfüllen.

„Schmelzende Eiskappen, extremes Wetter und Meeresökosysteme, einschließlich Korallenriffe, reagieren alle sehr empfindlich auf Änderungen der Meerestemperatur“, sagt Dr. Sjoerd Groeskamp, ​​Co-Autor der Studie vom Königlichen Niederländischen Institut für Meeresforschung. „Es ist entscheidend, dass wir genau verstehen, wie und wo sich der Ozean erwärmt – jetzt und in der Zukunft.“

Wie genau sich die Wärmeaufnahme in den kommenden Jahrzehnten und darüber hinaus auswirken wird, bleibt höchst ungewiss. Wenn beispielsweise die Fähigkeit der Ozeane, Wärme zu absorbieren, abnimmt, wird dies tiefgreifende Auswirkungen auf die Geschwindigkeit des künftigen Klimawandels haben.

Die Wissenschaftler sagen, ihre Ergebnisse unterstreichen die dringende Notwendigkeit, die Überwachung der Weltmeere zu verstärken, insbesondere in abgelegenen Gebieten wie den Polarmeeren sowie in Schlüsselregionen der subtropischen Meere und Küstenmeere, um den Anstieg des Meeresspiegels und seine Auswirkungen auf die Meere besser zu verstehen und vorherzusagen Ökosysteme.

„Ohne Argo-Floats wäre beispielsweise diese Studie nicht möglich gewesen“, sagt Prof. England.

Das Team fordert außerdem mehr internationale Maßnahmen von Ländern mit großen Emissionen, um ihre Netto-Null-Kohlenstoff-Ziele so schnell wie möglich zu erreichen und den Schaden durch unkontrollierte Erwärmung der Ozeane zu begrenzen.

„Ohne Maßnahmen sind diese Netto-Null-Versprechen einfach bedeutungslos“, sagt Dr. Groeskamp.

Mehr Informationen:
Zhi Li et al., Jüngste Beschleunigung der globalen Wärmeakkumulation im Ozean durch Mode- und Zwischengewässer, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42468-z

Zur Verfügung gestellt von der University of New South Wales

ph-tech