Klimaforscher sagen, dass erwartete Ozeanveränderungen eine Planung für viele Generationen im Voraus erfordern

Selbst wenn die Gesellschaft in der Lage ist, alle Treibhausgasemissionen zu verlangsamen und bis Mitte des Jahrhunderts „Netto-Null“ zu erreichen, wie es von den Nationen der Welt im Pariser UN-Abkommen angestrebt wird, gibt es eine Verzögerung, die in das Klimasystem eingebaut ist, hauptsächlich aufgrund des Ozeans thermische Trägheit, was bedeutet, dass sich langsam abzeichnende Veränderungen wie die Erwärmung der tiefen Ozeane und der Anstieg des Meeresspiegels noch sehr lange danach andauern werden.

Klimawissenschaftler argumentieren in einem neuen Übersichtspapier, dass dies bedeutet, dass Klimaschutzmaßnahmen auf mehreren Zeitskalen festgelegt werden müssen. Das Papier ist kürzlich erschienen in Atmosphärische und ozeanische Wissenschaftsbriefe.

Kurzfristig (∼2030) werden Ziele wie die der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) entscheidend sein. Über längere Zeiträume (∼2050–2060 und darüber hinaus) können die globalen CO2-Neutralitätsziele erreicht werden, wenn die Länder weiterhin an der Reduzierung der Emissionen arbeiten. Die Klimaschutzmaßnahmen müssen sich weit über den aktuellen Fokuszeitraum hinaus auf Zeitskalen von Hunderten von Jahren erstrecken. Auf diesen Zeitskalen sollte die Vorbereitung auf Risiken mit „hohen Auswirkungen, geringer Wahrscheinlichkeit“ – wie ein abrupter Showdown der Atlantikzirkulation und ein irreversibler Verlust der Eisdecke – vollständig in die langfristige Planung integriert werden.

Der globale Ozean, der etwa 70 Prozent der Erdoberfläche bedeckt, nimmt Wärme langsamer auf und gibt Wärme langsamer ab als das Land. Die große Masse und Wärmekapazität bedeutet auch, dass der Ozean viel besser in der Lage ist, Wärme zu speichern als Luft oder Land, und der Ozean daher die wichtigste steuernde Komponente des Erdklimas ist.

Diese „thermische Trägheit des Ozeans“ bietet sowohl gute als auch schlechte Nachrichten in Bezug auf den Klimawandel. Das bedeutet, dass sich der Planet nicht so schnell aufheizt wie ohne einen Ozean. Aber es bedeutet auch, dass selbst wenn wir die Treibhausgasemissionen bis etwa 2050 bis 2060 stoppen, wie im Pariser Abkommen der Vereinten Nationen festgelegt – wie ein rasender Zug, der Zeit braucht, um langsamer zu werden, sobald die Bremsen betätigt werden –, wird das Klimasystem dies auch weiterhin tun für eine beträchtliche Zeit danach ändern.

Der Ozean wird sich weiter erwärmen, wenn Wärme nach unten in tiefere Meeresgewässer transportiert wird, und das Klimasystem wird sich erst dann wieder stabilisieren, wenn dieser tiefe Ozean aufhört, sich zu erwärmen, und die Erde ein Gleichgewicht zwischen einströmender und ausgehender Wärme erreicht.

„Dieser Prozess bedeutet, dass sich die Oberflächenerwärmung zwar bei etwa 1,5 bis 2℃ stabilisieren kann, wenn die globalen Emissionen Netto-Null-Emissionen erreichen, die Erwärmung der Ozeane unter der Oberfläche jedoch mindestens Hunderte von Jahren andauern wird, aber wir sprechen normalerweise nur über Klimaschutzmaßnahmen in diesem Ausmaß von ein paar Jahrzehnten bis höchstens zum Ende des Jahrhunderts“, sagte Hauptautor Prof. John Abraham, ein Maschinenbauforscher an der University of St. Thomas in Minnesota, „das muss sich ändern.“

Folglich muss ein System zur wissenschaftlichen Ozeanüberwachung mit diesem Zeitmaßstab entwickelt werden. Neben der Temperatur unter der Oberfläche und dem Meeresspiegel erfordert die Verfolgung von Meeresklimatrends wie pH-Wert, Meereis, Wärmefluss an der Meeresoberfläche, Strömungen, Salzgehalt und Kohlenstoff lang andauernde, konsistente und kalibrierte Messungen und den Vergleich mit der Temperatur, diesen wesentlichen Klimavariablen werden derzeit deutlich weniger beobachtet.

„Veränderungen im Ozean werden sich über diese längeren Zeiträume auch weiterhin auf extremes Wetter und den Anstieg des Meeresspiegels auswirken.“ sagte Prof. Lijing Cheng, Ozean- und Klimawissenschaftler vom Institut für Atmosphärenphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. „Und das Eindringen von Meerwasser in Süßwasservorräte kann die Nahrungsmittelversorgung der Küsten, Grundwasserleiter und die lokale Wirtschaft beeinträchtigen. Andere Auswirkungen, die mit der Erwärmung der Ozeane zusammenhängen und daher sehr langfristig berücksichtigt werden müssen, umfassen schädlichere Sturmfluten, Küstenerosion, marine Hitzewellen, Ozeanversauerung und Sauerstoffmangel im Meer.“

„Es ist klar, dass diese spätere Gruppe von Maßnahmen eine viel längere Zeit in Anspruch nehmen wird, um sie umzusetzen, aber auch viel länger anhaltende Vorteile bieten wird“, fügte der Klimatologe Michael E. Mann von der Pennsylvania State University hinzu, ein weiterer Co-Autor des Papiers. „Solche Anpassungspraktiken in mehreren Maßstäben sollten auf der ganzen Welt in Betracht gezogen werden.“

Schließlich, so argumentieren die Forscher, müssen Gesellschaften damit beginnen, sicherzustellen, dass sie angesichts von Ereignissen mit „hohen Auswirkungen und geringer Wahrscheinlichkeit“ (ein unwahrscheinliches Ereignis, das erhebliche Konsequenzen hätte, wenn es eintritt) wie einem abrupten Showdown von Atlantic Meridional widerstandsfähig sind Umkippende Zirkulation, große Methanemissionen aus dem Meeresboden oder auftauender Permafrost, Überschreiten eines Wendepunkts zum Verlust einer großen Eisdecke oder eine abrupte Verschiebung und Veränderung des Ökosystems Ozean, einschließlich eines großen Aussterbeereignisses.

In Zukunft hoffen die Forscher, mit wichtigen Entscheidungsträgern, Stadtplanern und gefährdeten Gemeinschaften in Kontakt zu treten, die an solchen sehr langfristigen sozialen Entscheidungen beteiligt sein müssen, um sicherzustellen, dass ihre Schlussfolgerungen auf fundierten Klima- und Ozeanwissenschaften basieren.