Die frühen 1900er Jahre waren weltweit eine aufregende Zeit mit schnellen Fortschritten in der Stahl-, Elektro- und Automobilindustrie. Die industriellen Veränderungen markieren auch einen Wendepunkt in unserem Klima. Nach Angaben eines internationalen Forscherteams unter Leitung der University of South Florida (USF) ist der Meeresspiegel seit Anfang des 20. Jahrhunderts um 18 Zentimeter gestiegen.
Die Studie, die auf dem Cover der Ausgabe vom 1. Juli von Wissenschaftliche Fortschrittearbeitet an der Bestimmung vorindustrieller Meeresspiegel und untersucht die Auswirkungen der modernen Treibhauserwärmung auf den Anstieg des Meeresspiegels.
Das Team, dem USF-Studenten im Aufbaustudium angehören, reiste nach Mallorca, Spanien – Heimat von mehr als 1.000 Höhlensystemen, von denen einige Ablagerungen aufweisen, die sich vor Millionen von Jahren gebildet haben. Für diese Studie konzentrierten sie sich auf die Analyse von Ablagerungen von vor 4.000 Jahren bis heute.
Das Team fand Hinweise auf einen zuvor unbekannten Anstieg des Meeresspiegels um 20 Zentimeter, der vor fast 3.200 Jahren auftrat, als die Eiskappen im Laufe von 400 Jahren auf natürliche Weise mit einer Geschwindigkeit von 0,5 Millimetern pro Jahr schmolzen. Ansonsten blieb der Meeresspiegel trotz großer klimatischer Ereignisse wie der mittelalterlichen Warmzeit und der Kleinen Eiszeit bis 1900 außergewöhnlich stabil.
„Die in unserer Studie berichteten Ergebnisse sind alarmierend“, sagte der Hauptautor Bogdan P. Onac, Geologieprofessor an der USF. „Der Anstieg des Meeresspiegels seit dem 20. Jahrhundert ist beispiellos im Vergleich zur natürlichen Veränderung des Eisvolumens in den letzten 4.000 Jahren. Dies bedeutet, dass der Meeresspiegel bei einem weiteren Anstieg der globalen Temperaturen schließlich ein höheres Niveau erreichen könnte, als Wissenschaftler zuvor angenommen hatten.“
Um die Zeitleiste zu erstellen, sammelte das Team 13 Proben aus acht Höhlen entlang der Mittelmeerküste. Die Ablagerungen sind selten – sie bilden sich nur in Küstennähe in Höhlengängen, die wiederholt von Meerwasser überflutet wurden, was sie zu genauen Markern für Änderungen des Meeresspiegels im Laufe der Zeit macht. Jede Lagerstätte enthält wertvolle Einblicke sowohl in die Vergangenheit als auch in die Zukunft und hilft Forschern zu bestimmen, wie schnell der Meeresspiegel in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten steigen wird.
Die Proben wurden zur Universität von New Mexico und der Universität Bern in der Schweiz gebracht, wo spezielle Instrumente verwendet wurden, um ihr Alter mit der Uranreihenmethode zu bestimmen. Im Laufe der Zeit zerfällt Uran in andere Elemente wie Thorium und Blei, was es den Forschern ermöglicht, eine Zeitleiste des Meeresspiegels zu erstellen, die in jeder Lagerstätte dokumentiert ist.
Eine komplexe Software an der Harvard University half bei der Erstellung von Vorhersagen unter Verwendung verschiedener Eismodelle und Erdparameter, um eine genaue Geschichte des Meeresspiegels darzustellen. Diese Vorhersagen sind von entscheidender Bedeutung, da sie es Forschern ermöglichen, den mittleren Meeresspiegel der Vergangenheit abzuschätzen, was der Schlüssel zur Bewältigung des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs ist.
„Wenn der Mensch weiterhin der Haupttreiber ist und die Temperatur in naher Zukunft um 1,5 Grad steigt, wird es irreversible Schäden geben“, sagte Onac. „Von da an gibt es kein Zurück mehr.“
Basierend auf dem Eismassenverlust der Antarktis und Grönlands beträgt der durchschnittliche Anstieg des Meeresspiegels seit 2008 1,43 Millimeter pro Jahr.
Permanente Überschwemmungen durch den steigenden Meeresspiegel werden nicht über Nacht passieren, aber Onac sagt, dass sie bei Sturmfluten und Hurrikanen immer häufiger zu sehen sein werden. Da fast 40 Prozent der Weltbevölkerung weniger als 100 Kilometer von einer Küste entfernt leben, könnte der steigende Meeresspiegel katastrophale Folgen mit erheblichen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen haben.
„Selbst wenn wir jetzt aufhören, wird der Meeresspiegel noch mindestens ein paar Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte weiter steigen, einfach weil sich das System erwärmt.“
Bogdan P. Onac et al., Außergewöhnlich stabiler vorindustrieller Meeresspiegel, abgeleitet aus dem westlichen Mittelmeer, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm6185