Extreme Umweltereignisse werden angesichts der anhaltenden Belastungen durch den Klimawandel sowohl an Land als auch im Meeresbereich zu einem immer dringlicheren Problem. Während terrestrische Hitzewellen in der Regel innerhalb weniger Tage auftreten, dauern Hitzewellen in den Ozeanen oft über längere Zeiträume von Wochen bis Monaten.
Im Ostmeer (Japanisches Meer, Nordwestpazifik) kam es im Sommer 2021 zu ungewöhnlich hohen Temperaturen für einige Wochen, als eine bestimmte Strömung rekordverdächtige Veränderungen in den vorherrschenden Mustern erlebte, die sich zunächst erheblich verstärkten, bevor sie sich abschwächten. Hierbei handelte es sich um den East Korea Warm Current (EKWC), einen westlichen Grenzstrom vor der Ostküste Südkoreas, der aufgrund der Verschärfung der Meeresbedingungen im Westen des Ozeanbeckens auftritt und warmes Wasser aus den Tropen polwärts transportiert.
Neue Forschung veröffentlicht In Grenzen in der Meereswissenschaft hat die Faktoren untersucht, die wahrscheinlich zu diesem ungewöhnlichen Ereignis geführt haben. Der Doktorand Gyundo Pak vom Korea Institute of Ocean Science and Technology und seine Kollegen stellten Ende Juli 2021 eine Nordverschiebung des EKWC bis zu 40° N fest, zusammen mit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten von 1,16 m/s, gemessen von den Liegeplätzen an der Meeresboden. An diesen Verankerungen wurde in dieser Zeit auch ein erhöhtes Wasservolumen gemessen, das über das EKWC in das Ostmeer transportiert wurde (mehr als das Doppelte des Normalniveaus), da es sich dabei um einen wichtigen Zufluss zum Becken handelt. Mitte August schwächte sich die Strömung jedoch aufgrund einer raschen Verlangsamung auf sommerliche Hintergrundwerte von 0,5 m/s ab.
Die Ursache dieser abrupten ozeanografischen Veränderung wird auf Temperaturgradienten zwischen der Küste und Offshore-Standorten sowie Veränderungen in den Windmustern zurückgeführt, die mit dem Küstenabstieg und dem Süßwasserabfluss aus Flüssen zusammenhängen, die sich Anfang Juli 2021 zu entwickeln begannen. An solchen Standorten herrscht warmes Oberflächenwasser in größere Tiefen „gedrückt“, während kaltes, nährstoffreiches Wasser entlang der Küstenregion nicht an die Oberfläche gelangen kann, was sie zu Zonen mit geringer Produktivität für Meeresorganismen macht. Bis Mitte August wurden die Windmuster durch einen Monsun (Taifun Lupit) weiter verändert, der durch den Südwind zu Auftrieb führte und dadurch die Oberflächentemperaturen veränderte.
Insgesamt führt das Forschungsteam eine Anomalie der Meerestemperatur als Hauptursache für die Meereshitzewelle des EKWC im Jahr 2021 an. Die unterirdische Schicht in einer Wassertiefe von 200–300 m trug am meisten zu dieser Temperaturänderung bei und wurde vom nahegelegenen Ulleung Warm beeinflusst Wirbel, eine linsenförmige Wassermasse, die sich innerhalb der Thermokline (Übergang zwischen tieferem, kühlem Wasser und wärmerem Oberflächenwasser) befindet. Im August wurde dieser Wirbel durch den Vorbeizug des Taifuns Lupit geschwächt.
Das Verständnis des Auftretens und der Ursache von Hitzewellen im Meer ist nicht nur für die Gesundheit unserer Ozeane von entscheidender Bedeutung, sondern auch für die Menschen, deren Überleben auf sie angewiesen ist, wie beispielsweise die globalen Fischergemeinschaften, die Fisch für einen großen Teil als wichtige Proteinquelle betrachten der Weltbevölkerung.
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Gyundo Pak et al., Quantifizierung des extrem intensivierten Ostkorea-Warmstroms im Sommer 2021: Offshore- und Küstenvariabilitäten, Grenzen in der Meereswissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fmars.2023.1252302
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