Unsere Ozeane haben Hitzewallungen

Hitzeschübe in den Weltmeeren: Auch in den Ozeanen gibt es immer häufiger Hitzewellen – Tage mit unnormal hoher Wassertemperatur. In den letzten 100 Jahren hat die Häufigkeit solcher marinen Hitzewellen global um 34 Prozent zugenommen, ihre Dauer stieg um 17 Prozent, wie Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten. Das Problem dabei: Für viele Meeresbewohner wie Korallen oder Seetang können schon wenige Grad mehr tödlich sein.

Im Jahr 2016 erlebte das Great Barrier Reef vor Australien seine schlimmste Korallenbleiche: Bis zu 83 Prozent der Korallen starben dabei. Ursache dieser Katastrophe war eine marine Hitzewelle: eine anhaltende Periode unnormal warmer Meerestemperaturen. Ähnliche Hitzeperioden gab es auch 2003 im nördlichen Mittelmeer und 2012 im Nordwest-Atlantik.

Fataler Wärmeschub

Für viele Meeresbewohner sind schon Wärmeschübe von wenigen Grad mehr fatal, weil sie sich nicht schnell genug anpassen können. Als Folge sterben Korallen und Seetang, Fischpopulationen kollabieren oder wandern ab und die marine Artenvielfalt nimmt ab. „In einem sich erwärmenden Klima sind einige der dramatischsten Ökosystem-Veränderungen mit extremen Hitzewellen verbunden“, erklären Eric Oliver von der Dalhousie University im kanadischen Halifax und seine Kollegen.

Wie sich die Häufigkeit und Intensität solcher Hitzewellen im Ozean in den letzten rund 100 Jahren entwickelt hat, haben Oliver und seine Kollegen nun untersucht. Für ihre Studie werteten sie Meerestemperatur-Daten von Satelliten und vor Ort-Messstationen aus der Zeit von 1925 bis 2016 aus. Mithilfe eines Klima-Ozeanmodells rekonstruierten die Forscher, welchen Einfluss natürliche Klimaschwankungen und der Klimawandel auf diese Trends haben.

Entwicklung der mittleren Häufigkeit von marinen Hitzewellen in der Periode von 1982 bis 2016 © Oliver et al./ Nature Communications, CC-by-sa 4.0

54 Hitzetage pro Jahr mehr

Das Ergebnis: Marine Hitzewellen haben in ihrer Häufigkeit und Dauer deutlich zugenommen. „Von 1925 bis 2016 hat sich die Frequenz der marinen Hitzewellen global um 34 Prozent erhöht, die Dauer stieg um 17 Prozent“, berichten Oliver und seine Kollegen. „Insgesamt hat dadurch die Zahl der Hitzewellen-Tage in den Weltmeeren um 54 Prozent zugenommen.“

Den größten Zuwachs gab es dabei im Nordatlantik mit zwei bis sechs Ereignissen mehr pro Jahr. Die Intensität der marinen Hitzewellen hat in den Westteilen der Ozeane besonders zugenommen. Dort, wo starke Strömungen warmes, tropisches Meerwasser entlang der Küsten polwärts transportieren, erwärmt sich das Meerwasser bei solchen Hitzeextremen zwei bis fünf Grad mehr als früher, wie Oliver und seine Kollegen feststellten.

Ein Drittel Natur, zwei Drittel Klimawandel

Was aber ist die Ursache für diesen Trend? Ein Teil der Hitzewellen geht auf natürliche Klimaschwankungen wie El Nino/La Nina, die Pazifische Dekadische Oszillation oder die Atlantische Meridionale Zirkulation zurück. „Wenn man aber den Effekt aller drei Klimaphänomene zusammennimmt, dann liegt ihr Einfluss auf die Häufigkeit der Hitzewellen bei 18 Prozent, auf die Dauer bei 56 Prozent und auf die Gesamttage bei 36 Prozent“, berichten Oliver und seine Kollegen.

Globale Zahl der Hitzetage mit und ohne El Nino: Der Trend nach oben bleibt. © Oliver et al./ Nature Communications, CC-by-sa 4.0

Das bedeutet: Nur rund ein Drittel der zusätzlichen Hitzetage lässt sich durch solche natürlichen Klimaphänomene erklären. Der große Rest aber geht auf das Konto des Klimawandels, wie die Forscher erklären. „Diese Trends können größtenteils durch den Anstieg der mittleren Meerestemperaturen erklärt werden“, so Oliver und seine Kollegen.

Hitze-Trend beschleunigt sich

Auffallend dabei: Der Trend zu mehr und längeren Hitzewellen hat sich im Laufe der Zeit verstärkt – er beschleunigt sich mehr und mehr. So hat die Frequenz der marinen Hitzewellen allein in der Zeit von 2000 bis 2016 um 82 Prozent gegenüber der Zeit von 1982 bis 1998 zugenommen, wie die Forscher berichten. Das sei deutlich mehr als in vergleichbaren Zeitintervallen vom Anfang des 20. Jahrhunderts.

„Wenn die Klimaerwärmung weitergeht, müssen wir auch in Zukunft mit einer Zunahme der marinen Hitzewellen rechnen“, betonen Oliver und seine Kollegen. „Das wird auch Auswirkungen auf die marine Artenvielfalt und auf die Güter und Dienstleistungen haben, die die die Meeresökosysteme uns zur Verfügung stellen.“ (Nature Communications, 2018; doi: 10.1038/s41467-018-03732-9)

(Nature, 11.04.2018 – NPO)