Weltklima: Der Ozean bremst den Klimawandel

Ohne den Ozean würde der Klimawandel deutlich schneller und radikaler verlaufen. Seine Wassermassen beeinflussen die Veränderungen in unserer Atmosphäre erheblich.

Infografik aus dem Meeresatlas: Wo geht die Wärme hin?
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(Ausschnitt aus kompletter Grafik unten)

Der Klimawandel, die globale Erwärmung, wird hauptsächlich durch das CO2 verursacht, das wir Menschen durch die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle und Erdöl in die Atmosphäre schicken. Seit dem Beginn der Industrialisierung im neunzehnten Jahrhundert ist der CO2-Gehalt der Atmosphäre um 40 Prozent gestiegen. Das Treibhausgas würde die Temperaturen sogar noch höher treiben, als die Thermometer ohnehin zeigen – wenn es den Ozean nicht gäbe.

Er nimmt derzeit ein Viertel des in die Luft freigesetzten CO2 wieder auf. Ursache dafür ist ein Konzentrationsgefälle zwischen Luft und Meer: Steigt der Kohlendioxidgehalt in der Luft, zieht der Ozean gewissermaßen nach und nimmt ebenfalls größere Mengen des Gases auf, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Je kälter das Wasser ist, umso effektiver verläuft dieser Prozess. In der Labrador- und Grönlandsee wie auch in den südlichen Polarregionen sinken große Mengen Oberflächenwasser in die Tiefsee ab, wo das CO2 für lange Zeit gespeichert wird. Der Löwenanteil des CO2, das auf diese Weise seit Beginn der industriellen Revolution gespeichert wurde, wird wohl erst in Jahrhunderten wieder die Oberfläche erreichen. Ein Teil wird sogar dauerhaft im Sediment des Meeresbodens abgelagert. So verlangsamt der Ozean den Klimawandel deutlich.

Die Fähigkeit des Ozeans, CO2 zu speichern, ist allerdings nicht unbegrenzt und schwankt. Während zum Beispiel in den Jahren zwischen 1980 und 2000 die CO2-Aufnahme im Südpolarmeer zurückging, wurde danach wieder eine Zunahme gemessen.

Der Ozean nimmt uns nicht nur einen beträchtlichen Teil des CO2 ab – auch die zusätzliche Wärme, die durch den menschengemachten Treibhauseffekt entsteht, wird fast komplett vom Ozean aufgenommen. Nämlich erstaunliche 93 Prozent während der letzten 40 Jahre – die Erwärmung der Luft geht auf nur drei Prozent dieser zusätzlichen Wärmenergie zurück. Die Wärme ist im Ozean sozusagen geparkt und breitet sich langsam in den tiefen Schichten aus. Wegen dieser enormen Wärmeaufnahme der Ozeane entwickelt sich der Temperaturanstieg an der Oberfläche nur im Zeitlupentempo.

Doch alles hat seinen Preis. Die Aufnahme des CO2 führt zu einer fortschreitenden Versauerung der Meere, die Wärmeaufnahme zieht den Anstieg des Meeresspiegels und starke Veränderungen innerhalb der marinen Ökosysteme nach sich.

Und die Erwärmung des Ozeans birgt ein weiteres Risiko: sogenannte positive Rückkopplungen. Zum Beispiel erhöht sich die Verdunstung an der Meeresoberfläche. Mehr Wasserdampf steigt auf. Und Wasserdampf ist Treibhausgas, das die Atmosphäre wiederum erwärmt – sogar sehr viel wirksamer als CO2. Das ist eigentlich gut. Denn etwa zwei Drittel des natürlichen Treibhauseffekts, der seit Jahrmillionen die Erde bewohnbar macht, werden vom Wasserdampf verursacht, nur ein Viertel vom CO2. Doch entlassen wir nun zu viel zusätzliches CO2 in die Atmosphäre, wird das Gas zum Auslöser einer sich selbst verstärkenden Aufwärtsspirale: Der Wasserdampf verdoppelt den Erwärmungseffekt des CO2, wodurch die Temperatur weiter steigt und wieder mehr Wasser zu Wasserdampf verdunstet. So wird die ursprüngliche Wirkung des CO2 vervielfacht. 

Eine andere positive Rückkopplung wird durch das wärmebedingte Schmelzen des Meereises ausgelöst. Denn das Meereis der Arktis und Antarktis wirkt wie ein Schutzschild – es reflektiert bis zu 90 Prozent der Sonneneinstrahlung. Doch durch die fortschreitende Erwärmung nimmt das Meereis immer weiter ab. Und wo kein Eis ist, ist Wasser – und das ist dunkel, absorbiert bis zu 90 Prozent des Sonnenlichts und heizt sich entsprechend auf. Die Folge: Noch mehr Eis schmilzt ab. 

Diese positiven Rückkopplungen können die Klimaerwärmung in schwer vorhersehbarer Weise beschleunigen – ein Grund mehr, das System Ozean nicht noch weiter zu belasten. Die Einhaltung des auf der Weltklimakonferenz von Paris beschlossenen Ziels, die Erderwärmung auf unter 2 Grad zu begrenzen, ist hierzu unerlässlich.

» Den gesamten Meeresatlas können Sie hier herunterladen.