Trends im Meeresspiegelanstieg

Im Beitrag „Die Sache mit dem Meeresspiegel“ untersuchte Climate Review aktuelle Arbeiten, die sich mit der Erhöhung des Meeresspiegels auseinandersetzten. Dabei kam zu Tage, dass die Werte von Studie zu Studie stark divergieren und Katastrophenszenarien erst durch eine massive Beschleunigung der Eisschmelze plausibel werden.

Der Blog „World Climate Report“ stellte kürzlich zwei neue Arbeiten vor, die weder einen bedrohlichen Trend im Meeresspiegelanstieg, noch eine dramatische Beschleunigung desselbigen feststellten konnten.

Zuerst als Orientierungshilfe eine kleine Wiederholung: Der Meeresspiegel steigt seit über 20’000 Jahren, gemäss NASA betrug die Erhöhung in diesem Zeitraum ungefähr 120 Meter. Folgende Grafik illustriert dies:

Selbstverständlich lässt sich aus dem extremen Anstieg vergangener Jahrtausende nicht schliessen, dass eine Erhöhung bis 2100 um beispielsweise einen Meter lächerlich gering sei und uns deshalb vor keine Probleme stelle. Es gilt zu berücksichtigen, dass die Rückzugsräume bei der heutigen Weltbevölkerungszahl viel geringer geworden sind und die Infrastruktur fix (und deswegen nicht vergleichbar mit derjenigen vor 20’000 Jahren) ist.

Beim IPCC geht man bis 2100 von einer Erhöhung des Meerespiegels zwischen 18 und 59cm aus. Der jährliche Anstieg während der Periode 1961-2003 betrug etwa 1.8mm/Jahr, wobei ein beschleunigter Trend für den Zeitraum 1993-2003 von 3.1mm/Jahr festgestellt wurde. Pessimisten wie J. Hansen oder Al Gore halten durch das Abschmelzen des Westantarktischen-Eises oder Grönlands eine langfristige Erhöhung um 6-7 Meter für möglich.

Wer jetzt denkt, die pessimistischen Szenarien von Hansen oder Gore seien möglicherweise überzogen, dürfte beim Wert vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung skeptisch die Augenbrauen hochziehen. In den „Sieben Kernaussagen zum Klimwandel“ steht nämlich:

„3. Die Langzeitfolgen wären ein Meeresspiegelanstieg im 30-50 Meterbereich und eine massive Versauerung der Ozeane […]“

Wie dem auch sei, über die genaue Definition von „Langzeit“ lässt sich hervorragend streiten. Doch wenden wir uns dem empirischen Teil zu. Am 30. April 08 veröffentlichte das Magazin „Geophysical Research Letters“ eine Studie englischer und finnischer Forscher mit dem Titel „Recent global sea level acceleration started over 200 years ago?„. Die Wissenschaftler kamen zum Schluss, dass die Beschleunigung in der Erhöhung des Meeresspiegels möglicherweise schon über 200 Jahre zurückliegt. Die berechnete jährliche Beschleunigung des Anstiegs beträgt 0.01mm:

„We provide observational evidence that sea level acceleration up to the present has been about 0.01 mm/yr2 and appears to have started at the end of the 18th century.“

Bei der Extrapolation dieser Werte stände der Meeresspiegel 2100 rund 34cm höher, als zu Beginn des neuen Jahrtausends. Obwohl dieser Wert ziemlich genau im Bereich der Schätzung des IPCC liegt, halten die Forscher fest, dass die Annahmen vom IPCC-AR4 womöglich zu tief sind.

In der aktuellen Ausgabe des Journals „Global and Planetary Change“ wurde eine Studie französischer Forscher abgedruckt, welche den Meeresspiegelanstieg im Zeitraum 1950-2003 untersuchten – vergleichbar mit demjenigen des IPCC. Das französische Team kam dabei auf einen Trend von 1.48mm/Jahr und liegt damit unter dem vom IPCC festgehaltenen Wert. Dazu folgende Grafik:

Und auch eine Studie indischer Forscher mit Bezug auf die Meeresspiegelerhöhung im indischen Ozean stellte im Jahr 2007 Werte fest, die eher im unteren Wertebereich der IPCC-Angabe liegen:

„[…] a regional average of 1.29 mm yr− 1, when corrected for global isostatic adjustment (GIA) using model data.“

Dies nur um zu zeigen, dass auch nach der Veröffentlichung des AR4-Reports vom IPCC im Februar 2007 noch Studien veröffentlicht wurden, welche die Werte des IPCC bestätigen. Relevant für die Zukunft ist aber natürlich die Entwicklung des Meeresspiegels in den nächsten Jahrzehnten. Diesbezüglich gibt es einige Beobachtungen, die auf einen grösseren Anstieg des Meeres schliessen lassen – was auch im Beitrag „Die Sache mit dem Meeresspiegel“ angeschnitten wurde.

Advertisements

8 Antworten to “Trends im Meeresspiegelanstieg”

  1. IqRS Says:

    Ich dachte immer, dass der prognostizierte Anstieg des Meeresspeigels als zu konservativ angesehen wird und nicht die bereits beobachteten Veränderungen (und auf diese beziehst du dich).

    Laut dem IPCC Bericht hat sich der Meeresspiegel in den letzten 2.000 – 3.000 Jahren kaum verändert. Ich habe den NASA Link jetzt nicht gelesen, aber ich kann mir kaum vorstellen, dass dort etwas anderes geschrieben wird.

    Auch der Rest scheint mir ziemlich auf IPCC Linie:
    Die Studie von Berge-Nguyen et al. liegt absolut im IPCC Rahmen (S. 410: we assess the rate for 1961 to 2003 as 1.8 ± 0.5 mm yr–1).

    Und in der Studie von Jevrejeva et al. heißt es ja sogar ganz klar „sea level will very likely rise faster than the IPCC projections“

    Irgendwie kann ich keine Entwarnung sehen. Wenns um den zukünftigen Anstieg des Meeresspiegels geht, finde ich übrigens diese Grafik von David Archer sehr beeindruckend. Wenn es bis zum Ende des Jahrhunderts tatsächlich um 4 oder gar 5°C wärmer wird, wird der Meeresspiegel wohl um viele Meter steigen, die Frage ist nur bis wann. Von daher finde ich auch, dass die PIK Aussage auch in Ordnung geht,allerdings fehlt leider der Zeithorizont.

  2. climatereview Says:

    @IqRS

    Schön, dich auch hier zu finden.

    Einerseits hast Du Recht: Die Werte des IPCC bis 2100 werden – von einer zunehmenden Zahl von Forschern – als zu konservativ angesehen. Die vorgestellten Studien machen, das war mir durchaus bewusst, keine Äusserungen über die zukünftige Entwicklung, aber waren meines Erachtens insofern erwähnenswert, als dass die festgestellten Werte ziemlich exakt Bereich der IPCC-Werte liegen. Die zumindest lokalen Werte des indischen Ozeans sogar darunter. Bezüglich der Studie von Jevrejeva et al. habe ich ja zudem explizit darauf hingewiesen, dass das Team die Werte vom IPCC als zu niedrig einstufte.

    Der Beitrag sollte eigentlich länger ausfallen und keine Entwarnung darstellen, sondern (für „Skeptiker“ unüblich) die Validität der IPCC-Werte verteidigen – das war zumindest der Grundgedanke. Wie immer beim Verfassen solcher Beiträge verstolperte ich mich in zahlreiche Seiten und Studien, weshalb in den Favoriten noch etwa 4 Studien hängen, die eigentlich auch in den Beitrag hätten müssen, aber dem Umfang zu liebe wegrationalisiert wurden. Einer der nächsten Beiträge wird diese mit Sicherheit erwähnen und sich auch mehr mit der zukünftigen Entwicklung des Meeresspiegels beschäftigen.

    Die Grafik der NASA zeigt doch, dass der absolut grösste Teil des Anstiegs mehr als 5’000 Jahre zurückliegt. Insofern sehe ich da keine Diskrepanz zum IPCC, oder irre ich mich? Die PIK-Aussage halte ich für sehr überspitzt, das Wort „langfristig“ ist, wie im Beitrag erwähnt, relevant. Die Temperaturen im Eem waren meines Wissens etwa im Bereich der bis 2100 prognostizierten und es gibt ja tatsächlich einige Hinweise dafür, dass der Meeresspiegel damals mehrere Meter höher war als heute. Wie Du sagst wird der Anstieg aber zeitlich verzögert erfolgen, weshalb ich (und ich meine auch W.M. Conolley von RealClimate, bin mir aber momentan nicht ganz sicher) Werte über 2 Meter für sehr unwahrscheinlich halte.

    PS: „Langfristig“ werden auch die Temperaturen ins Unermessliche steigen, spätestens bei einer Supernova unserer Sonne 😉

  3. IqRS Says:

    „Die vorgestellten Studien machen, das war mir durchaus bewusst, keine Äusserungen über die zukünftige Entwicklung, aber waren meines Erachtens insofern erwähnenswert, als dass die festgestellten Werte ziemlich exakt Bereich der IPCC-Werte liegen“

    Das hatte mich etwas verwirrt (und das Fazit des Artikels), da es meines Wissens nach eigentlich keine Zweifel an den vom IPCC festgestellten beobachteten Meeresspiegelansdtie gibt.

    Die Temperaturen im Eem waren meines Wissens etwa im Bereich der bis 2100 prognostizierten und es gibt ja tatsächlich einige Hinweise dafür, dass der Meeresspiegel damals mehrere Meter höher war als heute
    Sie lagen etwa 1-2°C höher als heute. Wir müssten uns ziemlich anstrengen, um das noch zu erreichen. Der Meerespiegel war damals aber ca. 4-6 m höher als heute (S.459 AR4 WGI).

    Wie Du sagst wird der Anstieg aber zeitlich verzögert erfolgen, weshalb ich (und ich meine auch W.M. Conolley von RealClimate, bin mir aber momentan nicht ganz sicher) Werte über 2 Meter für sehr unwahrscheinlich halte.

    Beziehst Du dich jetzt auf dieses Jahrhundert? Wenn ja, dann stimme ich dir zu. Wobei ich 2 m schon extrem viel finde. Schon allein in Bangladesch wohnen heute mehr als 10 Millionen Menschen nicht höher als 1 m über dem Meeresspiegel.

    Vielleicht wäre mal ein Überblick über verschiedene Studien und deren Aussage zum Meeresspiegelanstieg bis 2100 interessant. Mal ein Anfang:
    AR4: 28 cm – 79 cm
    Rahmstorf (2007): 50 cm bis 140 cm
    Jevrejeva et al. (2008): 80 cm bis 150 cm

    [Der Übersichtlichkeit zu liebe kommentiere ich direkt unter deinem Artikel. Ich werde den Beitrag noch einmal durchlesen und gegebenenfalls anpassen, momentan fehlt dazu leider die Zeit. Bezüglich den Temperaturen im Eem habe ich auf die Schnelle nur ein Artikel vom Nature 2004 gefunden, wo es heisst:

    „The oxygen isotopes in the ice imply that climate was stable during the last interglacial period, with temperatures 5 °C warmer than today.“

    Ob sich diese Angabe nur auf Grönland bezieht oder nicht, kann ich momentan gerade nicht sagen. Die Ausformulierung impliziert eher eine globale Gültigkeit. Und ja, ich bezog mich auf dieses Jahrhundert. Klar wären zwei Meter in einem Jahrhundert ziemlich extrem. Aber die Kritik an den IPCC-Werten bezieht sich ja jeweils auf die Schätzungen bis 2100. Climate Review.]

  4. Nils Simon Says:

    Ich halte ebenso wie IqRS einen Anstieg um viele Meter um sehr wahrscheinlich, und ich teile mit ihm die Einschätzung, nach der die wichtige Frage nicht mehr die nach dem ob ist, sondern nur nach dem wann.

    In der Grafik von David Archer (hier reproduziert vom WBGU)lässt sich deutlich eine beinahe lineare Reaktion des Meeresspiegels auf die Durchschnittstemperatur herauslesen. Bei einem Grad Erwärmung kann man demnach mit einem langfristigen Anstieg um ca. 20m rechnen (geht natürlich nur so lange, wie noch Eis da ist, bei ca. 70m ist also Schluss), entsprechend sinkt der Meeresspiegel bei einem Grad Abkühlung um diesen Wert. Während der letzten Eiszeit war es ca. 5-6°C kühler als heute, und die Meere lagen 120m tiefer als gegenwärtig.

    Führt nun jemand deutlich geringere Werte an, erwarte ich dafür gute Gründe. Einer der simpelsten Gründe ist sicherlich zu sagen, die Eisschilde reagierten nicht schnell genug, um binnen 90 Jahren unter deutlich höheren Temperaturen so stark zu schmelzen. Doch dafür gibt es keine hinreichenden Annahmen. Im Gegenteil: Uns fehlt das Verständnis für die Dynamik von Eisschilden, um sie modellieren zu können. Entsprechend können wir keine sicheren Aussagen über ihr kurz- und mittelfristiges Verhalten machen – und verlegen uns darauf, rapide Schmelzprozesse für unwahrscheinlich zu erklären, obwohl solch eine mit möglicherweise dramatischen Konsequenzen verbundene auf sehr wackeligen Füßen steht.

    Wir wissen, dass es in der Vergangenheit extrem rapide Schmelzprozesse gegeben hat. Der Schmelzwasserpuls 1A am Übergang von der letzten Eis- zur jüngsten Warmzeit ist dafür ein sehr gutes Beispiel, während dem innerhalb von 400-500 Jahren der Meeresspiegel um 20m stieg – ein Anstieg um 1m alle 20 bis 25 Jahre! Wir können also die Schlüsse ziehen: Der Meeresspiegel wird bei einer globalen Erwärmung um bis zu 6°C um mehrere 10m steigen. Da halte ich die Potsdamer Abschätzung für realistisch. Und dieser Anstieg kann extrem schnell vonstatten gehen, schneller als selbst die reichsten Länder sich daran anpassen könnten, von den ärmeren ganz zu schweigen.

    Die große Frage bleibt nach der Geschwindigkeit dieses Prozesses. In den letzten Jahren wurde die mögliche Reaktionsgeschwindigkeit großer Eisschilde auf ein wärmeres Klima kontinuierlich nach unten korrigiert (unterstützt von dramatischen Schmelzprozessen, welche GletscherforscherInnen in beunruhigender Regelmäßigkeit in blasses Staunen versetzen), von Jahrtausenden über Jahrhunderte auf zuletzt bereits Jahrzehnte. Wir können uns also keineswegs in Sicherheit wiegen, als ob die steigenden Meere frühestens 2200 oder gar 2300 ein Problem würden (was für mich immer noch keine Ausrede fürs heute praktizierte Nichtstun wäre). Im Gegenteil gibt es gute Gründe, Hansens Einschätzung sehr ernst zu nehmen – und zwar genau so lange, bis ein valides physikalisches Modell die Eisschilde nachzubilden imstande ist, welches zu gravierend harmloseren Ergebnissen kommt. Nicht vorher.

    [Sehr guter Kommentar, da gibt es nichts anzufügen. Climate Review.]

  5. Nils Simon Says:

    IqRS: So eine Sammlung wäre nicht schlecht. Dann könnte auch endlich der Wikipedia-Artikel zum Meeresspiegelanstieg noch etwas aufgepeppt und zum Kandidaten für einen lesenswerten Artikel gekürt werden. Zeit wirds! Tobias, willst Du mitmachen?

    [Eigentlich gerne. Was müsste man dabei machen? In den nächsten Wochen fehlt leider wahrscheinlich die Zeit, da schon bald Semesterprüfungen und danach Ferien anstehen. Climate Review.]

  6. IqRS Says:

    @Climate Review

    Aus AR4 (S.453): „The climate of the LIG has been inferred to be warmer than present (Kukla et al., 2002), although the evidence is regional and not necessarily synchronous globally, consistent with understanding of the primary forcing.“

    Und: „Simulated LIG annual average global temperature is not notably higher than present, consistent with the orbital forcing.“

    [Vielen Dank, dass Du den entsprechenden Abschnitt aus dem AR4 gesucht hast. Rohling et al. 2008 schreiben aber:

    „The last interglacial period, Marine Isotope Stage (MIS) 5e, was characterized by global mean surface temperatures that were at least 2°C warmer than present.“

    Auch der Rest der Studie ist lesenswert, wenngleich W.M. Connolley einige Kritikpunkte hat. Climate Review.]

  7. IqRS Says:

    Danke für die Studie. Ich habe sie eben noch in Wikipedia (Meeresspiegelanstieg) eingebaut. Obs nun im letzten Interglazial 1, 2 oder 3°C wärmer war, da ist wohl noch nicht das letzte Wort gesprochen und dürfte wohl auch ziemlich haarig sein, das herauszufinden. Interessant finde ich diesen Satz aus der Studie:

    „Using MIS-5e to gain insight into the potential rates of sea-level rise due to further ice-volume reduction in a warming world, our data provide an observational context that underscores the plausibility of recent, unconventionally high, projections of 1.0±0.5m sea-level rise by AD 2100.“

    [Ich dachte schon, dass euch die Studie helfen wird. Die Temperatur-Rekonstruktion von Perioden, die so weit zurückliegen, ist sicher nicht einfach und ich bin mir ziemlich sicher, dass auch zukünftig noch andere Werte (egal ob tiefer oder höher) diskutiert werden.

    W.M. Connolley sagte ja bezüglich der Prognose:

    „They say their results should uniform debate, and I agree, but it doesn’t settle it: not even for then, but certainly not for the future.“

    Zentral wird sicher sein, wie sich Grönland und die (West-)Antarktis in der Zukunft verhalten und vor allem wie schnell sie auf Temperaturveränderungen reagieren werden. Wie Simon angesprochen hat ist das „wann“ entscheidend. Climate Review.]

  8. Nils Simon Says:

    Climate Review: Du schreibst:

    „The last interglacial period, Marine Isotope Stage (MIS) 5e, was characterized by global mean surface temperatures that were at least 2°C warmer than present“

    Bei Rohling et al. 2008 (apropos danke für den Link, die kannte ich noch nicht!), woher dieses Zitat kommt, ist folgende Quelle angegeben:

    Otto-Bliesner, B. L. et al. Simulating Arctic climate warmth and icefield retreat in the last interglaciation. Science 311, 1751–1753 (2006).

    Otto-Bliesner et al. 2006 wiederum beziehen sich, wie aus dem Namen der Studie schon ersichtlich wird, auf die Arktis. Innerhalb der Studie findet sich folgend Aussage:

    „The Last Interglaciation (LIG, ~130,000 to 116,000 years ago) is the last time that the Arctic experienced summer temperatures markedly warmer than those in the 20th century and the late Holocene, and it also featured a significantly reduced Greenland Ice Sheet (GIS).“

    Und:

    „Solar anomalies drive significant simulated summer (June, July, and August) warming in the Arctic (for 60°N to 90°N, an average warming of 2.4°C with significant regional variation) (Fig. 2). In agreement with paleoclimatic observations, simulated warming in excess of 4°C occurs in the northern Hudson Bay–Baffin Island–Labrador Sea region, and across to the seas adjacent to northern and eastern Greenland. Greenland warms by 3°C or greater along the edges of the ice cap and by 2.8°C in central Greenland in CCSM, somewhat less than observed. Less summer warming is indicated for northern Europe (2°C to 3°C), as well as Alaska and western Canada (0°C to 2°C), in both the proxy reconstruction and CCSM. The simulated warming over Siberia is 2°C to 4°C, somewhat less than the paleodata in parts of this region.“

    Eine weitergehende Erörterung der globalen Temperatur während des LIG oder auch nur eine Erwähnung der genannten 2°C finde ich darin nicht. Jemand anders?

    [Danke, dass Du weiter nachgeschaut hast. Ich habe nur kurz einen Blick auf den Titel der Quelle (auf die sich Rohling et al. beriefen) geworfen und fand auch keinen Hinweis auf eine Aussage zur Globaltemperatur.

    Abgesehen von der Kritik von Connolley, ist diese Unklarheit ein weiterer Grund, skeptischer gegenüber wissenschaftlichen Publikationen zu sein. Rohling et al. wurde doch im Nature abgedruckt, hat da niemand kontrolliert? Zumal diese Aussage augenscheinlich der IPCC-Meinung widerspricht. Climate Review.]


Kommentar verfassen

Bitte logge dich mit einer dieser Methoden ein, um deinen Kommentar zu veröffentlichen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s

%d Bloggern gefällt das: