Wissenschaftler warnen: Unsicherheiten beim Eisschild könnten bedeuten, dass der Meeresspiegel stärker ansteigt als vorhergesagt

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Der Meeresspiegel könnte bis zum Jahr 2100 stärker ansteigen als bisher angenommen, wenn der Klimawandel ungebremst bleibt, so eine neue Einschätzung.
Die Autoren sagen, dass das Verständnis der Art und Weise, wie sich die starke globale Erwärmung auf die polaren Eisschilde auswirkt, entscheidend für die Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs im nächsten Jahrhundert sein wird. Allerdings bleiben Unsicherheiten bestehen, und das derzeitige Wissen über die Eisschilde deutet darauf hin, dass der Meeresspiegelanstieg bei fortgesetzter starker Erwärmung bis zum Jahr 2100 höher ausfallen könnte als der vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) als “wahrscheinlich” eingestufte Bereich.

Die Autoren der Studie, die am 18. Dezember 2020 in der Fachzeitschrift One Earth veröffentlicht wurde, schlagen auch Wege vor, wie Wissenschaftler die Vorhersagen sicherer machen können, indem sie unser Verständnis der Dynamik von Eisschilden verbessern, z. B. wie sie mit den sich erwärmenden Ozeanen interagieren und wie sie zerbrechen und auseinanderbrechen.
Hauptautor Professor Martin Siegert vom Grantham Institute – Climate Change and Environment am Imperial College London, sagte: “Die Treibhausgasemissionen steigen weiter an, und eine starke Erwärmung von mehr als 4°C bis zum Jahr 2100 liegt durchaus im Bereich des Möglichen, wenn die Emissionen unvermindert anhalten.
“Derzeit leben Hunderte von Millionen Menschen in Regionen, die anfällig für Überschwemmungen an den Küsten sind, und die Wahrscheinlichkeit von noch schlimmeren Überschwemmungen wird mit einem starken Anstieg des Meeresspiegels deutlich zunehmen.

Der Meeresspiegelanstieg, mit dem wir bereits konfrontiert waren, wurde durch Hochwasserschutzwände und andere Maßnahmen etwas abgemildert, aber wir sind nicht auf höhere Anstiegsraten vorbereitet, die diese Maßnahmen überwältigen könnten.
“Wenn wir nicht mehr tun, um eine gefährliche globale Erwärmung abzuwenden, könnten wir einen Punkt erreichen, an dem wir die Menschen nicht mehr schützen können.”
Kein Grund, das Handeln zu verzögern
Das Team überprüfte aktuelle Modelle über die Auswirkungen der Erwärmung auf die Eisschilde, auf die sich der IPCC-Bericht zum Meeresspiegelanstieg 2019 stützt.

Für das Szenario der starken Erwärmung mit einem Temperaturanstieg von mehr als 4°C bis zum Jahr 2100 gab der Bericht einen “wahrscheinlichen” Bereich für den Anstieg des Meeresspiegels zwischen 0,61 und 1,10 Metern über dem Niveau von 1950 an.
Die Analyse des Teams zeigte jedoch, dass die Modelle der Eisschilde keine ausreichenden Details zu den Schlüsselprozessen enthalten, die bei einer starken Erwärmung zu einem signifikanten Massenverlust führen könnten, was bedeutet, dass ein Anstieg des Meeresspiegels oberhalb des wahrscheinlichen Bereichs des IPCC weitaus wahrscheinlicher ist als unterhalb.
Co-Autor John Englander, Präsident und Gründer des Rising Seas Institute, sagte: “Der Anstieg des Meeresspiegels wird eine der größten Herausforderungen für die Gesellschaft in den kommenden Jahrzehnten sein.

Wir müssen erkennen, dass wir nicht tatenlos zusehen und auf Klarheit über den tatsächlichen Meeresspiegelanstieg warten können, um mit der Planung zu beginnen.
“Zu warten, bis die Vorhersagen zuverlässiger sind, ist kein Grund, den Einbau von Sicherheitsvorkehrungen zu verzögern, zum Beispiel in Bauvorschriften und Bebauungsplänen, um die Unvermeidbarkeit des Meeresspiegelanstiegs und seine katastrophalen Folgen zu berücksichtigen.”
Wie der Meeresspiegel steigt
Es gibt zwei Hauptwege, wie der Meeresspiegel auf globaler Ebene erheblich ansteigen kann.

Jahrhundert wurde der Anstieg durch thermische Ausdehnung dominiert – zusätzliche Wärme treibt die Wassermoleküle auseinander und vergrößert das Volumen des Meerwassers.

Im 21. Jahrhundert ist jedoch der zweite Mechanismus dominant geworden: die Zugabe von Wasser aus schmelzenden Eisschilden und Gletschern.

Während der Anstieg des Meeresspiegels durch thermische Ausdehnung anhand relativ einfacher Beziehungen zwischen Temperatur und Ausdehnung vorhergesagt werden kann, reagieren Eisschilde und Gletscher auf steigende Temperaturen auf komplexe und miteinander verknüpfte Weise, was die Vorhersage erschwert.
Forscher, die sich mit dem nächsten Jahrhundert des Klimawandels und seinen zunehmenden Auswirkungen auf die menschliche Gesellschaft, die Natur und die Umwelt befassen, blicken oft auf frühere Episoden natürlicher Klimaveränderungen zurück, um Hinweise darauf zu erhalten, wie verschiedene Erdsysteme reagieren werden.
Am Ende der letzten Eiszeit gab es Hinweise darauf, dass die Eisschilde auf die Erwärmung mit einem raschen Massenverlust reagierten, der zeitweise höher war als die derzeit beobachteten Werte, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels um mehrere Meter pro Jahrhundert führte.
Das Team sagt, dass dies bedeutet, dass die aktuellen Projektionen des Meeresspiegelanstiegs unterschätzt werden könnten, da die Eisschilde im kommenden Jahrhundert schneller an Masse verlieren könnten, als unsere aktuellen Modelle vorhersagen.
Lücken in unserem Wissen füllen
Um die Modelle und Vorhersagen zu verbessern, identifizieren die Autoren Schlüsselbereiche der Forschung, die notwendig sind, um unsere Wissenslücken zu schließen.

Dazu gehören eine bessere Kartierung des Bodens unter Gletschern und Eisschilden, die Sammlung von Daten an den Rändern, wo Gletscher auf den Ozean treffen, und eine verbesserte Kopplung von Modellen der Atmosphäre, der Ozeane und der Eisschilde.
Während das Netzwerk der existierenden Beobachtungen der Eisschilddynamik den Wissenschaftlern bereits ein sehr starkes Warnsignal und Anlass zur Sorge gibt, sagen die Autoren, dass diese Verbesserungen zu einem “Frühwarnsystem” der nächsten Generation führen könnten, das sich auf Signale einer schnellen Veränderung des Meeresspiegels konzentriert, wie z.B. den Anstieg der Ozeanwassertemperatur entlang der Ränder der Eisschilde.
Professor Siegert sagte: “Wir haben bereits einen guten Start für ein Frühwarnsystem für einen gefährlichen Meeresspiegelanstieg, mit Satelliten, luftgestützten Plattformen, Robotergeräten, Feldforschern und Expertenwissen.
“Während dieses Netz

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