Meeresspiegeländerung und Ozeanerwärmung

Wenn sich der Ozean erwärmt, dehnt er sich aus, und wenn Landeis schmilzt, fügt es Wasser hinzu, was zusammen einen Anstieg des globalen Meeresspiegels bewirkt, der zu den folgenreichsten und langlebigsten Auswirkungen des Klimawandels gehört.

Definition

Meeresspiegeländerung ist die Variation der Höhe der Meeresoberfläche relativ zum Land oder einem festen Bezugspunkt; Ozeanerwärmung ist der Anstieg der Meerestemperatur, der die thermische Ausdehnung antreibt und selbst eine Hauptkomponente des Klimawandels darstellt.

Scope

Dieses Thema behandelt die Komponenten der Meeresspiegeländerung – thermische Ausdehnung (sterischer Anstieg) und die Massenzunahme durch schmelzendes Eis und sich ändernde Landspeicher – die Messung des Meeresspiegels mittels Pegelmessungen und Satellitenaltimetrie, regionale Muster der Meeresspiegeländerung sowie die Folgen der Ozeanerwärmung und des steigenden Meeresspiegels.

Core questions

• Was sind die Hauptbeiträge zum globalen Meeresspiegelanstieg?
• Wie führt die Ozeanerwärmung durch thermische Ausdehnung zu einem Anstieg des Meeresspiegels?
• Wie wird der Meeresspiegel gemessen, und warum steigt er weltweit ungleichmäßig an?
• Was sind die Folgen der Ozeanerwärmung und des Meeresspiegelanstiegs, und wie lange werden sie anhalten?

Key theories

Sterische und Massenkomponenten des Meeresspiegelanstiegs

Der globale Meeresspiegelanstieg ist die Summe der thermischen Ausdehnung des sich erwärmenden Meerwassers und der Massenzunahme durch schmelzende Gletscher und Eisschilde, wobei die Landspeicher eine kleinere Rolle spielen.

Regionale und festgeschriebene Meeresspiegeländerung

Die Meeresspiegeländerung variiert regional aufgrund von Ozeanzirkulation, Gravitations- und Landbewegungseffekten, und die Ozeanerwärmung verpflichtet die Welt zu einem anhaltenden Anstieg über Jahrhunderte, selbst wenn die Emissionen gestoppt werden.

Mechanisms

Wenn der Ozean Wärme aufnimmt, dehnt sich das Meerwasser aus und der Meeresspiegel steigt (die sterische Komponente), während schmelzende Gletscher und Eisschilde dem Ozean Masse hinzufügen. Die Ozeanzirkulation, die Gravitationseffekte schrumpfenden Eises und vertikale Landbewegungen verteilen diesen Anstieg ungleichmäßig, sodass die lokale Meeresspiegeländerung erheblich vom globalen Durchschnitt abweichen kann.

Clinical relevance

Der Anstieg des Meeresspiegels bedroht Küstenstädte, tiefliegende Inseln, Feuchtgebiete und Infrastrukturen durch Überschwemmungen, Erosion und Salzwasserintrusion, während die Ozeanerwärmung marine Hitzewellen und Stürme intensiviert; beides ist zentral für die Klimaanpassungsplanung und Risikobewertung.

History

Pegelaufzeichnungen aus dem 20. Jahrhundert zeigten steigende Meeresspiegel; der Start von Satellitenaltimetern wie TOPEX/Poseidon im Jahr 1992 lieferte globale, präzise Messungen, und aufeinanderfolgende IPCC-Berichte haben die Zuordnung des Meeresspiegelanstiegs zur thermischen Ausdehnung und zum Eisverlust verfeinert.

Key figures

• John Church
• Walter Munk
• Anny Cazenave

Seminal works

• ipccSroccc2019
• church2011

Frequently asked questions

Warum steigt der Meeresspiegel, wenn sich der Ozean erwärmt, auch ohne schmelzendes Eis?

Wasser dehnt sich beim Erwärmen aus; wenn der Ozean Wärme aufnimmt, nimmt sein Volumen zu und der Meeresspiegel steigt. Dieser Prozess wird als thermische oder sterische Ausdehnung bezeichnet und macht einen großen Teil des beobachteten Meeresspiegelanstiegs aus.

Steigt der Meeresspiegel überall gleich?

Nein; Meeresströmungen, die sich ändernde Anziehungskraft schmelzenden Eises und das Absinken oder Ansteigen von Land führen dazu, dass die Meeresspiegeländerung von Ort zu Ort variiert, sodass einige Küsten einen viel schnelleren Anstieg erleben als andere.