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Neues zum Meeresspiegelanstieg

Der Anstieg des globalen Meeresspiegels hat sich in den letzten Jahrzehnten beschleunigt, so eine neue Studie, die auf 25 Jahren NASA- und europäischen Satellitendaten basiert.

Diese Beschleunigung wurde vor allem durch die zunehmende Eisschmelze in Grönland und der Antarktis ausgelöst und hat das Potenzial, den bis zum Jahr 2100 prognostizierten Anstieg des Meeresspiegels zu verdoppeln, so der Hauptautor Steve Nerem, Wissenschaftler am Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) und an der University of Colorado.

NASA Scientific Visualization Studio images by Kel Elkins, using data from JASON-1, JASON-2, and TOPEX/Poseidon.

Wenn sich die Dinge im beobachteten Tempo weiter ändern, wird der Meeresspiegel bis 2100 um 65 Zentimeter ansteigen, genug, um den Küstenstädten erhebliche Probleme zu bereiten. Das Team, bestehend aus Wissenschaftlern des Goddard Space Flight Center der NASA, der University of Colorado, der University of South Florida und der Old Dominion University, veröffentlichte kürzlich ihre Arbeiten in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Dies ist mit ziemlicher Sicherheit eine konservative Schätzung", sagte Nerem, der Mitglied des NASA-Teams für Meeresspiegeländerungen ist. "Unsere Hochrechnung geht davon aus, dass sich der Meeresspiegel auch in Zukunft so wie in den letzten 25 Jahren weiter verändert. Angesichts der großen Veränderungen, die wir heute in den Eisschilden sehen, ist das unwahrscheinlich."

Steigende Konzentrationen von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre erhöhen die Temperatur von Luft und Wasser, wodurch der Meeresspiegel in zweierlei Hinsicht ansteigt. Erstens dehnt sich wärmeres Wasser aus, und diese "thermische Ausdehnung" des Ozeans hat etwa die Hälfte der 7 Zentimeter (2,8 Zoll) des globalen mittleren Meeresspiegelanstiegs beigetragen, der in den letzten 25 Jahren beobachtet wurde, sagte Nerem. Zweitens fließt das Wasser aus dem schmelzenden Landeis in den Ozean, was auch den Meeresspiegel weltweit erhöht.

Der Anstieg des Meeresspiegels ist von etwa 2,5 Millimeter pro Jahr in den 1990er Jahren auf heute etwa 3,4 Millimeter pro Jahr gestiegen. Diese Erhöhungen werden seit 1992 mit Hilfe von Satellitenhöhenmessern gemessen, darunter die Missionen TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2 und Jason-3, die gemeinsam von der NASA, dem französischen Centre national d'etudes spatiales (CNES), der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) und der amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) betrieben werden.

Die Karte oben auf dieser Seite zeigt die Veränderungen des Meeresspiegels, die von diesen Satelliten zwischen 1992 und 2014 beobachtet wurden.

"Die TOPEX/Poseidon/Jason-Höhenmess-Missionen haben im Wesentlichen die Ergänzungsmessungen zu einem globalen Netzwerk von fast einer halben Million präziser Gezeitenmesser geliefert und liefern seit über 25 Jahren alle 10 Tage Informationen über die Höhe der Meeresoberfläche", sagte Brian Beckley von NASA Goddard. Da sich dieser Klimadatensatz drei Jahrzehnten nähert, werden die Fingerabdrücke der grönländischen und antarktischen Landeisverluste nun in den globalen und regionalen Schätzungen des mittleren Meeresspiegels sichtbar.

Selbst bei einem 25-jährigen Datensatz kann es schwierig sein, Beschleunigungen zu erkennen. Episoden wie Vulkanausbrüche können Schwankungen hervorrufen, wie zum Beispiel der Ausbruch des Mount Pinatubo im Jahr 1991, der den globalen Meeresspiegel unmittelbar vor dem Start des TOPEX/Poseidon-Satelliten senkte. Darüber hinaus kann der globale Meeresspiegel aufgrund von Klimamustern wie El Niño und La Niña schwanken, die die Meerestemperatur und die globalen Niederschlagsmuster beeinflussen.

Nerem und das Forscherteam nutzten Klimamodelle und andere Datensätze, um die vulkanischen Effekte zu erklären und die El Niño- /La Niña-Effekte zu bestimmen, um letztendlich die zugrunde liegende Rate und die Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs aufzudecken. Sie verglichen ihre Ergebnisse auch mit den fast 500.000 Gezeitenpegeln auf der Erdoberfläche. "Gezeitenpegelmessungen sind wesentlich für die Bestimmung der Unsicherheit bei der Schätzung der globalen mittleren Meeresspiegelbeschleunigung", sagt Co-Autor Gary Mitchum von der University of South Florida. "Sie liefern die einzigen Bewertungen der Satelliteninstrumente vom Boden aus."

2018 werden von der NASA zwei weitere Satelliten gestartet, die dazu beitragen sollen, den Meeresspiegelanstieg besser vorausberechnen zu können.

Text aus NASA Earthobservatory: Story by Katie Weeman, CIRES, and Patrick Lynch, NASA GSFC. Edited by Mike Carlowicz.  

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