Meeresspiegelanstieg macht normale Stürme teurer

Erst steht das Wasser nur etwas höher an der Kaimauer. Dann reicht eine hohe Tide, und die Straße am Hafen läuft voll. Beim nächsten Sturm drückt Wasser in Keller, U-Bahn-Schächte oder Lagerhallen. Für Küstenorte wird der Meeresspiegelanstieg oft nicht erst in ferner Zukunft zum Problem, sondern schon beim nächsten Extremwasser.

Denn wenn der normale Wasserstand steigt, bleibt weniger Sicherheitsabstand. Ein Sturm muss dann nicht stärker sein als früher, um Schäden anzurichten. Schutzmauern werden schneller überspült, Entwässerungssysteme kommen früher an ihre Grenzen, Salzwasser kann leichter in Böden und Grundwasser eindringen.

Eine neue Studie im Fachjournal Science Advances liefert dazu nun klare Zahlen. Ein Team unter Leitung der Rutgers University wertete weltweite Pegeldaten aus und verglich die gemessenen Wasserstände mit Berechnungen für eine Welt ohne menschengemachte Erderwärmung. An 97 Prozent von 519 untersuchten Pegelstationen ließ sich demnach ein menschengemachter Anteil am Meeresspiegelanstieg nachweisen. Zwischen 2000 und 2018 gingen 58 Prozent der Tage mit extrem hohen Wasserständen darauf zurück.

Extreme Wasserstände treten fast dreimal so oft auf

Für ihre Berechnungen nutzten die Autoren zwei voneinander weitgehend unabhängige Verfahren. Zum einen zerlegten sie den Meeresspiegelanstieg in seine Beiträge. Dazu gehören erwärmtes, sich ausdehnendes Meerwasser, schmelzende Gebirgsgletscher sowie Eisverluste in Grönland und der Antarktis. Zum anderen verwendeten sie ein Modell, das beobachtete Pegelstände mit einer rechnerischen Welt ohne menschliche Treibhausgasemissionen vergleicht. Beide Wege führten zu ähnlichen Ergebnissen.

Besonders stark fällt der Vergleich mit früheren Jahrzehnten aus. Seit den 1970er-Jahren hat sich die Zahl der Tage mit extrem hohen Wasserständen, die dem menschengemachten Anteil zugerechnet werden, im Schnitt fast verdreifacht. In der Studie heißt es genauer: Eine durchschnittliche Station verzeichnete zwischen 2000 und 2018 rund 2,8-mal mehr solche Tage als zwischen 1970 und 1989.

In manchen Regionen ist der Anstieg noch stärker. Entlang der US-Ostküste und im südöstlichen Pazifik fanden die Forscher vielerorts fünf- bis zehnmal mehr zurechenbare Extremwasserstände. Auch der globale Blick fällt deutlich aus. Zwischen 1900 und 2018 stieg der mittlere Meeresspiegel laut den Daten um rund 209 Millimeter. Je nach Berechnungsmethode gehen 119 bis 194 Millimeter davon auf den menschengemachten Klimawandel zurück. Das entspricht 57 bis 93 Prozent.

Warum wenige Zentimeter große Schäden auslösen können

Küsten funktionieren mit Schwellen: Erst bleibt Wasser im Hafenbecken, auf der Strandlinie oder hinter einer Schutzanlage. Dann kommt ein Punkt, an dem es überläuft. Schon wenige zusätzliche Zentimeter können entscheiden, ob ein Sturm nur unangenehm bleibt oder eine Stadt Millionen kostet.

Die Forscher verweisen auf frühere Forschung zum Hurrikan Sandy im Jahr 2012. Damals verursachten rund zehn Zentimeter zurechenbarer Meeresspiegelanstieg zusätzliche Schäden von mehr als acht Milliarden US-Dollar. Der Wert lässt sich nicht pauschal auf andere Orte übertragen, er erklärt aber die wirtschaftliche Sprengkraft. An dicht bebauten Küsten liegen Straßen, Stromleitungen, U-Bahnen, Häfen und Wohngebiete oft nah am Wasser.

Ein höherer Meeresspiegel verändert daher mehrere Risiken auf einmal:

Sturmfluten erreichen schneller kritische Höhen.
Gezeitenüberschwemmungen treten häufiger auf.
Salzwasser kann leichter in Böden, Kanäle und Grundwasser gelangen.
Schutzanlagen verlieren schneller Sicherheitsreserven.

Meeresspiegelanstieg wirkt je nach Region anders

Die Ursachen verteilen sich nicht überall gleich. Erwärmtes Meerwasser dehnt sich aus und macht im Schnitt 32 Prozent des zurechenbaren Anstiegs aus. Gebirgsgletscher tragen ebenfalls stark bei. Grönland und die Antarktis verändern den Meeresspiegel regional unterschiedlich, weil große Eismassen auch die Schwerkraftverteilung beeinflussen. Deshalb steigt der Pegel nicht überall gleich stark.

Robert Kopp von der Rutgers University gehört zu den Autoren der Arbeit. Er beschreibt die Folgen in der begleitenden Mitteilung sehr deutlich. „Der Meeresspiegelanstieg macht sowohl Überflutungen durch Gezeiten als auch durch Stürme häufiger, großflächiger und teurer.“ Die neue Arbeit erlaube es, „die menschliche Rolle bei diesen Veränderungen genauer zu bestimmen“.

Auch Daniel Gilford von der Nonprofit-Organisation Climate Central ordnet die Ergebnisse klar ein: „Die Folgen des menschengemachten Klimawandels sind bereits da.“ Er warnt vor weiter wachsenden Risiken für die Küsten, falls die Treibhausgasemissionen nicht stark sinken. In der Studie schreiben die Autoren von einem klaren und anhaltenden Einfluss des Klimawandels auf das Risiko von Küstenfluten.

AMOC-Kollaps könnte Nordsee zusätzlich anheben

Ein zusätzlicher Risikofaktor für Europas Küsten ist die Atlantische Umwälzzirkulation, kurz AMOC. Sie transportiert warmes Wasser nach Norden und kaltes Wasser in der Tiefe zurück nach Süden. Schwächt sich diese Strömung stark ab, kann sich der Meeresspiegel regional zusätzlich verschieben. Eine Studie des niederländischen Wetterdienstes KNMI und der Universität Utrecht beziffert diesen Effekt für die Nordsee: Bei einem weitgehenden AMOC-Stillstand könnte der Pegel an der niederländischen Küste zeitweise um bis zu 4 Millimeter pro Jahr zusätzlich steigen. Über längere Zeit käme dort etwa ein halber Meter hinzu.

Für Norddeutschland wäre das relevant, weil Deiche, Sperrwerke, Häfen und Entwässerungssysteme lange geplant werden müssen. Ein höherer Meeresspiegel erhöht den Druck auf Schutzanlagen und macht Sturmfluten teurer.

Kurz zusammengefasst:

Der menschengemachte Meeresspiegelanstieg lässt extreme Wasserstände an Küsten schon heute deutlich häufiger auftreten.
Laut Studie war er zwischen 2000 und 2018 für 58 Prozent der Tage mit extrem hohen Wasserständen verantwortlich.
Schon wenige zusätzliche Zentimeter können Sturmfluten verschärfen, weil Wasser kritische Schwellen schneller überschreitet.

Übrigens: Viele Küsten könnten stärker gefährdet sein, weil der Meeresspiegel dort laut neuer Analyse höher liegt als in zahlreichen Studien berechnet. Dadurch wären bei steigendem Wasser deutlich mehr Menschen betroffen als bisher angenommen. Mehr dazu in unserem Artikel.