Temperaturrekord in der Nordsee: Auch die Deutsche Bucht ist so warm wie noch nie
Weltweit schlagen Forschende Alarm: Die Ozeane sind so warm wie nie zuvor
gemessen. Auch die Nordsee hat 2023 diesen alarmierenden Rekord erreicht,
wie Messungen der Biologischen Anstalt Helgoland des Alfred-Wegener-
Instituts ergaben. Die Daten der Langzeitreihe „Helgoland Reede“ zeigen
auch: Es ist nicht das erste Jahr, in dem die Deutsche Bucht marine
Hitzewellen erlitten hat. Die hohen Temperaturen und extremen Ereignisse
sind eine Folge des Klimawandels und könnten auch deutliche Folgen für das
Ökosystem haben.
Im letzten Jahr waren die Ozeane so heiß wie nie zuvor seit Beginn der
Aufzeichnungen. Unsere heimische Nordsee blieb hiervon nicht verschont,
wie Forschende der Biologischen Anstalt Helgoland (BAH) am Alfred-Wegener-
Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) messen
konnten. Und auch die ersten Monate von 2024 deuten darauf hin, dass diese
Entwicklung nicht abbricht: Januar, Februar, März und April 2024 gehören
im Mittel alle zu den „Top 10“ der jeweiligen wärmsten Monate seit 1962.
Der März 2024 war mit einer mittleren Wassertemperatur von 6,9 Grad
Celsius sogar der wärmste März seit 1962. Die Temperaturdaten der
Langzeitreihe Helgoland Reede zeigen, dass die mittlere Wassertemperatur
im Jahr 2023 bei knapp 11,9 Grad Celsius lag. „Damit war 2023 ein
Rekordjahr seit Beginn unserer Langzeitdatenreihe in 1962“, sagt Dr. Inga
Kirstein, Wissenschaftlerin an der BAH. Das Rekordjahr begann bereits im
Januar, dieser war mit rund 7,2 Grad der zweitwärmste gemessene Januar.
Kein Rekordtag in der Langzeitreihe, jedoch der Tag mit der höchsten
Wassertemperatur 2023 war der 12. September; hier haben die AWI-
Forschenden eine Temperatur von 19,5 Grad gemessen.
Das Jahr 2023 war geprägt von marinen Hitzewellen. Es ist nicht das erste
Jahr, in dem die Nordsee marine Hitzewellen erlebt. In einer aktuellen
Studie haben die AWI-Forschenden die Daten der Oberflächenwassertemperatur
der Helgoland Reede zwischen 1962 und 2018 ausgewertet. Marine Hitzewellen
treten nicht nur im Sommer auf, auch in anderen Jahreszeiten können sie
vorkommen; sogar im Winter, wenn die Wassertemperaturen deutlich oberhalb
der üblichen Werte liegen. Die Forschenden konnten sehen, dass die
Häufigkeit von starken und schweren marinen Hitzewellen nach den 1990er
Jahren zugenommen hat, mit einer Konzentration auf die Monate März bis
April und Juli bis September. Das dritte Quartal des Jahres wies dabei die
höchste Häufigkeit von Hitzewellen im Meer auf. Seit 1990 beobachten die
AWI-Forschenden auf Helgoland und Sylt neue Temperaturmuster. Im Sommer
gibt es demnach deutlich mehr wärmere Tage und im Winter deutlich weniger
extrem kalte Tage. „So hatten wir zwischen 1962 und 1990 noch insgesamt 24
Monate mit einer durchschnittlichen Temperatur von unter 3 Grad Celsius;
seit 1990 lediglich fünf Monate. Auf der anderen Seite gab es bis 1990
lediglich acht Monate mit durchschnittlichen Temperaturen über 17 Grad und
ab 1990 bis einschließlich 2023 ganze 53 Monate.“ Höhere Temperaturen als
erwartet treten nun auch früher im Jahr auf. „Die Deutsche Bucht hat
insbesondere nach den 1990er Jahren einen erheblichen Temperaturanstieg
erlebt“ sagt Prof. Karen Wiltshire, Direktorin der BAH. Die Daten zeigen
auch einen Zusammenhang zwischen den monatlichen Temperaturen in der
Deutschen Bucht und den Temperaturen auf dem deutschen Festland. Denn:
Marine Hitzewellen traten häufiger im Spätsommer auf, während oder kurz
nach atmosphärischen Hitzewellen, als die Temperaturen ihren Höchststand
erreichten, was auf eine Kopplung zwischen Meeres- und atmosphärischen
Temperaturen hindeutet. „Die Nordsee erwärmt sich so schnell, weil sie ein
Flachmeer ist, das von Landmassen umgeben ist, wie eine große Pfütze.
Deshalb sind die Temperatur-Trends für das Festland absolut konform mit
denen für die Wassertemperatur.“
Die Forschenden sehen den Klimawandel und die damit einhergehende globale
Erwärmung als einen Hauptgrund für die hohen Oberflächentemperaturen der
Ozeane und das vermehrte Auftreten extremer Ereignisse wie mariner
Hitzewellen.
Auswirkungen auf Ökosysteme
Was bedeuten diese Ergebnisse für die Nordsee und ihr Ökosystem? Die
ansteigenden Wassertemperaturen im Meer und extreme Temperaturereignisse
wie marine Hitzewellen können biologische Reaktionen hervorrufen. Aufgrund
der Durchmischung der Wassersäule an der Küste werden sich marine
Hitzewellen wahrscheinlich nicht nur auf die Oberflächengewässer, sondern
auch auf die Lebensräume am Meeresboden auswirken. In der Nordsee sind
bereits dekadische Veränderungen eingetreten, etwa bei der Häufigkeit von
Arten oder der Zusammensetzung von Gemeinschaften. Die Temperatur ist
dabei eine der wichtigsten Triebkräfte für die Artenvielfalt und
-verteilung.
„Meeresorganismen reagieren vielfältig auf Klimaveränderungen. Wir sehen
diese Veränderungen in unseren Untersuchungen und erforschen gerade, wie
sich marine Hitzewellen auch auf das planktonische Nahrungsnetz auswirken,
also zum Beispiel auf die Zusammensetzung oder die Häufigkeit (Abundanz)
von Plankton-Gemeinschaften und einzelnen Arten“, so Inga Kirstein. In
einer Mesokosmos-Studie konnten AWI-Wissenschaftler bereits zeigen, dass
der gleichzeitige Einfluss von Erwärmung, Versauerung und verändertem
Nährstoff-Verhältnis die Planktondynamik verändert, wobei kleinere
Planktonarten begünstigt werden. Dies kann sich wiederum auf marine
Nahrungsnetze auswirken, denn Plankton ist die Lebensgrundlage vieler
Meereslebewesen. Der Temperaturanstieg und die Zunahme mariner Hitzewellen
während der letzten Dekaden, die im Zusammenhang mit dem globalen Wandel
in der deutschen Bucht aufgetreten sind, gibt Anlass zur Sorge für
Ökologie und Gesellschaft.
Die ökologische Messdatenreihe „Helgoland Reede“
Seit 1962 messen Forschende der Biologischen Anstalt Helgoland nahezu
täglich die Temperatur, den Salz- und Nährstoffgehalt in der deutschen
Bucht und bestimmen die Zusammensetzung des Planktons. Inzwischen ist die
Helgoland Reede eine der wichtigsten und detailliertesten ökologischen
Langzeit-Datenreihen. Sie ermöglicht es Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftlern des AWI und aus aller Welt, lückenlos die Folgen des
Klimawandels in der Nordsee in den letzten 60 Jahren zu belegen und zu
unterscheiden, ob Veränderungen natürliche zyklische Schwankungen sind
oder vom Menschen gemachte Trends. In der „World Data Bank PANGAEA“ des
Alfred-Wegener-Instituts werden die Daten für nachkommende Generationen
archiviert und bereitgestellt.
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