Mit dem Aufkommen des globalen Klimawandels wird uns allmählich bewusst, wie wichtig Veränderungen im Ozean für das Ökosystem der Erde sind. Der Ozean ist nicht nur das größte Kohlenstoffreservoir der Erde, seine Temperaturänderungen verändern auch ständig unsere Klimamuster. In diesem Artikel wird untersucht, wie sich die Meerwassertemperaturen auf das globale Klima auswirken, insbesondere auf den Zusammenhang zwischen Ozeanschichtung und Klimawandel.
Die Schichtung des Ozeans ist ein natürliches Phänomen, bei dem Wasser aufgrund der Dichte geschichtet wird. Dieses Phänomen hat einen wichtigen Einfluss auf den Austausch von Wärme, Kohlenstoff, Sauerstoff und anderen Nährstoffen im Ozean.
Die Schichtung des Ozeans wird hauptsächlich durch die unterschiedliche Dichte des Wassers verursacht. Normalerweise schwimmt warmes Wasser auf kaltem Wasser, da die Sonneneinstrahlung das Oberflächenwasser erwärmt und Meeresbrisen für eine stabile Schichtung sorgen. Forschungen zufolge nimmt mit dem Klimawandel die Schichtung der Meeresoberfläche allmählich zu, was die Durchmischung verschiedener Wasserschichten erschwert.
Zwischen 1956 und 2018 nahm die Schichtung des oberen Ozeans um 0,7 % bis 1,2 % pro Jahrzehnt zu, was die Auswirkungen des Klimawandels zeigt.
Der Kommunikationsprozess zwischen den oberen und unteren Schichten des Ozeans wird hauptsächlich durch den Wind angetrieben. Wenn kaltes Wasser an die Oberfläche steigt, spricht man von einem Aufschwung, während warmes Wasser einen Absturz bildet, wenn das kalte Wasser absinkt. Diese Prozesse sind in den Weltmeeren allgegenwärtig und weisen in verschiedenen Meeresgebieten unterschiedliche Ausprägungen auf. Mit steigenden globalen Temperaturen nimmt die absolute Menge an warmem Wasser zu, was das Phänomen der Schichtung noch verstärkt.
Die Dichte von Wasser kann durch viele Faktoren beeinflusst werden, vor allem durch Temperatur, Salzgehalt und Druck. Wenn die Wassertemperatur steigt, vergrößert sich der Abstand zwischen den Wassermolekülen, wodurch die Dichte abnimmt; umgekehrt führt ein Anstieg des Salzgehalts zu einer Erhöhung der Dichte. Solche schnellen Veränderungen, verursacht durch Temperatur oder Salzgehalt, erzeugen sogenannte Dichteschichten, die sich auf die Hydrologie des gesamten Ozeans auswirken.
Weltweit ist die Wachstumsrate der Schichtung in den südlichen Meeren am stärksten ausgeprägt, gefolgt vom Pazifik, dem Atlantik und dem Indischen Ozean.
Mit steigender globaler Durchschnittstemperatur steigt auch die Temperatur des Meerwassers. Dies erhöht nicht nur die Schichtung der Ozeane, sondern wirkt sich auch auf die Ökosysteme aus. Wenn sich beispielsweise das Oberwasser erwärmt, werden die Wachstumszyklen und Reproduktionsmuster von Organismen beeinträchtigt, was zu einer Verringerung der Fischereiressourcen führt. Darüber hinaus wird das Leben in der Tiefsee beeinträchtigt, da die Durchmischung des Meerwassers die Möglichkeit verringert, Sauerstoff und Nährstoffe einzubringen.
Im Jahr 2022 wird die obere Schicht des globalen Ozeans weiter wachsen, ein Trend, der die anhaltenden Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane zeigt. Die Gesundheit des Ozeans wirkt sich direkt auf das Klimasystem aus. Veränderungen in der Wasserschicht im Ozean verändern nicht nur den Wasserkreislauf, sondern wirken sich auch auf globale Klimamuster aus. Da extreme Klimaereignisse wie tropische Wirbelstürme, Stürme und Dürren zunehmen, müssen wir besser verstehen, wie sich unsere Ozeane verändern.
Wenn es uns nicht gelingt, die Kohlenstoffemissionen wirksam zu reduzieren, könnten wir in Zukunft mit Klimaauswirkungen konfrontiert werden, die schwieriger umzukehren sind. Wie können wir also Maßnahmen ergreifen, um unsere Ozeane und Klimasysteme zu schützen?