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Die Kipp-Punkte des Klimas wurden erstmals vom zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) – die Stelle der Vereinten Nationen, über die das wissenschaftliche Wissen zum Klimawandel ausgeweitet werden soll – genannt. Das sind kritische Schwellenwert, durch deren Überschreitung bedeutende, unumkehrbare Veränderungen im Klimasystem ausgelöst werden.
„Zu diesen Kipp-Punkten bestehen noch große Wissenslücken, insbesondere zu ihrer Signifikanz für marine Ökosysteme“, sagt Christoph Heinze, Forscher für biogeochemische Ozeanmodellierung an der Universität Bergen, Norwegen, und Projektkoordinator bei COMFORT. „Über COMFORT wollten wir herausfinden, was genau passiert, wenn die Kipp-Punkte überschritten werden, und auch wie wir die Schäden durch plötzliche, nichtlineare Veränderungen eindämmen können.“
Das Projektteam hat sich auf drei der bekanntesten und beunruhigendsten Konsequenzen des Klimawandels für marine Ökosysteme konzentriert. Die erste ist die Erwärmung der Ozeane, durch die der Verlust von Meereis vorangetrieben wird, der Meeresspiegel steigt und sich lokale Lebensräume verschieben. Die zweite ist die Ozeanversauerung, bei der gelöstes Kohlendioxid den pH-Wert mindert. Diese Versauerung wirkt sich auf die Fähigkeit von Korallen und Muscheln aus, ihre Schalen zu entwickeln. Die dritte Konsequenz ist die Desoxygenierung, bei der natürliche und induzierte Bedingungen dazu führen, dass in Gewässern kein gelöster Sauerstoff vorhanden ist, sodass dort keine Fische leben können. In Fachkreisen wird dies „Triple Threat“, also dreifache Bedrohung, genannt, denn die Kombination erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass irreversible Kipp-Punkte der Ozeane erreicht werden.
Das Team – zusammengesetzt aus Ozeanphysik, Biogeochemie und Ökologie – setzte Datenanalysen und Vorhersagemodelle ein, um die Auswirkungen menschlicher Einflüsse auf die Meeressysteme zu prognostizieren. „Mit dieser integrativen Methode konnten wir uns ein ganzheitliches Bild der Reaktion des Ozeans auf den Klimawandel machen“, so Heinze.
Dringender Handlungsbedarf
Die Ergebnisse sind alarmierend und deuten auf eine Rückkopplungsschleife hin, durch die plötzliche, dauerhafte Veränderungen der Meeresumwelt beschleunigt werden. „Unsere Prognosen zeigen abrupte Veränderungen in den Ozeanen, mit kritischen Auswirkungen auf die Meeresfauna und Ökosysteme.“
Das Team erkannte eine Reihe an plötzlichen Veränderungen, die in mehreren Gebieten der Ozeane aufgetreten sind. Dazu gehören starke Anstiege in der Häufigkeit von Extremereignissen wie marine Hitzewellen, plötzliche saisonale Versauerung und temporäre Sauerstoffsenken. All diese Faktoren können langfristige, schockartige Ökosystemveränderungen auslösen.
Laut den Ergebnissen von COMFORT besteht noch eine gewisse Flexibilität, um die schlimmsten Auswirkungen dieser Veränderungen abzuwenden. Das Team stellte Wissen für die Politik bereit, um die besten Strategien für proaktive und entschlossene Abhilfemaßnahmen aufzustellen. Diese Maßnahmen reichen von der großflächigen Abschöpfung von Kohlendioxid bis zu Meeresschutzgebieten, ähnlich der Nationalparks und Naturschutzgebiete an Land.
Laut Heinze entfaltet sich die Wirksamkeit durch eine Kombination mit anderen Aktionen: weniger Nährstoffverschmutzung durch Düngemittelabfluss und aus der Industrie, weniger Kunststoffabfälle und Überfischung. Das zentrale Problem ist jedoch der steigende Kohlendioxidgehalt. „Wir müssen die Treibhausgasemissionen drastisch reduzieren“, ergänzt er. „Das ist jetzt viel besser und kostengünstiger als zu hoffen, dass wir unsere Probleme mit möglichen Geo-Engineering-Lösungen der Zukunft lösen können.“
Doch manche Auswirkungen sind unvermeidbar. Erhebliche und umgehende Reduktionen der Treibhausgasemissionen würden den Verlust des arktischen Meereises und die Schwächung des Golfstroms nur verlangsamen, nicht aufhalten. Die dreifache Bedrohung durch steigende Temperaturen und sinkende pH-Werte und Sauerstoffsättigung würde über Jahrtausende bestehen.
Zeit für einen Richtungswechsel
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die gesamte internationale Gemeinschaft an einem Strang ziehen muss. Aus dem COMFORT-Projekt gingen zahlreiche wissenschaftliche Publikationen hervor, die Ergebnisse waren auch ein wichtiger Beitrag zum letzten Sachstandsbericht des IPCC (IPCC AR6).
Die Mitglieder führen ihre Arbeit zu klimabedingten Untersuchungen auf der ganzen Welt auch nach Projektende fort. „Es besteht großer Bedarf an erweiterten Meeresbeobachtungen sowie besseren Beobachtungsnetzen und Erdsystemmodellen, damit wir die Prozesse im Ozean besser nachvollziehen können“, erklärt Heinze. „Meiner Meinung nach sollte eine Task Force eingerichtet werden, die basierend auf dem vorhandenen Wissen konkrete politische Empfehlungen ausgibt. Wie können wir die Klimakrise mit möglichst wenig Schaden überstehen, sodass das Leben weiterhin ein lohnendes Abenteuer ist? Uns läuft die Zeit davon und wir müssen jetzt einen neuen Kurs einschlagen.“