Adria wird immer wärmer und salziger: Tempo überrascht Forscher

Bis in Tiefen von Tausenden von Metern wird das Mittelmeer wärmer und salzhaltiger und der Prozess läuft immer schneller. Die Beschleunigung ist im zentralen und östlichen Mittelmeer am stärksten ausgeprägt – und ganz besonders in der Adria, wo sie bis zum Meeresboden reicht, zeigt eine neue Studie.

„Wirklich überraschend ist, dass wir in jeder Region signifikante Veränderungen, die bis in große Tiefen reichen, beobachten“, sagte Elena Terzić, physikalische Ozeanographin am Ruđer-Bošković-Institut und Hauptautorin der Studie. Die Studie erschien in Geophysical Research Letters, einer Fachzeitschrift zu bedeutenden Fortschritten in den Geowissenschaften.

Hinweise auf eine Veränderung im gesamten Becken

In den letzten Jahren waren die oberen 100 Meter des Mittelmeers etwa zwei Grad Celsius wärmer als im Durchschnitt der Jahre 1950 bis 1999. Frühere Studien hatten bereits Anzeichen für eine beschleunigte Erwärmung der Oberfläche geliefert, aber bislang hatte niemand untersucht, ob sich dieser Wandel auch unter der Oberfläche im gesamten Becken beschleunigt.

Terzić und ihr Koautor Ivica Vilibić – ebenfalls vom Ruđer-Bošković-Institut – hatten kürzlich eine beispiellose Erwärmung und Versalzung in der tiefen südlichen Adria sowie Anzeichen für Veränderungen im gesamten Becken dokumentiert: So traten im gesamten Mittelmeer Ansammlungen ungewöhnlich salzhaltigen Oberflächenwassers auf, die historisch gesehen nur am äußersten östlichen Ende des Meeres vorkamen. „Wir hatten in unseren jüngsten Studien bemerkenswerte Veränderungen sowohl in der tiefen Adria als auch an der Meeresoberfläche festgestellt und wollten nun das Ausmaß dieser Veränderungen für das übrige Mittelmeer quantifizieren“, erklärte Terzić.

Hierfür werteten die Forschenden Temperatur- und Salzgehaltsmessungen aus, die zwischen 1950 und 2025 im Rahmen von Forschungsfahrten und mithilfe autonomer Messbojen im gesamten Mittelmeer erhoben worden waren.

Beschleunigung bis in die Tiefe

Temperatur und Salzgehalt steigen fast überall an und dieser Anstieg beschleunigt sich zunehmend. In einigen Regionen nimmt die Erwärmung um bis zu 0,3 Grad pro Jahrzehnt zu, während der Salzgehalt pro Kilogramm Wasser ebenfalls um etwa ein Zehntel Gramm pro Jahrzehnt steigt. Seit dem Jahr 2000 haben sich die Oberflächengewässer des Mittelmeers um etwa ein halbes Grad pro Jahrzehnt erwärmt – das ist zwei- bis dreimal schneller als die globale Meeresoberfläche.

„Besorgniserregend für uns war die Geschwindigkeit, mit der dieser Wandel voranschreitet, sowie die Tiefe, bis zu der diese erheblichen Veränderungen reichen“, sagte Terzić. „Die Erwärmung und der Anstieg des Salzgehalts sind bis in Tiefen von 3.000 bis 4.000 Metern statistisch signifikant, und die Beschleunigung des Prozesses selbst ist bis in etwa 2.500 Meter Tiefe messbar.“

Wo Tiefenwasser entsteht

Unterschiede in der Dichte des Meerwassers treiben die Tiefenzirkulation des Meeres an. Erwärmung macht Meerwasser leichter, zusätzliches Salz macht es schwerer; da beide Faktoren zunehmen, hat sich die Dichte des Mittelmeerwassers weit weniger verändert als seine Temperatur oder sein Salzgehalt. In den meisten Teilen des Beckens überwiegt die Erwärmung, sodass das Oberflächenwasser leichter wird und sich weniger leicht mit dem darunterliegenden Wasser vermischt. Doch dort, wo dichtes Wasser entsteht – vor allem in der Adria –, sorgt der zusätzliche Salzgehalt dafür, dass das Wasser schwer genug bleibt, um in die Tiefe zu sinken.

Ob dies auch in Zukunft so bleiben wird, ist eine der offenen Fragen, die die Studie aufwirft. Die Adria ist eines der wenigen Gebiete im Mittelmeer, in denen kalte Winterwinde das Oberflächenwasser so stark verdichten, dass es absinkt. Dieses Wasser breitet sich anschließend im zentralen und östlichen Mittelmeer aus und transportiert Sauerstoff, der für das marine Leben wichtig ist, in die Tiefsee. Doch seit dem Jahr 2000 hat sich das Tiefenwasser der südlichen Adria etwa sechsmal schneller erwärmt als das in einem typischen Mittelmeerbecken. Solange der Effekt des zusätzlichen Salzes den der Erwärmung überwiegt, sinkt das Wasser weiterhin ab – und transportiert dabei die Wärme in die Tiefen des Mittelmeers.

„Es bildet sich weiterhin dichtes Wasser, doch es gibt Anzeichen dafür, dass sich die Art und Weise dieser Bildung verändert; das absinkende Wasser ist heute wärmer und salzhaltiger als früher“, so Terzić.

Tieren gehen Rückzugsorte aus

In Teilen des Mittelmeers wurde bereits ein Rückgang des Sauerstoffgehalts nachgewiesen. Zudem gehen Meeresbewohnern, die der Erwärmung ausweichen wollen, die Rückzugsorte aus: Die Adria ist im Norden durch Land begrenzt, und auch das Tiefenwasser erwärmt sich zunehmend.

Die Ozeane haben mehr als ein Viertel der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen sowie über 90 Prozent der durch Treibhausgase zurückgehaltenen überschüssigen Wärme aufgenommen und so das Erdklima milder gehalten, als es sonst der Fall wäre.

Das Mittelmeer zeigt, wie schnell ein Meer auf diese Belastung reagieren kann. Für die Autoren liefert das Mittelmeer einen frühen Hinweis darauf, wie rasch sich größere Meeresbecken infolge der Erwärmung des Klimas verändern können – und zeige, dass Prognosen, die von einem stetigen, linearen Wandel ausgehen, diese Geschwindigkeit des Prozesses unterschätzen.

Als Nächstes wollen die Autoren herausfinden, was diese Beschleunigung antreibt: Welcher Anteil stammt aus der Atmosphäre, welcher aus veränderten Mustern bei Verdunstung, Niederschlag und Flusszuflüssen?