The Day After Tomorrow? The Day is Today!

Alles nur Hollywood? Nein. Der Film "The Day After Tomorrow" von 2004 basiert auf wissenschaftlichen Fakten. Die Veränderungen werden zwar übertrieben und zeitlich sehr komprimiert dargestellt, auch eine globale Eiszeit ist unwahrscheinlich. Sicher ist aber: Die Zahl der Wetterextreme nimmt immer weiter zu. Der reale Klimawandel findet genau jetzt statt.

Abreißen des Golfstroms

Als Golfstrom wird die starke, warme Oberflächenströmung bezeichnet, die parallel zur Ostküste der USA bis in den offenen Atlantik Richtung Nord- und Mitteleuropa verläuft. Durch diese Warmwasserströmung genießt Nord-/Westeuropa - im Vergleich zu anderen Gebieten derselben geographischen Breite - ein ungewöhnlich mildes Klima, etwa fünf bis zehn Grad ist es hier in Deutschland durch den Golfstrom im Durchschnitt wärmer. Das Wasser sinkt nach Abkühlung in den nördlichen Breiten in tiefere Schichten und strömt wieder südwärts, der Kreislauf schließt sich.

Passate aus östlichen Richtungen und die Westwinde mittlerer Breiten sowie die Erdrotation zwingen den Wassermassen eine Bewegungsrichtung auf. Der eigentliche Antrieb der atlantischen Zirkulation liegt aber im nördlichen Bereich der Schleife. Niedrige Temperaturen kühlen hier das Wasser ab. Durch die Bildung von Meereis wird dem Meerwasser Süßwasser entzogen, das verbleibende Meerwasser hat im Verhältnis einen entsprechend höheren Salzgehalt. Das Wasser ist im Bereich der Arktis also nicht nur kälter, es ist auch wesentlich salzhaltiger. Beide Aspekte erhöhen das spezifische Gewicht des Wassers, es sinkt ab und zieht damit weitere Wassermassen des Golfstroms nach. Die Zirkulation wird wesentlich durch Unterschiede in Temperatur (thermal) und Salzgehalt (halin) bestimmt, deshalb wird der Golfstrom auch als thermohaline Zirkulation bezeichnet.

In der gegenwärtigen klimatischen Situation ist dieser Mechanismus eine sich selbst aufrecht erhaltende Pumpe. Durch die Klimaerwärmung würde es zu einem erhöhten Frischwassereintrag kommen, z.B. durch Abschmelzen der Eismassen an Land oder durch stärkere Niederschläge. Dieses kann, ebenso wie das Ausbleiben des Meereises, den Salzgehalt des Meerwassers verringern. Das Wasser sinkt nicht mehr in die Tiefe, der Antriebsmechanismus wird gestört. Kommt der Wärmekreislauf zum Erliegen, reißt der Golfstrom ab. Die Temperaturen in Nordeuropa würden rapide sinken.

Besonders Besorgnis erregend ist, dass Wissenschaftler bereits eine Abschwächung des Golfstroms beobachtet haben. Noch reichen die Daten aber für eine exakte Analyse nicht aus. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Strömung sich verlangsamt. Das sind beunruhigende Hinweise auf die enormen Folgen des Klimawandels.

Doch selbst, wenn der Golfstrom vollständig zum Erliegen kommt, wäre die Folge nicht eine derart massive weltweite Abkühlung wie in The Day After Tomorrow. Denn die wichtigste Energiequelle für die Erde ist die Sonne. Veränderte Meeresströmungen können aber regionale Klimaveränderungen bewirken.

Schmelzen der Pole

Die polaren und subpolaren Klimazonen sind besonders anfällig für kleinste Temperaturänderungen. Im Jahr 2003 brach auf Ellesmere Island in Kanada die Ward-Hunt-Eisplatte nach 3.000 Jahren plötzlich in zwei Teile. 2002, als Roland Emmerich gerade The Day After Tomorrow drehte, zerbrach die Larsen-B-Eisplatte in der Antarktis. Das Bersten dieser Eisplatte von etwa 3.200 Quadratkilometern führen Wissenschaftler ebenfalls auf Klimaveränderungen zurück.

Die Anzeichen des Klimawandels sind in der Arktis überall sichtbar. Gletscher schrumpfen, das Meereis schmilzt. Die Eismassen von Grönland gehen zurück. Die dauerhaft zugefrorene Eisdecke nimmt seit 30 Jahren jedes Jahrzehnt um drei Prozent ab. Die Eisdecke ist um bis zu 40 Prozent dünner geworden. Der Permafrostboden taut auf. Diese Veränderungen in der Arktis wirken sich auf die gesamte Erde aus, da die Polarregionen eine wesentliche Rolle für das weltweite Temperaturgleichgewicht spielen.

Und die Polargebiete reagieren sehr empfindlich auf leichte Temperaturerhöhungen. Neben der Umgebungstemperatur spielt hier die Wärmeabstrahlung der Oberfläche (Albedo) eine wichtige Rolle. Eine Eisdecke hat einen Albedo von etwa 0,85, d.h. fast das gesamte Sonnenlicht wird reflektiert und trägt kaum zur Erwärmung der Oberfläche bei. Eisfreie Stellen mit Meerwasser sehen von oben dunkelschwarz aus und haben einen Albedo von etwa 0,07. Diese Stellen reflektieren viel weniger Wärme und erwärmen sich dadurch wesentlich stärker. Je mehr Wärme die Eisoberfläche aufnimmt, umso schneller schmilzt sie. Je mehr Eis schmilzt, umso mehr Wärme nimmt das arktische Eis auf. Ein Teufelskreis.

Schrumpfende Gletscher

Seit Beginn der Industrialisierung Mitte des 19. Jahrhunderts bis 1980 haben allein die Alpengletscher etwa ein Drittel ihrer Fläche und die Hälfte ihrer Masse verloren. Seit 1980 sind nach wissenschaftlichen Schätzungen weitere 20 bis 30 Prozent des Eisvolumens abgetaut. Das liegt jedoch, so Schweizer Wissenschaftler, nicht an den kurzzeitigen Hitzeperioden. Denn auf eine plötzliche Erwärmung würde das Eis nur mit einer Abnahme der Dicke reagieren. Der Umfang des gesamten Eises nimmt dagegen nur ganz allmählich ab. Das Verschwinden der Gletscher spiegelt also einen langfristigen Klimawandel wieder.

Überschwemmungen

Sowohl die Zunahme des Regens als auch das Schmelzen der Gletscher in den Polarregionen lassen den Meeresspiegel ansteigen. Wissenschaftler sagen bis 2100 einen Anstieg des Meeresspiegels um bis zu 88 Zentimeter, für die nächsten 1000 Jahre gar um bis zu sechs Metern voraus. Dadurch würden weltweit kleinere Inseln überschwemmt und Küstengebiete überflutet werden.

In den letzten 100 bis 150 Jahren ist der Meeresspiegel bereits um 10 bis 25 Zentimeter gestiegen, maßgeblich durch die Ausdehnung des Wassers, da es wärmer geworden ist. Die schmelzenden Gletscher haben an dem Anstieg einen Anteil von ca. zwei bis fünf Zentimetern.

Klimawissenschaftler warnen, dass auch der norddeutsche Küstenraum betroffen sein wird. Die Klimaänderung führt einerseits zu einer Vergrößerung des Tidehubs. Bedroht sind die Küstenländer aber vor allem durch den Druck der Wassermassen, die bei Stürmen auf die Deiche wirken. Nach den aktuellen Wetterereignissen im westeuropäischen Bereich erscheint es durchaus möglich, dass Sturmflutwasserstände eintreten, die bis zu zwei Meter über den bisher beobachteten Höchstständen liegen. Das im Dezember 1999 über die Nordsee und Dänemark gezogene Sturmtief Anatol, dort der bislang stärkste Orkan des Jahrhunderts, hätte bei einer südlicheren Zugbahn über die Deutsche Bucht nach Einschätzung des Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) im Bereich von Hamburg zu zwei Meter höheren Wasserständen, als bei sonstigen Sturmfluten führen können. Dann hätten große Teile Norddeutschlands unter Wasser gestanden.

Tornados und Orkantiefs

Die Vereinten Nationen (UN) prognostizieren mehr Tornados als Resultat der globalen Erderwärmung. Im Mai 2003 litten die USA unter der Rekordzahl von 562 Tornados, 41 Menschen kamen dabei ums Leben. Im März 2004 suchte erstmalig ein Wirbelsturm im Südatlantik Brasilien heim, mit Windstärken um 140 km/h. Aufgrund der atmosphärischen Bedingungen schien das Entstehen von Wirbelstürmen in dieser Region zuvor unmöglich. Wissenschaftler hatten sie jedoch bereits als Folge des Klimawandels vorausgesagt.

Tropische Wirbelstürme kommen in drei Regionen der Erde vor: In Mittel- und Nordamerika werden sie Hurrikans genannt, hier sind insbesondere die karibischen Inseln und die südliche Ostküste der USA gefährdet. In Asien heißen sie Taifune, zu den am stärksten gefährdeten Regionen zählen hier die Philippinen, Japan und die Ostküste Chinas einschließlich Taiwans. Die Zyklone genannten Wirbelstürme im Golf von Bengalen verursachen jährlich große Schäden in Bangladesch.

Hurrikans entstehen, wenn große Temperaturdifferenzen in der Atmosphäre auftreten. Die zerstörerischen Wirbel entwickeln sich durch die Verdunstung riesiger Wassermengen über Meeren bei Wassertemperaturen über 27 Grad Celsius. Die erwärmte, feuchte Luft steigt in Form einer großen Spirale auf.

Überall, wo feuchte Tropenwinde über weite Kontinentflächen wehen, können Tornados entstehen. Tornados bilden sich auf Grund von Druckgegensätzen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. In den USA dauert die Tornado-Saison hauptsächlich vom März bis Juni. Warme, feuchte Luftmassen entwickeln sich zu einem mächtigen Aufwind. Die aufsteigende Luftsäule bildet einen Trichter. Wenn sich der Trichter verengt, bildet sich der Tornado. Je enger der Trichter desto mehr Fahrt nimmt der Tornado auf.

In Mitteleuropa entstehen die Tornados durch Scherwinde, vor allem wenn ein starker Höhenwind auf einen aus der anderen Richtung wehenden Bodenwind trifft. Auch in Deutschland gibt es Beispiele von verheerenden Tornados. Zuletzt deckte ein Tornado im Januar 2004 Dächer ab und verwüstete die Kleinstadt Drochtersen bei Stade. Im Juli 1968 wütete sogar ein Tornado der Stärke F4 in Pforzheim und verletzte über 200 Menschen.

Über Deutschland fegten im Dezember 1999 und im Mai 2000 die verheerenden Stürme Anatol, Lothar und Ginger und verursachten schwere Schäden. Wissenschaftler des Deutschen Wetterdienstes haben die jährliche Anzahl von Orkantiefs mit einem Kerndruck von 950 hPa ausgewertet. Diese intensiven Tiefs zeigen nach einem sehr geringen Vorkommen gegen Ende der Siebziger Jahre eine markante Häufung in den Neunziger Jahren.

Unwetter und Hagelstürme

Blitze und tennisballgroße Hagelkörner sind in Europa keine Seltenheit. Immer wieder bilden sich bei Unwetterfronten Hagelkörner, die Autoblech ruinieren, Fenster zerschlagen und Menschen verletzen. Besorgnis erregender ist aber die Zunahme von Unwettern und extremen Starkregenfällen.

Autorin: Alexandra Boehlke