Meeresspiegelanstieg, Hurrikane und Gefährdung der Küsten

3.1   Klimafaktoren

3.1.1   Anstieg des Meeresspiegels

3.1.1.1   Lehren aus der Erdgeschichte

Ein Anstieg des Meeresspiegels gehört zu den physikalisch unausweichlichen Folgen der globalen Erwärmung. Einen engen Zusammenhang zwischen Temperatur und Meeresspiegel zeigt auch die Klimageschichte. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit (vor rund 20.000 Jahren) lag der Meeresspiegel ca. 120 m niedriger als heute und das Klima war global ca. 4–7 °C kälter. Während der letzten Warmperiode dagegen, dem Eem (vor 120.000 Jahren), war das Klima geringfügig wärmer als heute (ca. 1 °C), der Meeresspiegel aber wahrscheinlich mehrere Meter höher: Schätzungen variieren von 2–6 m (Oppenheimer und Alley, 2004). Geht man Jahrmillionen in der Erdgeschichte zurück, findet man noch wärmere Klimaepochen. Vor 3 Mio. Jahren, im Pliozän, war das mittlere Klima etwa 2–3 °C wärmer als heute, und der Meeresspiegel lag 25–35 m höher (Dowsett et al., 1994).
     Der Hauptgrund dieser großen Meeresspiegeländerungen liegt in der Veränderung der Wassermenge, die in Form von Eis an Land gebunden ist. Das „Meeresspiegeläquivalent“ der Eismasse auf Grönland beträgt 7 m, das des westantarktischen Eisschildes 6 m, und das des ostantarktischen Eisschildes sogar über 50 m. Vor etwa 35 Mio. Jahren (im Eozän) war unser Planet dank der damals aus Gründen der Plattentektonik hohen CO2-Konzentration zum letzten Mal ganz frei von polaren Eiskappen, und der Meeresspiegel lag daher knapp 70 m höher als heute (Zachos et al., 2001; Barrett, 2003). Über derart lange Zeiträume können dazu noch Veränderungen im Volumen der Ozeanbecken aufgrund der Plattentektonik zu Meeresspiegeländerungen beitragen.
     Trägt man die genannten Werte in einer Grafik auf (Abb. 3.1-1), ergibt sich ein Zusammenhang von Temperatur und Meeresspiegel, der für eine Erwärmung von global 3 °C einen Meeresspiegelanstieg um einige 10 m nahe legen würde. Dies ist eine Größenordnung mehr, als das IPCC bis zum Jahr 2100 erwartet (9–88 cm; IPCC, 2001a). Der Hauptgrund für diese scheinbare Diskrepanz ist, dass der in der Abbildung gezeigte Zusammenhang für ein Klima nahe dem Gleichgewicht gilt (nach mehreren Jahrtausenden bei annähernd konstanten Temperaturen) – nicht während rascher Veränderungen, wie sie derzeit durchlaufen werden. Die Zahlen geben also einen Anhaltspunkt dafür, welche Meeresspiegeländerung sich nach Jahrtausenden etwa bei 3 °C Erwärmung einstellen dürfte. Sie erlauben jedoch noch keine Aussage darüber, wie schnell die Eismassen bei einer Erwärmung schmelzen könnten, und wie rasch der Meeresspiegel dadurch ansteigen könnte.

Abbildung 3.1-1
Mittlere globale Temperatur und Meeresspiegel (relativ zu heute) zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte sowie die Projektion für das Jahr 2100 (1 m über dem heutigen Meeresspiegel). Langfristig ist wahrscheinlich mit einem vielfach höheren Meeresspiegelanstieg zu rechnen, als er bis 2100 erwartet wird.
Quelle: nach Archer, 2006

     Über die mögliche Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs gibt das Ende der letzten Eiszeit Aufschluss. Damals erwärmte sich die globale Mitteltemperatur um ca. 4–7 °C – also um einen Betrag, wie er auch in den pessimistischeren Szenarien für die Zukunft erreicht wird. Allerdings dauerte die damalige Erwärmung rund 5.000 Jahre, lief also sehr viel langsamer ab. Vor 15.000–10.000 Jahren stieg der Meeresspiegel dabei um 80 m, also im Mittel um 1,6 m pro Jahrhundert (Fairbanks, 1989). Phasenweise wurden bis zu 5 m pro Jahrhundert erreicht (Clark et al., 2004).
     Diese Werte lassen sich nicht einfach auf die heutige Situation übertragen. Die damaligen Eisschilde waren erheblich größer, was auch größere Abschmelzgebiete an den Rändern und damit einen größeren Schmelzwasserfluss ermöglichte. Zudem war aufgrund der Erdbahnzyklen um die Sonne (Milankovich-Zyklen; Ruddiman, 2000) die Sonneneinstrahlung in den hohen Breiten der Nordhalbkugel im Sommer deutlich stärker, eine Situation, die sich nicht direkt mit einer global erhöhten Treibhausgaskonzentration vergleichen lässt. Diese beiden Faktoren sprechen für höhere Abschmelzraten am Ende der Eiszeit im Vergleich zur aktuellen Erwärmung. Die damals viel langsamere Erwärmung spricht dagegen für geringere Abschmelzraten. Tatsächlich hielt das Verschwinden der damaligen Eisschilde größtenteils mit der allmählichen Klimaerwärmung Schritt, so dass die Annahme plausibel ist, dass die Eismassen bei einer schnelleren Erwärmung auch noch deutlich rascher abgeschmolzen wären.
     Insgesamt lassen sich aus dieser Diskussion zwei Folgerungen ableiten. Erstens sind Anstiegsraten des Meeresspiegels bis 5 m pro Jahrhundert dokumentiert, die wahrscheinlich noch keinen oberen Grenzwert darstellen. Die Klimageschichte zeigt also, dass ein vielfach schnellerer Anstieg möglich ist, als durch das IPCC für das 21. Jahrhundert erwartet wird. Zweitens spricht eine solche Anstiegsrate, auch unter Berücksichtigung der Bedingungen am Ende der letzten Eiszeit, für dynamische Schmelzprozesse der Eisschilde. Gemeint ist damit kein reines Abschmelzen durch Kontakt mit wärmerer Luft, sondern ein beschleunigtes Abfließen des Eises ins Meer.

3.1.1.2     Dynamik der Kontinentaleismassen

Die Erde hat derzeit zwei große kontinentale Eisschilde mit einer Dicke von 3–4 km, in Grönland und in der Antarktis. Beide befinden sich in einem Fließgleichgewicht: Im Zentrum wird durch Schneefälle laufend Eis nachgebildet, während zu den Rändern hin Eis abfließt. Unter dauerhaft konstanten Klimabedingungen sind diese Prozesse im Gleichgewicht und die Größe der Eismasse verändert sich nicht. Allerdings ist es in der Antarktis wesentlich kälter als in Grönland. Daher schmilzt in Grönland ein großer Teil des zu den Rändern hin abfließenden Eises noch auf dem Land (wie bei einem Gebirgsgletscher); in der Antarktis erreicht es dagegen das Meer, und die Zungen der Eisströme treiben in Form von Eisschelfen auf dem Wasser.
     Es ist nach wie vor schwierig, Veränderungen im Gesamtvolumen der beiden Eismassen zuverlässig zu messen. Dazu werden von Satelliten oder Flugzeugen Höhenprofile aufgenommen. Über die Fehlermargen dieser Messungen gibt es noch Diskussionen; die oft zerklüftete Topographie an den Rändern der Eisschilde erfassen sie nur sehr ungenügend. Neuerdings kommen auch Satellitenmessungen von Anomalien des Gravitationsfeldes hinzu. Veränderungen an den Rändern der Eismassen lassen sich durch Messungen vor Ort und durch Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit von Eis durch Satelliten am besten beobachten.
     Die verschiedenen Messmethoden ergeben für beide Eisschilde qualitativ folgendes Bild: In den letzten zehn bis zwanzig Jahren scheint die Dicke im Zentrum etwas anzuwachsen, wie es durch die Klimaerwärmung aufgrund verstärkter Schneefälle auch zu erwarten ist. Dagegen sind an den Rändern zunehmend dynamische Abschmelzprozesse zu beobachten. Die quantitative Nettobilanz dieser Prozesse ist nicht genau bekannt, daher werden im Folgenden kurz einige der aktuellen Messergebnisse diskutiert.
     In Grönland fließt etwa die Hälfte des Eises über nur 12 schnell fließende Auslassgletscher ab; die Massenbilanz des Eises hängt daher sehr stark von Veränderungen in diesen Eisströmen ab (Dowdeswell, 2006). Neue Daten zeigen, dass mehrere dieser Gletscher (u. a. der Jakobshavn Isbrae) ihre Fließgeschwindigkeit in den letzten Jahren verdoppelt haben (Joughin et al., 2004; Rignot und Kanagaratnam, 2006). Messungen der Abschmelzfläche, die sich auf Satellitenbildern erkennen lässt, zeigen zudem eine Zunahme um 25 % von 1979 bis 2005 (Abb. 3.1-2); im Jahr 2005 erreichte sie den bisherigen Höchststand (Steffen und Huff, 2005). Wenn sich die Fläche, die vom Abschmelzen betroffen ist, vergrößert, sollte sich dies auch in einem Masseverlust der Eiskappe auswirken. Weiter hat sich gezeigt, dass Schmelzwasser von der Eisoberfläche durch Löcher (so genannte Gletschermühlen) unter das Eis gelangt und dort wie ein Schmiermittel wirkt, was ein Abfließen des Eises beschleunigt (Zwally et al., 2002).

Abbildung 3.1-2
Ausdehnung der Abschmelzfläche auf Grönland nach Satellitendaten. Gezeigt sind die beiden extremen Jahre 1992 (nach dem Ausbruch des Pinatubo) und 2005 (a) sowie die zeitliche Entwicklung (b).
Quelle: Steffen und Huff, 2005

     Rignot und Kanagaratnam (2006) schließen aus der Beschleunigung der Eisströme auf einen Masseverlust entsprechend 0,5 mm Meeresspiegelanstieg pro Jahr, wobei sich dieser Wert in den letzten zehn Jahren verdoppelt hat. Dies wäre ein Sechstel des aktuell gemessenen globalen Meeresspiegelanstiegs (Abb. 3.1-4). Dem gegenüber stehen die Messungen der Eishöhe mit Satellitenaltimetern (Johanessen et al., 2005; Zwally et al., 2005), die auf eine Zunahme der Masse des Grönlandeises hinweisen (entsprechend einer Meeresspiegelveränderung von -0,03 mm pro Jahr), die aber die kleinräumigen Prozesse an den Rändern nicht richtig erfassen. Da diese Zunahme deutlich kleiner ist als der von Rignot und Kanagaratnam beobachtete Verlust, muss man in der Summe von einem Masseverlust des Grönlandeises ausgehen, auch wenn noch erhebliche Unsicherheiten in den Zahlen bestehen und die verschiedenen Messmethoden noch besser miteinander abgeglichen werden müssen.
     Wichtiger als die aktuell noch kleinen und nur ungenau erfassbaren Veränderungen der Massenbilanz ist allerdings, was in Zukunft bei weiter fortschreitender Erwärmung zu erwarten ist. Modellrechnungen zeigen, dass bei einer Erwärmung der oberflächennahen Luftschicht über Grönland um 2,7 °C oder mehr wahrscheinlich der gesamte Eisschild allmählich abschmelzen wird (Gregory et al., 2004). Chylek und Lohmann (2005) schätzen, dass die Erwärmung über Grönland das 2,2-fache der globalen Erwärmung betragen dürfte (eine Folge der Verstärkung von Klimaveränderungen in Polnähe), so dass eine kritische Erwärmung über Grönland bereits bei einer globalen Erwärmung von 1,2 °C erreicht werden könnte.
     Wie schnell das Grönlandeis abschmelzen – und damit der Meeresspiegel ansteigen – könnte, ist allerdings derzeit offen. Der letzte IPCC-Bericht ging noch von konservativen Schätzungen aus der Differenz von Abschmelzen und Schneefall mit relativ einfachen Modellen aus und kam auf eine Abschmelzdauer von mehreren Jahrtausenden (IPCC, 2001a). Dabei wurden aber die oben diskutierten, inzwischen beobachteten dynamischen Abfließprozesse nicht berücksichtigt, die einen wesentlich schnelleren Abbau des Eises bedeuten könnten. Dieser Prozess wird von derzeitigen Eismodellen noch nicht richtig erfasst.
     Für die antarktische Eismasse wurde im IPCC-Bericht 2001 für die Zukunft kein Abschmelzen erwartet, sondern im Gegenteil ein leichter Zuwachs an Eis aufgrund erhöhter Schneefallmengen. Neuere Daten zeigen jedoch auch in der Antarktis einen Masseverlust und eine dynamische Reaktion des Eises, insbesondere des kleineren westantarktischen Eisschildes. Im Februar 2002 zerbarst das Jahrtausende alte Larsen-B-Eisschelf vor der antarktischen Halbinsel nach einer Erwärmung in dieser Region auf spektakuläre Weise (Abb. 3.1-3). Dies hat zunächst keine direkte Auswirkung auf den Meeresspiegel, da Eisschelfe ohnehin auf dem Meer schwimmen und ihrer Masse entsprechend Wasser verdrängen. Offenbar hat es aber Auswirkungen auf das Kontinentaleis: Die Eisströme, die hinter dem Larsen-B-Eisschelf vom Kontinentaleis abfließen, haben sich seither stark beschleunigt (bis zur 8-fachen Geschwindigkeit: Rignot et al., 2004; Scambos et al., 2004). Die schwimmenden Eisschelfe, die teilweise auf Felsvorsprüngen festsitzen, bremsen also den Abfluss der Eisströme ins Meer. Auch anderswo in der Antarktis, z. B. in Pine Island Bay, hat sich der Abfluss von Kontinentaleis beschleunigt (Rignot et al., 2002).

Abbildung 3.1-3
Das Larsen-B-Eisschelf an der antarktischen Halbinsel auf Satellitenaufnahmen vom 31. Januar (a) und 5. März 2002 (b).
Quelle: NSIDC, 2002

     Zudem konnte gezeigt werden, dass die Schmelzrate der Eisströme, dort wo sie ins Meer münden, sehr empfindlich von den Meerestemperaturen abhängt: Pro 0,1 °C Anstieg der Wassertemperatur erhöht sich die Schmelzrate um 1 m pro Jahr (Rignot und Jacobs, 2002). Sollten sich also die Wassertemperaturen um die Antarktis erhöhen oder sollten größere Eisschelfe, etwa das Ross-Eisschelf, eines Tages verschwinden, dann muss mit einem beschleunigten Abfließen des westantarktischen Eisschildes gerechnet werden.
Neueste Daten des Satelliten GRACE, der Anomalien im Schwerefeld präzise vermessen kann, zeigen eine Abnahme der antarktischen Eismasse um 152 km3 pro Jahr während der vergangenen Jahre. Dies entspricht einem Beitrag zum Meeresspiegelanstieg von 0,4 mm pro Jahr (Velicogna und Wahr, eingereicht). Der Leiter des British Antarctic Survey, Chris Rapley, hat die Antarktis in diesem Zusammenhang einen „erwachten Riesen“ genannt.
     Insgesamt legen die neuen Beobachtungen nahe, dass der letzte IPCC-Bericht den künftigen Meeresspiegelanstieg unterschätzt haben könnte. Ein dynamischer Zerfall der Eisschilde könnte möglicherweise in einem Zeitraum von Jahrhunderten, statt Jahrtausenden, ablaufen. Leider erlauben die derzeit verfügbaren Eismodelle noch keine verlässlichen Prognosen über die weitere Entwicklung der Eisschilde. Diese Unsicherheit wiegt umso schwerer, weil der Zerfall von Eisschilden aufgrund positiver Rückkopplungsprozesse wahrscheinlich nur sehr schwer zu stoppen sein wird, wenn er in Gang gekommen ist. Zu diesen Rückkopplungsprozessen gehört etwa die Schmierung der Gletscherunterseite durch Schmelzwasser von der Oberfläche und die Reibungswärme aufgrund des schnelleren Fließens, oder ein Abheben von Schelfeis von festen Auflagepunkten durch den Meeresspiegelanstieg.

3.1.1.3     Weitere Beiträge zum Meeresspiegelanstieg

Andere Beiträge zum globalen Meeresspiegel sind vor allem die thermische Ausdehnung des Wassers und das Abschmelzen der kleineren Gebirgsgletscher. Der regionale Meeresspiegel wird dazu noch von Veränderungen der Meeresströmungen und von geologischen Prozessen (lokale Hebung oder Senkung von Landmassen) beeinflusst. Solange der globale Trend klein ist, können die regionalen Prozesse noch überwiegen. So zeigen Satelliten- und Pegelmessungen trotz des globalen Meeresspiegelanstiegs noch Gebiete mit fallendem Meeresspiegel, etwa im Indischen Ozean um die Malediven (Cazenave und Nerem, 2004). Beschleunigt sich der globale Meeresspiegelanstieg, wird dies jedoch schließlich die lokalen Effekte übertreffen und überall zu einem Anstieg führen.
     Seit 1870 ist der Meeresspiegel nach Pegelmessungen an den Küsten um global 20 cm angestiegen; dabei beschleunigt sich der Anstieg im Verlauf des 20. Jahrhunderts immer mehr, während die Anstiegsrate Anfang des 19. Jahrhunderts noch nahe null lag (Church und White, 2006). Auch über die letzten Jahrtausende davor ist der Meeresspiegel nach geologischen Daten kaum gestiegen (Peltier, 2004) – dies bestätigen auch Analysen des Wasserstandes zur Zeit des Römischen Reiches (Lambeck et al., 2004). Seit 1993 lässt sich der Meeresspiegel global und exakt von Satelliten aus messen – über diesen Zeitraum ist ein Anstieg um 3 cm pro Jahrzehnt zu verzeichnen (Abb. 3.1-4). Bis zu 5 mm des rezenten Anstiegs könnten eine Schwankung infolge des Ausbruchs des Vulkans Pinatubo 1991 sein (Church et al., 2005). Unabhängige Schätzungen der einzelnen Beiträge ergeben aktuell 1,6 cm pro Jahrzehnt (Willis et al., 2004) durch die Erwärmung des Meerwassers und 0,5 cm pro Jahrzehnt von Gebirgsgletschern und kleineren Eismassen außerhalb von Grönland und der Antarktis (Raper und Braithwaite, 2006). Damit verblieben etwa 1 cm pro Jahrzehnt für die beiden großen Kontinentaleismassen, was mit der Diskussion in Kapitel 3.1.1.2 konsistent ist. Angesichts der Unsicherheiten in den einzelnen Beiträgen ist es aber noch zu früh, eine definitive Bilanz des derzeitigen Meeresspiegelanstiegs zu ziehen.

Abbildung 3.1-4
Der Anstieg des globalen Meeresspiegels aus Satellitenmessungen (obere Linie, mit ihrem linearen Trend) sowie die Projektionen des IPCC (2001a) mit ihrem Unsicherheitsbereich.
Quelle: Cazenave und Nerem, 2004

     Die verschiedenen Szenarien des IPCC-Berichts 2001 ergaben einen Anstieg von 9–88 cm von 1990 bis zum Jahr 2100. Die niedrigeren Werte liegen dabei deutlich unterhalb der bereits jetzt gemessenen Anstiegsrate. Auch dies spricht dafür, dass das IPCC den Meeresspiegelanstieg bisher unterschätzt hat.

3.1.1.4     Neue Abschätzung des Meeresspiegelanstiegs

Die Physik der beobachteten, oben diskutierten dynamischen Prozesse im Kontinentaleis ist noch ungenügend verstanden, und gegenwärtige Kontinentaleismodelle erfassen diese Prozesse noch nicht ausreichend. Hier besteht dringender weiterer Forschungsbedarf (Kap. 3.5). Verbesserte Abschätzungen sind beim heutigen Kenntnisstand schwierig und nur mit großen Unsicherheiten möglich. Eine derartige, notwendigerweise grobe Abschätzung wird im Folgenden versucht.
     Betrachtet wird dabei der Meeresspiegelanstieg bis zum Jahr 2300 bei einer Stabilisierung der Erwärmung bei 3 °C über dem vorindustriellen Wert. Der vergleichsweise lange Zeithorizont wurde wegen der intrinsischen Zeitskalen der relevanten Prozesse gewählt, die sowohl für das Abschmelzen von Eisschilden als auch die thermische Ausdehnung des Meerwassers mehrere Jahrhunderte betragen. Nach einer Stabilisierung der Treibhausgaskonzentration und des Oberflächenklimas wird der Meeresspiegel noch Jahrhunderte weiter ansteigen. Um die Folgen der anthropogenen Emissionen der nächsten Jahrzehnte für den Meeresspiegel abzuschätzen, reicht daher eine Betrachtung bis zum Jahr 2100 nicht aus.
     Bei einer mittleren Klimasensitivität von 3 °C entspricht dieses Szenario der Wirkung einer Verdoppelung der CO2-Konzentration, also einem CO2-Äquivalent von 560 ppm. Wenn der weltweite Anteil des CO2 bei 60 % des Strahlungsantriebs durch anthropogene Treibhausgasemissionen bliebe, dann entsprächen 560 ppm CO2-Äquivalent einer Stabilisierung bei 450 ppm CO2.

• Thermische Ausdehnung: Hierfür werden die Werte des IPCC übernommen (0,4–0,9 m; IPCC, 2001a, dort Abb. 11.15a), die auf Modellsimulationen für ein Szenario der CO2-Verdoppelung beruhen.
• Gletscher: Für das Volumen aller Gletscher außerhalb von Grönland und der Antarktis gibt dieser IPCC-Bericht ein Meeresspiegeläquivalent von 0,5 m an; bei 3 °C globaler Erwärmung wäre mit einem Verlust von 80 % der Gletschermasse im Jahr 2300 zu rechnen. Eine neuere Arbeit (Raper und Braithwaite, 2006) halbiert diesen Wert allerdings; daher wird eine Spanne von 0,2–0,4 m verwendet.
• Grönland: Das vom IPCC (2001a) gezeigte Modell ergibt für Grönland bei lokal 5,5 °C Erwärmung (was bei 3 °C globaler Erwärmung ein plausibler Wert ist; Chylek und Lohmann, 2005) einen Beitrag zum Meeresspiegelanstieg von 0,9 m bis zum Jahr 2300. Die oben genannten dynamischen Mechanismen sind hier jedoch nicht berücksichtigt, so dass dieser Wert eher eine untere Grenze darstellt; daher werden hier 0,9–1,8 m angenommen.
• Antarktis: Für die Antarktis ist das Verhalten des westantarktischen Eisschilds (WAIS) entscheidend. IPCC hielt 2001 einen Zerfall dieses Eisschilds noch für sehr unwahrscheinlich, da die bis dato existierenden Modelle die Vorstellung nahe legten, dass das Kontinentaleis nicht auf Veränderungen an den vorgelagerten Eisschelfen reagiert. Dies muss inzwischen als widerlegt gelten, wie die oben diskutierten Beobachtungen zeigen. Verschwinden durch die Erwärmung des Meerwassers weitere Eisschelfe (wie Larsen B; Abb. 3.1-3), ist ein Abschmelzen des WAIS auf einer ähnlichen Zeitskala wie Grönland zu befürchten. Hierdurch werden 1–2 m Meeresspiegelanstieg bis 2300 angenommen. Bei konstanter Rate entspricht dies einem Verschwinden des WAIS über einen Zeitraum von 900–1.800 Jahren, manche Glaziologen halten auch einen weitgehenden Zerfall innerhalb 300–400 Jahren für möglich.
In der Summe ergibt sich ein Anstieg um ca. 3–5 m bis zum Jahr 2300. Der Wert von 3 m entspricht einem Verlust von je einem Sechstel des Grönländischen und des westantarktischen Eisschilds; 5 m entsprechen je einem Drittel (Tab. 3.1-1).

1. Wärmere Meerestemperaturen führen zu stärkeren Hurrikanen mit mehr Niederschlägen.
2. Die Meerestemperaturen in den Tropen in der relevanten Saison (etwa Juni–November) haben zugenommen und sind in den letzten Jahren sowohl im Atlantik als auch im Pazifik auf dem höchsten Stand seit Beginn der Messreihen, die (wenn auch mit abnehmender Qualität) bis ins 19. Jahrhundert zurückreichen.
3. Die Energie von Hurrikanen hat sowohl im Atlantik als auch im Pazifik zugenommen, auf Höchstwerte seit Beginn zuverlässiger Daten in den 1950er Jahren. Während die Gesamtzahl der Tropenstürme sich kaum verändert hat, hat die Anzahl der besonders schweren Hurrikane (Kategorie 4 und 5) deutlich zugenommen.

Der erste Punkt ist theoretisch gut untermauert: Warme Meerestemperaturen sind eine Energiequelle für Hurrikane, daher sind sie ein tropisches Phänomen. Dies wird in den Vorhersagen des National Hurricane Center routinemäßig genutzt. Emanuel (2005) hat diesen Zusammenhang anhand der Messdaten seit 1950 belegt. Dabei definierte er einen Index für die Stärke der Hurrikane, den „Power Dissipation Index“ (PDI), der dem Kubik der Windgeschwindigkeit aufsummiert über die Ausdehnung und Dauer eines Hurrikans entspricht. Eine Zunahme des PDI entsteht also durch stärkere, größere oder länger andauernde Hurrikane. Der PDI kann als ein annäherndes Maß für das Zerstörungspotenzial von Hurrikanen interpretiert werden.
     Abbildung 3.1-5 zeigt die Zunahme des PDI über die letzten Jahrzehnte im Atlantik; eine ähnliche Entwicklung gibt es auch im Pazifik. Neben dieser Zunahme ist auch der Zusammenhang mit der ebenfalls gezeigten global gemittelten bodennahen Lufttemperatur deutlich erkennbar. Die Zunahme des PDI mit der Temperatur ist in den Daten allerdings wesentlich stärker, als es sich aus der Theorie der Hurrikanenergie herleiten lässt. Diese Diskrepanz ist noch unverstanden. Eine denkbare Hypothese ist, dass die warme Oberflächenschicht des Meeres dicker geworden ist, so dass die für den Hurrikan zugängliche Wärmemenge überproportional zur Temperatur gestiegen ist (Scharroo et al., 2005).

Abbildung 3.1-5
Der Anstieg des globalen Meeresspiegels aus Satellitenmessungen (obere Linie, mit ihrem linearen Trend) sowie die Projektionen des IPCC (2001a) mit ihrem Unsicherheitsbereich.
Quelle: Cazenave und Nerem, 2004

Eine andere Studie (Webster et al., 2005) hat unter Verwendung von Satellitendaten gezeigt, dass sich die Anzahl von Hurrikanen der Kategorien 4 und 5 seit 1970 global (also im Pazifik, Atlantik und Indik) nahezu verdoppelt hat – dies obwohl die Gesamtzahl der Tropenstürme in diesem Zeitraum keinen signifikanten Trend aufweist. Dieses Ergebnis bestätigt nochmals die Aussage des IPCC (2001a), wonach die Anzahl sich nicht verändert, und von Emanuel (2005), wonach die Stärke zunimmt.
     Eine Arbeitsgruppe in Princeton hat in mehreren Studien untersucht, wie sich die globale Erwärmung in einem der Hurrikanmodelle auswirkt, die regelmäßig für die Vorhersagen des National Hurricane Center eingesetzt werden (Knutson und Tuleya, 2004). Dazu wurde das Modell mit Randbedingungen aus mehreren globalen Klimamodellen betrieben, jeweils für das heutige Klima und für ein Erwärmungsszenario. Die Häufigkeitsverteilung der Hurrikane verschob sich dabei deutlich in Richtung auf die stärkeren Stürme – Hurrikane der stärksten Kategorie 5 traten in dem Erwärmungsszenario sogar dreimal häufiger auf als im Kontrollklima. Da die globalen Klimamodelle selbst bisher keine ausreichende Auflösung haben, um Hurrikane gut zu beschreiben, ist diese Studie mit einem regionalen, hoch auflösenden Vorhersagemodell die bisher aussagekräftigste Simulationsrechnung zur künftigen Entwicklung dieser Stürme.
     Theorie, Beobachtungsdaten und Modellrechnungen sprechen daher dafür, dass eine Klimaerwärmung zu stärkeren Hurrikanen führt. Dabei ist der in den Messdaten gefundene Effekt noch stärker als theoretisch erwartet. Bei einer Erwärmung der tropischen Meerestemperatur um lediglich 0,5 °C hat die Hurrikanenergie in den letzten Jahrzehnten global um 70 % zugenommen, im Atlantik sogar noch mehr (Emanuel, 2005). Eine neue Datenanalyse bestätigt zudem, dass der Temperaturanstieg der Hauptgrund für diese beobachtete Energiezunahme ist, andere Faktoren spielen eine untergeordnete Rolle (Hoyos et al., 2006).
     Dennoch gibt es in den USA einige Hurrikanforscher, die das extreme Jahr 2005 allein auf einen natürlichen Zyklus zurückführen, und zwar auf eine Schwankung der in Kapitel 2.1.3 diskutierten Atlantikströmung (der „thermohalinen Zirkulation“). Dies ist bisher auch die Position des National Hurricane Center der USA. Diese Hurrikanforscher lehnen übrigens nicht den Zusammenhang zwischen höheren Temperaturen und stärkeren Hurrikanen ab, sondern sie bestreiten, dass die Erwärmung selbst anthropogen ist; einige von ihnen bestreiten sogar generell den anthropogenen Klimawandel. Zu dieser Frage werden in naher Zukunft einige Studien erscheinen, die den anthropogenen Anteil an den erhöhten Atlantiktemperaturen genauer analysieren.
     Ein natürlicher Zyklus könnte, zusätzlich zur globalen Erwärmung, im Atlantik in der Tat zu dem schlimmen Jahr 2005 beigetragen haben. Ein solcher Zyklus kann aber weder erklären, wieso die Temperaturen jetzt höher sind als je zuvor seit Beginn der Messungen (und als im letzten Maximum dieses Zyklus um 1950), noch kann er den Anstieg im Pazifik erklären – auch dort, wo die Mehrzahl der Tropenstürme auftritt, zeigt ihre Energie seit Jahrzehnten einen Aufwärtstrend. Zudem liegt die beobachtete Temperaturentwicklung im tropischen Atlantik im Rahmen der globalen Erwärmungstrends (Abb. 3.1-5, 2.1-1 und 2.1-2) und ist konsistent mit dem, was Modellrechnungen als Folge der anthropogenen Emissionen ergeben.
     Zusammenfassend lässt sich sagen: Unter Hurrikanexperten (die meist aus der Wettervorhersage und nicht aus der Klimaforschung kommen) besteht ein Konsens, dass wärmere Meerestemperaturen die Tropenstürme verstärken. Unter Klimaexperten besteht ein Konsens, dass die anthropogene Erwärmung wesentlich zur beobachteten Erwärmung der tropischen Ozeane beigetragen hat. Ein ursächlicher Zusammenhang zwischen globaler Erwärmung und stärkeren Hurrikanen ist damit zwar noch nicht bewiesen und bedarf weiterer Erforschung, er muss jedoch beim gegenwärtigen Wissensstand als sehr wahrscheinlich gelten.

3.2   Auswirkungen auf Küstengebiete

Die Folgen des Klimawandels, sei es in Form eines Meeresspiegelanstiegs oder vermehrten und stärkeren Wetterextremen, werden die zukünftige Entwicklung von Küstenregionen direkt beeinflussen. Die Länge der weltweiten Küstenlinien (ohne Berücksichtigung kleiner Verästelungen von weniger als einigen km) hat eine Größenordnung von etwa 1 Mio. km. Küstenregionen sind für die Menschheit von herausragender Bedeutung. Sie bieten Siedlungsräume, sind Zentren wirtschaftlicher Aktivitäten (Turner et al., 1996) und beherbergen nicht zuletzt ein reiches Vorkommen an biologischer Vielfalt.
     Momentan lassen sich die unmittelbaren Auswirkungen des Klimawandels, wie z. B. Umfang und Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs, noch nicht genau voraussagen. Es ist aber sehr wahrscheinlich, dass die Gefährdung von Küstengebieten deutlich zunehmen wird und damit die Anzahl der vom Klimawandel betroffenen Menschen. Dies ergibt sich bereits aus der Tatsache, dass sich menschliche Siedlungen häufig in Küstennähe befinden. Acht der zehn größten Städte der Welt liegen heute an Küsten (UN, 2004), und Schätzungen zufolge leben 21 % der Weltbevölkerung weniger als 30 km vom Meer entfernt (Cohen et al., 1997; Gommes et al., 1998). Die große Attraktivität von Küstenregionen spiegelt sich auch in den hohen Wachstumsraten der dortigen Bevölkerung wider, welche etwa das Doppelte des globalen Durchschnitts betragen (Bijlsma et al., 1996). Die weltweiten Urbanisierungstendenzen werden diese Entwicklung in Zukunft noch verstärken. Bis 2030 könnten ungefähr 50 % der Weltbevölkerung innerhalb 100 km Entfernung von der Küste leben (Small und Nicholls, 2003).
     Wie sich der Meeresspiegelanstieg und klimawandelbedingte Wetterextreme auf Küstengebiete und auf Menschen auswirken werden, hängt in erster Linie von der Art und Anzahl der betroffenen natürlichen und sozialen Systeme ab. Zu den natürlichen Systemen werden vor allem Flussdeltas, tiefliegende Küstenebenen, Koralleninseln und Atolle, Barriere-Inseln und Lagunen, Strände, Küstenfeuchtgebiete und Ästuare gehören (IPCC, 2001b). Im Folgenden wird genauer untersucht, welche naturräumlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen zu erwarten sind und inwieweit eine Gefährdung für den Menschen besteht.

3.2.1   Naturräumliche Effekte

3.2.1.1     Überflutungen aufgrund des Meeresspiegelanstiegs

Durch den Anstieg des mittleren Meeresspiegels wird es in einigen Regionen der Erde zur Überflutung von Küstengebieten und Inselgruppen kommen. Mit Überflutung wird hier eine dauerhafte Wasserbedeckung von Landflächen bezeichnet (im Gegensatz zu einer vorübergehenden, eher episodenhaften Überschwemmung). Ohne Gegenmaßnahmen wäre der endgültige Verlust dieser Landflächen die Folge.
     Um die Größe der insgesamt vom Meeresspiegelanstieg gefährdeten Regionen abschätzen zu können, haben Brooks et al. (2006) Daten über die globale Landflächenverteilung in Abhängigkeit von der Höhe über dem Meeresspiegel zusammengestellt. Abbildung 3.2-1 zeigt, dass große Gebiete innerhalb des 1-m-Bereichs über der heutigen mittleren Hochwasserlinie liegen. Oberhalb der 1-m-Linie steigt die Landflächenverteilung als eine nahezu lineare Funktion der Höhe über der mittleren Hochwasserlinie an. Bei 20 m Höhe über dem Meeresspiegel wären bereits insgesamt 8 Mio. km2 betroffen.

Abbildung 3.2-1
Verteilung von Landfläche, ohne Antarktis, als Funktion der Höhe über der mittleren Hochwasserlinie (MHWL).
Quelle: ISciences, 2003

Zur Illustration der räumlichen Verteilung dieser Landflächen werden Beispiele von Gebieten gezeigt, die unterhalb von 2 m bzw. 20 m über dem Meeresniveau liegen. Ein Anstieg von 20 m (Abb. 3.2-2) entspricht einem Extremszenario, das sich durch die anthropogene Erwärmung über einen Zeithorizont von rund 1.000 Jahren ergeben könnte, falls die Eismassen in Grönland und der Westantarktis weitestgehend abschmelzen sollten (Kap. 3.1.1). Beim Meeresspiegelanstieg müssen derart lange Zeiträume berücksichtigt werden, weil die relevanten Prozesse, wie das Abschmelzen von Eisschilden und die Durchmischung der Ozeane, langsame geophysikalische Vorgänge sind. Aufgrund der physikalischen Trägheiten im System Meer werden diese Prozesse auch nach einer Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen und des Oberflächenklimas erst viele Jahrhunderte später zum Stillstand kommen.

Abbildung 3.2-2
Küstengebiete in Europa, Teilen Westasiens und Nordafrikas. Rot gefärbt sind Landgebiete, die niedriger als 20 m über dem gegenwärtigen mittleren Meeresspiegel liegen (ohne Berücksichtigung von künftigen Küstenschutzmaßnahmen).
Quelle: Brooks et al., 2006

Die besonders bedrohten Gebiete in Europa bei 20 m Anstieg umfassen vor allem den Osten Englands, das Delta des Po in Norditalien und den Küstenstreifen, der sich von Belgien durch die Niederlande, den Nordwesten Deutschlands bis ins westliche und nördliche Dänemark zieht (Abb. 3.2-2).
Ein Anstieg von 2 m (Abb. 3.2-3 und 3.2-4) könnte im kommenden Jahrhundert eintreten. Zur Veranschaulichung der Auswirkungen eines Meeresspiegelanstiegs von 2 m zeigt Abbildung 3.2-3 Gebiete an der Nordsee und nordeuropäischen Küsten. Da sich diese Art der Darstellung auf die absolute Höhe über dem Meeresspiegel bezieht, schließt sie auch Bereiche ein, die derzeit bereits von Deichen geschützt werden. Schon heute liegen einige dicht besiedelte Gebiete in den Niederlanden, England, Deutschland und Italien unterhalb des normalen Hochwasserpegels (EEA, 2005). Für diese Gebiete ist der Meeresspiegelanstieg besonders bedrohlich. Hier erhält die Frage der Veränderungsgeschwindigkeit zusätzliche Bedeutung, weil ein schnellerer Anstieg die Umsetzung gesellschaftlicher Anpassungsstrategien erschweren könnte (Brooks et al., 2006).

Abbildung 3.2-3
Küstengebiete entlang der Nordsee. Rot gefärbt sind Landgebiete, die niedriger als 2 m über dem gegenwärtigen mittleren Meeresspiegel liegen (ohne Berücksichtigung von künftigen Küstenschutzmaßnahmen).
Quelle: Brooks et al., 2006

In Asien wäre bei einem Meeresspiegelanstieg von 2 m (Abb. 3.2-4) beispielsweise das dicht bevölkerte Flussdelta von Ganges-Brahmaputra-Meghna betroffen, mit einem Netzwerk von 230 Flüssen. Das gesamte Flussgebiet umfasst eine Fläche von 175 Mio. ha und erstreckt sich von Indien und Bangladesh bis nach Nepal, China und Bhutan (Mirza et al., 2003). Derzeit leben ungefähr 129 Mio. Menschen in diesem Flussdelta (Woodroffe et al., 2006), wovon ein Großteil heute noch in ländlichen Gebieten siedelt. Mit Dhaka und Kolkata (früher Kalkutta) gibt es hier bereits zwei schnell wachsende Megastädte, also Städte mit mehr als 10 Mio. Einwohnern.

Abbildung 3.2-4
Küstengebiete entlang des Golf von Bengalen und im Ganges-Brahmaputra-Meghna-Flussdelta. Rot gefärbt sind Landgebiete, die niedriger als 2 m über dem gegenwärtigen mittleren Meeresspiegel liegen (ohne Berücksichtigung von künftigen Küstenschutzmaßnahmen).
Quelle: Brooks et al., 2006

3.2.1.2     Überschwemmungen aufgrund von Sturmfluten

In den meisten Fällen dürften die schwersten Folgen des Meeresspiegelanstiegs nicht im sehr langsamen Ansteigen des mittleren Wasserstandes bestehen, sondern im vermehrten Auftreten von Sturmfluten.
Das Entstehen von Sturmfluten wird oft durch das Zusammenspiel von Sturmsystemen und Gezeiten bedingt. Wenn bei Flut Stürme das Wasser auf die Küste drücken, kann dies zu Überschwemmungen großer Landstriche führen.      Vor allem in Flussmündungen kann so landeinwärts über große Distanzen Schaden angerichtet werden (SwissRe, 1998). Mit dem Begriff Überschwemmung wird hier eine zeitlich begrenzte, teilweise oder vollständige Wasserbedeckung normalerweise trockener Gebiete beschrieben. Diese kann sowohl dadurch verursacht werden, dass oberirdische (stehende oder fließende) Gewässer über die Ufer treten, als auch durch die Folgen von Starkniederschlägen (Münchener Rück, 1997).
     Durch einen Meeresspiegelanstieg wird die Exposition von Küstenbewohnern gegenüber Sturmfluten und Sturmwellen und damit das Überschwemmungsrisiko steigen. Die Zerstörungskraft derartiger Wetterextreme erhöht sich als direkte Konsequenz des Meeresspiegelanstiegs (Jimenez und Sanchez-Arcilla, 1997). Höhere Wellen werden leichter die ursprüngliche Küstenlinie erreichen und auch weiter landeinwärts vordringen. Bereits die Wasserstände des 2-m-Szenarios übersteigen die Normen heute zugelassener Küstenschutzbauten. Obwohl Großbritannien beispielsweise Schutzstrukturen besitzt, die die Wellenhöhe in Küstennähe reduzieren, bleibt es fraglich, ob diese Maßnahmen auch einen langfristigen Schutz gewähren können, wenn also die Ausnahmesituation zum Normalfall wird. Sollten sich Wassertiefen ändern oder Uferregionen steiler werden, was einen direkten Energiezuwachs der an Land kommenden Wellen zur Folge hätte, dann wären die heutigen Konstruktionen als Küstenschutzmaßnahmen nicht mehr ausreichend (Burgess und Townend, 2004).
     Weitere Faktoren könnten das Risiko von Überschwemmungen signifikant erhöhen: Durch den Klimawandel bedingte Änderungen ozeanischer und atmosphärischer Zirkulationsmuster können Stürme und ihr Zerstörungspotenzial regional und lokal beeinflussen. So wird beispielsweise mit einer Zunahme der Stärke von tropischen Wirbelstürmen gerechnet (Kap. 3.1.2). Außerdem könnte die Klimaerwärmung zu einer Intensivierung des Wasserkreislaufs beitragen, was einen Anstieg in der Häufigkeit und Intensität von Extremniederschlägen wahrscheinlich macht (IPCC, 2001a).
     Entscheidend für die Folgen den Meeresspiegelanstiegs ist also weniger, wieviel höher der mittlere Wasserstand liegt, sondern wie häufig bestimmte Höchststände während Sturmfluten erreicht werden. Dies kann man aus einem Vergleich des erwarteten mittleren Anstiegs mit der Statistik vergangener Sturmfluten abschätzen. Demnach könnten sich die Wiederkehrperioden, d. h. die Zeitintervalle zwischen bestimmten kritischen Pegelständen, in Zukunft stark reduzieren (Lowe et al., 2001). So zeigt ein Modell des Hadley Centre für eine Region im Osten Englands, das auf der Kombination von meteorologischen Daten und einem angenommenen Meeresspiegelanstieg von 0,5 m bis 2100 basiert, eine Verkürzung der Wiederkehrperioden von Wasserstandshöchstwerten von 500 auf 12 Jahre (Lowe et al., 2001). Ähnliche Trends, beruhend auf verschiedenen Klimaszenarien, wurden für den Großraum von New York City berechnet. Demnach dürfte sich die Wiederkehrperiode einer Jahrhunderflut in den 2080er Jahren bei einem Meeresspiegelanstieg von 24–95 cm auf 4–60 Jahre verkürzen (Gornitz et al., 2002; Kap. 3.3). Bei zu kurzen Wiederkehrperioden von destruktiven Extremereignissen wäre ein Wiederaufbau geschädigter Infrastruktur nicht mehr sinnvoll; sie müsste aufgegeben werden.
Landnutzungsänderungen wie Rodung von Wäldern, Urbanisierung und die Beseitigung von Schwemmlandebenen und Feuchtgebieten, können das Risiko von Überschwemmungen zusätzlich erhöhen, indem sie beispielsweise die Wasserspeicherkapazität von Böden verringern (Kundzewicz und Schellnhuber, 2004). Begradigte oder zugebaute Flüsse ohne naturnahe Wälder und Feuchtgebiete haben in Extremsituationen weniger Pufferkapazitäten. Oft entscheidet das durch wasserbauliche Maßnahmen beeinflusste Strömungs- und Sedimentationsverhalten von Flüssen, ob unwetterbedingte Überschwemmungsrisiken verstärkt oder aber abgeschwächt werden.

3.2.1.3     Erosion von Küsten

Im Gegensatz zu Überschwemmungen, die eher seltene Ereignisse mit teilweise katastrophalen Folgen sind, stellt Erosion einen episodisch auftretenden Prozess dar (Hall et al., 2002). Während des Erosionsvorgangs tragen Wellen Feststoffe wie Sand, Schlamm und Gestein von der Küste ab und lagern sie größtenteils an anderen Abschnitten wieder an. Ein Anstieg des Meeresspiegels könnte diese Erosionsprozesse beschleunigen (Zhang et al., 2004; Stive, 2004). Vor allem bei einem geringen Anstieg dürfte die Bedeutung der Erosion im Vergleich zu Überflutungen größer ausfallen (Smith und Lazo, 2001).
     Die Erosionsraten hängen dabei von den lokalen Gegebenheiten ab. Sollte es zur Unterspülung und dem darauf folgenden Einsturz von Steilküsten oder Küstenschutzstrukturen kommen, kann Erosion eine ernstzunehmende Gefahr darstellen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig anzumerken, dass vor allem die Anstiegsraten des Meeresspiegels für die Veränderung der Küstenmorphologie relevant sind. Wenn Sedimentationsraten mit denen des Meeresspiegelanstiegs Schritt halten können, kann sich ein neues Gleichgewicht einstellen und auf die Entwicklung des Küstenverlaufs stabilisierend auswirken. Sedimentationsprozesse haben so seit Beginn des Holozäns zur Küstenentwicklung beigetragen und vor allem während der Überflutung von Flussdeltas die Erhaltung von Landfläche gesichert (Brooks et al., 2006). Sollte sich der Meeresspiegelanstieg allerdings so stark beschleunigen, dass sich kein neues Gleichgewicht ausbilden kann oder sollten Sedimentationsraten durch Managementmaßnahmen deutlich reduziert werden, dann wird der Verlust von Küstenstreifen wahrscheinlich. Ein bekanntes Beispiel dafür ist der Nil, wo die Sedimentationsraten vor allem durch den Bau des Assuan-Staudamms verringert wurden, was zur Beschleunigung der durch Gezeiten verursachten Erosion des nördlichen Nildeltas führte (Stanley und Warne, 1998).
     Viele Autoren, wie beispielsweise auch Zhang et al. (2004), beziehen sich in ihren Prognosen über die durch Meeresspiegelanstieg bedingte Erosion von Küstenbereichen auf die Bruun’sche Regel (Bruun, 1962). Diese besagt, dass Erosionsraten ungefähr 50–100-mal höher als die relativen Anstiegsraten des Meeresspiegels sind, d. h. ein Meeresspiegelanstieg von 1 m würde den Verlust eines 50–100 m breiten Küstenstreifens nach sich ziehen. Die Meinungen über die allgemeine Anwendbarkeit der Bruun’schen Regel gehen allerdings auseinander, weil diese auf der Annahme eines vereinfachten, zweidimensionalen Systems und der Ausbildung eines Sedimentationsgleichgewichts im Uferbereich beruht. Diese Voraussetzungen sind aber in realen Situationen kaum vorzufinden. Es bleibt daher festzustellen, dass zur Abschätzung der Folgen von Erosion auf den Küstenlinienverlauf aufwändigere Modelle verwendet werden sollten, die beispielsweise auch Sedimenttransporte entlang der Küste und Änderungen des Sedimentationsgleichgewichts, wie sie bei einem Meeresspiegelanstieg wahrscheinlich werden, mit einbeziehen.

3.2.1.4     Auswirkungen auf das Grundwasser

Der Meeresspiegelanstieg kann auch den Grundwasserspiegel einer Küstenregion ansteigen lassen. Dies wird zum einen durch geographische Faktoren (z. B. Höhe über dem Meeresspiegel), zum anderen durch geologische Faktoren (z. B. Beschaffenheit von Gesteins- und Bodenschichten) bestimmt.
Vor allem in Flussdeltas könnte sich ein durch den Meeresspiegel verursachter Anstieg des Grundwasserspiegels bis zu 20–50 km landeinwärts bemerkbar machen. Diese Abschätzung beruht vor allem auf der Beobachtung, dass Grundwasser entlang von Küsten oberhalb eines dichten, sich landeinwärts bewegenden Salzwasserkeils fließt. Diese Balance zwischen Süß- und Meerwasser wird physikalisch durch das Verhältnis der unterschiedlichen Wasserdichten bestimmt. Durch einen Anstieg des Meeresspiegels würde demzufolge auch das darüber liegende Grundwasser ansteigen (Barlow, 2003). Dies kann Bodenvernässung zur Folge haben. Dadurch entstehen nicht nur Auswirkungen auf die Süßwasserversorgung einer Region, sondern auch auf die Landwirtschaft (Versalzungsgefahr), die Stabilität von Fundamenten und die Sicherheit und das Funktionieren von Entwässerungs- und anderen Untergrundsystemen wie U-Bahnen.
     Zusätzlich kann ein Anstieg des Meeresspiegels das Eindringen von Salzwasser in Küstenaquifere fördern (Meerwasserintrusion). Sherif und Singh (1999) sind in Modellsimulationen zu dem Ergebnis gekommen, dass ein Anstieg von 0,5 m im Mittelmeer dazu führte, dass Salzwasser 9 km weit in die Küstenaquifere des Nildeltas eindränge. Bei einem gleichen Anstieg wäre im Golf von Bengalen dagegen nur eine Zone von 0,4 km landeinwärts betroffen. Dies hätte eine zunehmende Versalzung des Grund- und Oberflächenwassers zur Folge, mit beträchtlichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Trinkwasserversorgung. Das Eindringen von Salzwasser in die Grundwasserspeicher von Küstenzonen ist bereits heute weltweit zu beobachten, beispielsweise in China und Indien (Shah et al., 2000). Durch die zunehmende Übernutzung von Süßwasservorräten in den dicht besiedelten Küstenzonen kann dieser Vorgang noch erheblich verstärkt werden.
Obwohl der Meeresspiegelanstieg die Versalzung von Trichtermündungen von Flüssen und küstennahen Grundwasserreservoiren bewirken kann, wird dieser Prozess noch durch eine Reihe anderer Faktoren bestimmt. So kontrolliert auch das Abflussverhalten von Niederschlägen und deren Beitrag zur Grundwassererneuerung die Meerwasserintrusion in Küstengebieten. Dabei kann ein erhöhter Süßwasserabfluss der Meerwasserintrusion entgegenwirken. Meerwasserintrusion hätte lang anhaltende Folgen. Bis zur Einstellung eines auf den neuen Meeresspiegel abgestimmten Gleichgewichts wird bei manchen dieser Aquifere Hunderte bis Tausende von Jahren dauern (Barlow, 2003).

3.2.1.5     Biologische Auswirkungen

Neben Temperaturanstieg und Versauerung ist der zu erwartende Meeresspiegelanstieg ein wichtiger zusätzlicher Stressfaktor für die oft besonders artenreichen terrestrischen Küstenökosysteme bzw. küstennahen Ökosysteme. Zwei besonders relevante Ökosystemtypen sind Korallenriffe (Kap. 2.4) und Mangrovenwälder, da sie nicht nur eine große biologische Vielfalt aufweisen, sondern gleichzeitig eine wichtige Rolle für den Küstenschutz spielen. Letzteres hat die Tsunami-Katastrophe im Dezember 2004 im Indischen Ozean gezeigt: Die Flutwelle wurde an Küsten mit intakten Korallenriffen und Mangrovenwäldern abgebremst, so dass die Schäden dort weniger verheerend ausfielen (Fernando and McCulley, 2005; Dahdouh-Guebas et al., 2005; Danielsen et al., 2005).
     Wie Korallenriffe auf den Meeresspiegelanstieg reagieren werden, kann aus der Rekonstruktion der Vergangenheit oder mit Modellsimulationen abgeleitet werden. Die Anpassungsfähigkeit von Korallen war in prähistorischer Zeit sehr unterschiedlich ausgeprägt (Montaggioni, 2005). Das durchschnittliche vertikale Wachstum der Korallenriffe seit der letzten Eiszeit wird mit maximal 10 mm pro Jahr angegeben (IPCC, 2001b). Da die Wachstumsraten der Korallen aber von vielen Faktoren beeinflusst werden (Kap. 2.4) und Korallen in diesem Jahrhundert auch durch Erwärmung, Versauerung und andere Umweltfaktoren beeinträchtigt werden, können kaum Prognosen für die Anpassungsfähigkeit dieser Ökosysteme in Hinblick auf den steigenden Wasserspiegel gemacht werden.
     Etwa 8 % der weltweiten Küstenlinien werden heute von Mangroven gesäumt, mehr als die Hälfte der Mangrovenwälder ist allerdings bereits verschwunden (WRI, 2001). Der beobachtete Rückgang ist zum großen Teil auf die veränderte Küstennutzung durch den Menschen zurückzuführen. Dass auch der Meeresspiegelanstieg lokal einen Einfluss auf die Verbreitung von Mangroven hat, zeigt eine Studie über die Veränderungen von Mangrovengürteln im Amazonasgebiet (Cohen und Lara, 2003). Der Anstieg des Meeresspiegels wird die küstennahen Mangrovengürtel in Zukunft weiter landeinwärts drängen. Die Mangroven werden allerdings nur dort überleben können, wo ihnen neben der intensiven Landnutzung durch den Menschen genügend Raum gelassen wird. Für die Bewahrung dieser wertvollen Ökosysteme ist es deshalb dringend notwendig, Schutzgebiete zu erhalten oder neu zu schaffen, die eine breite Pufferzone auf dem Festland einschließen. Nicholls (2004) bewertete mit Hilfe des HadCM3-Modells die Sensibilität von Küstenregionen gegenüber Überflutungen unter den verschiedenen SRES-Szenarien (IPCC, 2000). Demnach hat der Meeresspiegelanstieg in jedem Szenario den Verlust von Feuchtgebieten zur Folge. Allerdings zeigt diese Studie auch, dass die direkte durch den Menschen verursachte Zerstörung von Feuchtgebieten die durch den Klimawandel bedingten Verluste übertreffen kann.
     Eine zusätzliche Belastung für Küstenökosysteme sind die durch den Meeresspiegelanstieg bedingten Änderungen des Tidenhubs und der Hochwasserhöhe. Die Folge sind veränderte Wassertiefen, Licht- und Temperaturverhältnisse, Strömungsgeschwindigkeiten und eine Verschiebung der Süß- und Salzwasserverteilung. Dies kann zu physiologischen Belastungen für einige Tier- und Pflanzenarten führen und dadurch einen Habitatwechsel erfordern. Studien zeigen, dass bereits geringe Meerwasserintrusionen in Küstenseen zu großen Störungen in der Struktur und Vielfalt von Zooplanktonpopulationen führen. Demzufolge können kleine Salinitätsänderungen einen Rückgang in der Biodiversität von Küstenökosystemen zur Folge haben (Schallenberg et al., 2003). Das Funktionieren und die Erhaltung von Ökosystemen ist also nicht nur durch Überflutungen aufgrund des Meeresspiegelanstiegs bedroht, sondern auch durch Änderungen in der Häufigkeit und Stärke von Meerwasserintrusionen.
Ein neuartiges interaktives Werkzeug zur integrierten Analyse der Folgen des Meeresspiegelanstiegs ist das DIVA-Modell (DINAS-COAST Consortium, 2004). Das Modell simuliert die Auswirkungen des lokalen Meeresspiegelanstiegs (inklusive tektonischer Hebungen und Senkungen) auf die Ökosysteme und Bevölkerung der Küstenregionen der Welt unter Berücksichtigung unterschiedlicher Anpassungsstrategien. Es beruht auf der Zerlegung der weltweiten Küstenlinien in mehr als 10.000 nach morphologischen und sozioökonomischen Gesichtspunkten homogene Segmente, einer eigens entwickelten umfangreichen weltweiten Datenbank und einer Reihe von gekoppelten Modulen. Für ein mittleres Anstiegsszenario des Meeresspiegels um 50 cm bis zum Jahr 2100 ergibt das Modell einen Verlust von mehr als der Hälfte der Süßwasserfeuchtgebiete im Küstenbereich, etwa 20 % der Küstenwälder und einem Viertel der Mangroven.

3.2.2   Gesellschaftliche Effekte

3.2.2.1     Auswirkungen auf den Menschen

Die Vielzahl der naturräumlichen Effekte des Meeresspiegelanstiegs wird Auswirkungen auf den Menschen und die für ihn lebensnotwendigen Systeme mit sich bringen. Es ist wahrscheinlich, dass sich einige dieser Effekte gegenseitig verstärken werden, wie z. B. Überschwemmungen und Erosionsereignisse. Für die Bewohner von Küstenregionen wird der Meeresspiegelanstieg daher die größte Herausforderung des globalen Klimawandels darstellen (IPCC, 2001b).
     Das Ausmaß der klimabedingten Gefährdung wird außerdem davon bestimmt, inwieweit die Ökosysteme der betroffenen Küstenregionen vorgeschädigt sind. Bereits bestehende Umweltprobleme befinden sich häufig in Wechselwirkung mit den Auswirkungen des Klimawandels. Beispielsweise können Nutzungsänderungen (Entwaldung, Besiedlung usw.) in hydrologischen Einzugsgebieten oder die Degradation von Küstenökosystemen (Korallensterben durch Verschmutzung des Meerwassers, Abholzung von Mangrovenwäldern zur Gewinnung von Baumaterial und Flächen für Aquakulturanlagen usw.) die Gefahr von Überschwemmungen erhöhen. In Großstädten beobachtet man darüber hinaus, dass Landmassen teilweise bis unterhalb des Meeresspiegels absinken.
     Die physische Auflast von Gebäuden und Infrastruktur trägt dazu ebenso bei wie eine intensiv urbane Wirtschaftsweise in Verbindung mit Grund-wasserentnahme, Kanalisierung und Bautätigkeit. Nicholls (1995) schätzt, dass derartige Absenkungsraten lokal im Extremfall bis zu 1 m pro Jahrzehnt betragen können. Durch den Meeresspiegelanstieg steigt das Überflutungsrisiko für diese Regionen dann zusätzlich. Die Überlagerung mehrerer Prozesse – das Verschwinden natürlicher Barrieren, das Absinken von Landmassen bis unterhalb des Meeresspiegels und der Anstieg des Meeresspiegels als Folge des Klimawandels – erhöht das Risiko für den Menschen (Nicholls, 2003).
     Beruhend auf den Bevölkerungszahlen von 1995 leben derzeit 60 Mio. Menschen innerhalb der 1-m-Zone und 275 Mio. Menschen innerhalb der 5-m-Zone über dem mittleren Meeresspiegel. Wenn Prognosen über das Bevölkerungswachstum in diese Schätzungen einbezogen werden, steigen die Zahlen bis Ende des 21. Jahrhunderts auf 130 Mio. (1-m-Zone) bzw. 410 Mio. Menschen (5-m-Zone; Nicholls et al., 2005). Die neuere Studie von Brooks et al. (2006) kommt zu ähnlichen Ergebnissen (Abb. 3.2-5).

Abbildung 3.2-5
Bevölkerung, die im Jahr 1995 unterhalb einer bestimmten Höhe über der mittleren Hochwasserlinie (MHWL) lebte.
Quelle: Brooks et al., 2006

Wie die gefährdete Bevölkerung letztendlich mit den Herausforderungen eines beschleunigten Meeresspiegelanstiegs umgehen wird, stellt einen komplexen und dynamischen Prozess dar. Abwanderungen werden von der jeweiligen Situation vor Ort bestimmt und können von der geplanten Emigration, basierend auf Risikoabwägungen und ökonomischen Überlegungen, bis hin zu überstürzten Fluchtbewegungen infolge von Überschwemmungen, Sturmfluten oder plötzlichen Erosionsereignissen reichen. Aufgrund der wahrscheinlichen Zunahme von Wetterextremereignissen werden spontane Abwanderungen aufgrund von Katastrophen die geplanten Abwanderungen voraussichtlich zahlenmäßig übertreffen (Brooks et al., 2006). Dies wäre vor allem dann der Fall, wenn durchgreifende Veränderungen der Landschaft eintreten und die Kosten zum Schutz der betroffenen Bevölkerung unverhältnismäßig hoch ansteigen. Menschen aus tiefliegenden Küstenregionen, vor allem Flussdeltas und kleinen Inselstaaten, sind diesbezüglich besonders bedroht (Nicholls, 2003). So zeigen Studien, dass ohne aufwändige Schutzmaßnahmen in den Verwaltungsbezirken Alexandria und Port Said in Ägypten bei einem Meeresspiegelanstieg von 0,5 m ungefähr 1,5 Mio. Menschen gefährdet sind (El-Raey et al., 1999). Für Europa wird geschätzt, dass bei einem Meeresspiegelanstieg um 1 m 13 Mio. Menschen bedroht wären (EEA, 2005).
     Es gibt eine Reihe von Modellsimulationen, um die Zahl der von Überflutungen gefährdeten Menschen genauer abzuschätzen. Nicholls et al. (2006) simulierten beispielsweise mit Hilfe des FUND-Modells die Folgen eines Zerfalls des westantarktischen Eisschilds und des daraus resultierenden Meeresspiegelanstiegs von 5 m über einen Zeitraum von 100 bis 1.000 Jahren, beginnend im Jahre 2030. Die Auswirkungen von Küstenschutzmaßnahmen wurden mit Kosten-Nutzen-Analysen evaluiert. In allen Szenarien erreichen erzwungene Abwanderungen zwischen 2030 und 2060 ihren Höhepunkt. Basierend auf der (extremen) Annahme eines schnellen Zerfalls des Eisschildes innerhalb von 100 Jahren werden insgesamt 15 Mio. Menschen zur Abwanderung gezwungen sein. Das Maximum der Abwanderung liegt bei 350.000 Menschen pro Jahr. Allerdings machen diese Zahlen nur 2–3 % der insgesamt gefährdeten Menschen aus, weil als Annahme zugrundegelegt wird, dass groß angelegte Küstenschutzmaßnahmen durchgeführt werden. Bei der Abschätzung von Überschwemmungsrisiken kommen Hall et al. (2005) zu dem Schluss, dass sich in Großbritannien in den 2080er Jahren unter den A1- und A2-SRES-Szenarien des IPCC die Zahl der bedrohten Menschen, verglichen zu 2002, von 0,9 Mio. auf 1,8 Mio. Menschen verdoppeln wird.

„Meeresflüchtlinge“

Ob Küstenbewohner, die ihre Heimat aufgrund klimabedingter Umweltveränderungen verlassen mussten („Meeresflüchtlinge“), zurückkehren oder sich weiter von der Küste entfernt ansiedeln, hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Einerseits wird die Entscheidung davon beeinflusst, ob Küstenschutzstrukturen aufgebaut werden und wie wirksam bzw. vertrauenswürdig diese sind. Andererseits spielt aber auch das Verhalten lokaler und regionaler Regierungen eine Rolle, wenn diese etwa von einer Rückkehr in evakuierte Gebiete abraten oder dies sogar unterbinden (Brooks et al., 2006). Aus den Wechselwirkungen dieser Faktoren und Maßnahmen wird sich letztendlich die tatsächliche Zahl der Meeresflüchtlinge bestimmen.
In jedem Fall müssen Meeresflüchtlinge langfristig wieder an anderen Orten angesiedelt werden und stellen die Politik so vor neuartige Herausforderungen.
     Dies gilt vor allem für die Bewohner einiger tief liegender Atolle wie z. B. den Malediven, Marshall Inseln, Kiribati, Tuvalu oder Tokelau. Diese Inselstaaten, mit einer Gesamtbevölkerung von über 500.000 Menschen (CIA, 2005), liegen durchschnittlich nur 2 m über dem Meeresspiegel und laufen deshalb Gefahr, durch den Klimawandel unbewohnbar zu werden oder völlig zu verschwinden. Ihre Bewohner sind einer stets wachsenden Gefahr von Versalzung und Trinkwasserknappheit und erhöhten Sturm- und Überschwemmungsrisiken ausgesetzt, selbst wenn die 1-m-Leitplanke (Kap. 3.3) erfolgreich eingehalten werden sollte (Barnett und Adger, 2003). Diese Faktoren wirken sich bereits heute aus: Die ersten Umsiedlungen auf höher gelegene Gebiete fanden bereits im Dezember 2005 auf der pazifischen Insel Vanuatu statt. In diesem Fall war die Umsiedlung des Dorfes Lateu durch die immer kürzer werdenden Abstände zwischen Sturmfluten notwendig geworden. Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) betrachtet diese Umsiedlung als die wahrscheinlich erste formal registrierte Maßnahme dieser Art, die sich direkt aus den Folgen des Klimawandels ergibt (UNEP, 2005).
     Es gibt bereits offizielle Programme, die sich mit dem Problem der Meeresflüchtlinge beschäftigen. Neuseeland hat mit den Regierungen von Tuvalu, Fiji, Kiribati und Tonga innerhalb der „Pacific Access Category“ Einwanderungsregelungen für deren Bewohner getroffen. Jedes Jahr erhält eine bestimmte Anzahl von Flüchtlingen, deren Status sich direkt aus den Folgen des Klimawandels ergibt, eine Aufenthaltserlaubnis für Neuseeland. Allerdings ist die Erteilung einer solchen Aufenthaltserlaubnis an eine Reihe Bedingungen geknüpft, die derzeit die Älteren und Armen noch ausschließt (Friends of the Earth, 2005). Es bedarf hier also einer völkerrechtlichen Regelung, die das Recht der Meeresflüchtlinge auf Aufnahme in anderen Staaten festschreibt (Kap. 3.4.2.3).

Bedrohung menschlicher Gesundheit

An der Küste bedrohen vor allem Sturmfluten und Überschwemmungen das Leben und die Gesundheit vieler Menschen. Bereits heute sind insgesamt 75 Mio. Menschen in Küstenregionen von sturmbedingten Überschwemmungen bedroht. Nimmt man ein mittleres Klimawandelszenario mit einem Meeresspiegelanstieg von 0,4 m bis zu den 2080er Jahren an, so wird diese Zahl schätzungsweise auf 200 Mio. ansteigen (IPCC, 2001b; Patz et al., 2005).
Bei der Bewertung der gesundheitlichen Folgen von Sturmfluten und Überschwemmungen lässt sich zwischen deren direkten, mittel- und langfristigen Auswirkungen unterscheiden. Unter direkten Auswirkungen versteht man diejenigen, die unmittelbar während des Ereignisses auftreten und durch das Einwirken des Hochwassers ausgelöst werden. Dazu zählen Todesfälle und Verletzungen, die auf Ertrinken und den Aufprall auf harte Gegenstände zurückzuführen sind, Unterkühlung und Herzstillstand (WHO, 2002). Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) berechnete in diesem Zusammenhang, dass das relative Risiko im Jahr 2030 durch Überschwemmungen in Küstengebieten der EUR-B-Region getötet zu werden 6,3-mal höher sei als in den Basisjahren 1980–1999 (McMichael et al., 2004). Zu den davon betroffenen Staaten der EUR-B-Region zählen einige der ehemaligen Sowjetrepubliken, mehrere Balkanländer, sowie die Türkei, Polen und die zukünftigen EU-Staaten Bulgarien und Rumänien.
     Die mittelfristigen Auswirkungen von Überschwemmungen äußern sich vor allem in der Zunahme übertragbarer Krankheiten, verursacht durch die Aufnahme von oder den Kontakt mit kontaminiertem Wasser (z. B. Cholera, Hepatitis A, Leptospirose) oder Atemwegsinfektionen aufgrund überfüllter Unterkünfte (IPCC, 2001b). Das Fehlen funktionierender sanitärer Einrichtungen und einer öffentlichen Gesundheitsversorgung erhöht in ärmeren Ländern diese Risiken noch zusätzlich. Beispielsweise gehörten nach der Flutkatastrophe 1988 in Bangladesh Diarrhoe und Atemwegsinfektionen zu den häufigsten Krankheiten, und die wässrige Diarrhoe wurde zur häufigsten Todesursache für alle Altersgruppen unter 45 Jahren (Siddique et al., 1991).
     Längerfristig gesehen können die Folgen des Meeresspiegelanstiegs dazu beitragen, die Häufigkeit und Verteilung von Krankheitsüberträgern zu beeinflussen. So wird sich die Überflutung von Küstenregionen auf das Vorkommen von in Brackwasser brütenden Mücken auswirken, z. B. auf die Malariaüberträger Anopheles subpictus und A. sundaicus in Asien. Überflutungen könnten aber auch die natürlichen Lebensräume von Krankheitserregern zerstören, wie beispielsweise des EEE-Virus (östliches Pferde-Enzephalitis-Virus) das in Süßwasserfeuchtgebieten entlang der Küsten der USA zu finden ist (IPCC, 2001b).
     Zusätzlich stellen der Meeresspiegelanstieg und die Folgen von Sturmfluten und Überschwemmungen auch eine Bedrohung der Trinkwasserversorgung und Nahrungssicherheit dar. Zum einen ist hier die zunehmende Versalzung von Süßwasserreservoiren zu nennen, die neben der Trinkwassergewinnung auch die landwirtschaftliche Produktivität in Küstennähe beeinträchtigen kann. Zum anderen können Überschwemmungen zu beträchtlichen Ernteausfällen führen, so wie bei der Flut 1998 in Bangladesh, wo der Ausfall der Reisernte über die Hälfte der landwirtschaftlichen Verluste insgesamt ausmachte und sich auf nur 24 % des erwarteten Ertrages der landwirtschaftlichen Jahresproduktion belief. Nahrungsmittelknappheit und Unterernährung sind mögliche Folgen (del Ninno et al., 2001; WHO, 2002).
     Bedingt durch den Schock und die Folgen der Ereignisse können Überschwemmungen auch langfristige Auswirkungen auf die psychische Verfassung der betroffenen Menschen haben. Der Verlust von Familienmitgliedern und Freunden, sozialen Netzwerken, Eigentum und Arbeit kann zu posttraumatischem Stresssyndrom führen. Dieses äußert sich in Angstgefühlen, Depressionen, psychosozialen Störungen und kann sogar zu einem Anstieg von Selbstmordraten führen. Es muss damit gerechnet werden, dass derartige psychische Probleme noch Monate bis Jahre nach einem solchen Ereignis auftreten können (WHO, 2002).

Tabelle 3.2-1
Klassifizierung der durch einen Meeresspiegelanstieg verursachten Schäden.
Quelle: verändert nach Fankhauser, 1995

    Laut einer Studie der Weltgesundheitsorganisation sterben bereits heute jährlich mehr als 150.000 Menschen an den Folgen des Klimawandels (WHO, 2002). Ursache hierfür sind vor allem die Zunahme an Durchfallerkrankungen,Malaria und Unterernährung. Bis zum Jahr 2030, so die Schätzung der WHO, wird sich das zusätzliche Gesundheitsrisiko durch den Klimawandel weltweit mehr als verdoppeln (McMichael et al., 2004). Dabei wird eine starke Zunahme des relativen Überschwemmungsrisikos prognostiziert, mit geringeren Zuwächsen bei Malaria, Unterernährung und Durchfallerkrankungen. Diese geringeren relativen Veränderungen können aber eine weitaus höhere Krankheitsbürde verursachen. Also scheinen Infektionskrankheiten ein größeres Risiko für den Menschen darzustellen als die direkten Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs. Allerdings vernachlässigen die heutigen Modelle noch mögliche Wechselwirkungen zwischen diesen verschiedenen Gesundheitsrisiken.

3.2.2.2     Volkswirtschaftliche Schäden

Auch die monetäre Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengebiete stellt die Wissenschaft vor große Herausforderungen. Um Aussagen über die Gesamtkosten der meeresbezogenen Auswirkungen des Klimawandels treffen zu können, bedarf es detaillierter, räumlich hochaufgelöster Analysen, die Aussagen über die zu erwartenden Schäden erlauben. Diese Schäden können in vielfältiger Form auftreten und reichen von Vermögensschäden bis hin zu Kosten aus dem Verlust an Menschenleben oder aus dem Verlust biologischer Vielfalt und von Ökosystemleistungen. Tabelle 3.2-1 gibt einige Beispiele für die von einem Meeresspiegelanstieg betroffenen Bereiche und die zu erwartenden Schäden und Verluste.
     Um potenzielle Sachschäden und Auswirkungen auf den Menschen zu beurteilen, ist zu berücksichtigen, dass zahlreiche Megastädte von einem Meeresspiegelanstieg betroffen sein werden. Von den weltweit 20 Megastädten befinden sich 15 in exponierter Lage zum Meer (berechnet nach Daten von Klein et al., 2002; UN, 2004), darunter Tokio, Mumbai und New York. Da mit der Entwicklung von Megastädten oft eine Verschärfung bereits bestehender, lokaler Umweltprobleme einhergeht, wie z. B. das Absinken des Grundwasserspiegels, mangelt es diesen Gebieten an natürlichen Pufferkapazitäten, um die Folgen des Meeresspiegelanstiegs auszugleichen. Beispielsweise könnte hier die Trinkwasserversorgung gefährdet werden. Diese zählt neben Verkehrs-, Telekommunikations- und Energieversorgungsnetzen, dem Notfall-, Rettungs- und Gesundheitswesen, aber auch dem Einzelhandel, der öffentlichen Verwaltung, Finanz- und Rechnungswesen zur so genannten kritischen Infrastruktur (Bruneau et al., 2003; DRM, 2006). Darunter versteht man Einrichtungen, die eine Erfüllung lebenswichtiger Bedürfnisse und die Sicherheit der Bevölkerung garantieren, die Ordnung aufrechterhalten und eine minimale öffentliche Grundversorgung oder eine funktionsfähige Wirtschaft sicherstellen (Kommission der Europäischen Gemeinschaft, 2005a). Ein Ausfall oder eine Beeinträchtigung dieser Infrastruktur kann Versorgungsengpässe und erhebliche Störungen der öffentlichen Sicherheit nach sich ziehen (BBK, 2006) und sich sogar destabilisierend auf eine gesamte Region auswirken. Ein gradueller Meeresspiegelanstieg bzw. damit einhergehende Extremereignisse könnten beispielsweise die Abläufe in größeren Hafenstädten beeinträchtigen bzw. zeitweise unterbinden, wodurch in der Folge auch regionale Handels- und Transportnetzwerke betroffen wären. Damit ist auch zu erwarten, dass die geophysikalische Veränderung an Küsten großflächige wirtschaftliche Auswirkungen in benachbarten und inländischen Regionen hervorrufen (Brooks et al., 2006).
     Zu den Kosten aus Sachschäden oder Produktionsausfällen kommen noch die Kosten, die sich aus dem Verlust von Ökosystemleistungen ergeben. So können beispielsweise die negativen Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf Küstenökosysteme lokale Fischereierträge beeinträchtigen (Brooks et al., 2006). In vielen, vor allem ärmeren Ländern hängt die Sicherung des Lebensunterhalts von Küstenbevölkerungen oft direkt von dem Ertrag dieser Ökosysteme ab. Eine Störung des Süßwasserhaushalts, z. B. durch Meerwasserintrusion (Kap. 3.2.1.4) kann zudem Auswirkungen auf die Landwirtschaft haben. Schon jetzt werden gemeinnützige Anbauflächen auf den Inseln Tuvalus durch eine zunehmende Versalzung des Grundwassers geschädigt (Friends of the Earth, 2005). Neben den Risiken in der Nahrungsmittelversorgung führt dies auch zu einem Rückgang der lokalen ökonomischen Aktivität.
     In die Gesamtkosten des Klimawandels gehen zum einen die monetär bewerteten Schäden ein, die der Klimawandel verursacht, und zum anderen die Kosten der Anpassung an den Klimawandel. Dabei sollten dem ökonomischen Effizienzprinzip entsprechend solche Anpassungsmaßnahmen durchgeführt werden, bei denen die Nutzen der Maßnahmen (in Form von vermiedenen Schäden) die Kosten (beispielsweise in Form von Bau- und Instandhaltungskosten von Dämmen) übersteigen. In anderen Fällen erscheint es unter streng ökonomischen Gesichtspunkten sinnvoll, auf Anpassung zu verzichten und klimawandelbedingte Schäden hinzunehmen. Das kosteneffiziente Strategien-Portfolio hängt wiederum von den ökologischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen einer Region ab, die sich ebenfalls im Zeitverlauf verändern. Für die Planung von Strategien und für die Entscheidungsfindung ist wichtig, dass die verbundenen Kosten- und Nutzenkategorien möglichst vollständig erfasst und berücksichtigt werden (Kap. 3.4.1.1).
     Um die weltweiten Gesamtkosten des Klimawandels ermitteln zu können, bedarf es einer Vielzahl von Daten. Vor allem für die Aufstellung und Bewertung potenzieller Schäden sind detaillierte Informationen notwendig. Diese sind jedoch häufig nicht umfassend und insbesondere in Entwicklungsländern nur rudimentär vorhanden. Wie in Tabelle 3.2-1 gezeigt, treten Schäden in vielfältiger Form auf und schließen auch Güter ein, die nicht am Markt gehandelt werden, also keinen Preis haben. Dies trifft vor allem auf den Verlust von Ökosystemleistungen und biologischer Vielfalt zu, welche mit Hilfe von Befragungen und ökonomischen Schätzmethoden monetär quantifiziert werden können. Allerdings bestehen hier große Unsicherheiten.
     Menschen werden die Auswirkungen des Klimawandels nicht einfach hinnehmen, sondern sich durch Anpassungsmaßnahmen vor Schäden schützen. Daher muss im Rahmen ökonomischer Analysen eine kosteneffiziente Strategienkombination ermittelt werden. Hierzu werden Modelle benötigt, welche sowohl den Klimawandel als auch die Entwicklung der Volkswirtschaften weltweit simulieren. Einige solche Modelle existieren zwar bereits (Fankhauser, 1995; Yohe et al., 1999; Darwin und Tol, 2001), sie basieren aber auf stark vereinfachenden Annahmen, weshalb globale Kostenschätzungen derzeit nur in sehr grober Form möglich und damit von sehr beschränkter Aussagekraft sind. Auf der Basis von Daten aus regionalen Vulnerabilitätsanalysen lassen sich die meeresbezogenen Kosten des Klimawandels aber zumindest für kleinere Räume genauer spezifizieren (z. B. Kasten 3.4-2).

3.3   Leitplanke: Meeresspiegelanstieg

3.3.1   Leitplankenvorschlag

Der WBGU schlägt folgende Leitplanke vor: Der absolute Meeresspiegelanstieg sollte dauerhaft (auch über viele Jahrhunderte) nicht mehr als 1 m betragen, und die Anstiegsgeschwindigkeit sollte stets unter 5 cm pro Jahrzehnt bleiben. Zum Vergleich: Der anthropogene Meeresspiegelanstieg beträgt bisher insgesamt 20 cm, die Rate liegt aktuell bei 3 cm pro Jahrzehnt (Kap. 3.1).

3.3.2   Begründung

Die vorgeschlagenen Werte beruhen auf der Einschätzung des WBGU, dass ein höherer oder rascherer Anstieg des Meeresspiegels mit großer Wahrscheinlichkeit zu nicht mehr vertretbaren Schäden und Verlusten für Mensch und Natur führen würde. Wie bei Leitplanken generell der Fall, enthält diese Einschätzung eine normative Wertung und ist nicht allein aus wissenschaftlichen Prinzipien ableitbar (Kasten 1-1), zumal über die konkreten Folgen des Meeresspiegelanstiegs nach wie vor erhebliche Unsicherheiten bestehen. Der WBGU hofft, mit diesem Vorschlag eine breite gesellschaftliche Diskussion über ein akzeptables Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs sowie weitere Forschung über dessen Folgen anregen zu können.
     Wie bei der Klimaschutzleitplanke des WBGU zum globalen Temperaturanstieg (2 °C insgesamt sowie nicht mehr als 0,2 °C pro Jahrzehnt; Kasten 1-1) hängen auch beim Meeresspiegelanstieg die Folgen sowohl vom Gesamtwert als auch von der Rate ab. Die Auswirkungen auf langfristig unbewegliche Strukturen wie etwa Städte oder Weltkulturerbestätten hängen mehr vom Absolutwert ab, während die Anstiegsrate eher für dynamische Systeme wichtig ist, wie etwa Ökosysteme, Strände oder einige Korallenatolle, die sich in gewissem Ausmaß anpassen können. Zwischen beiden – Gesamtwert und Rate – gibt es dabei einen jeweils unterschiedlichen Trade-off, in dem Sinne, dass ein höherer Absolutwert bei einer geringeren Rate toleriert werden kann, während die maximale Rate bestenfalls kurzzeitig tolerabel wäre.

Absoluter Anstieg

Um eine absolute, auch langfristig nicht zu überschreitende Meeresspiegelleitplanke zu begründen, müssen die Konsequenzen eines womöglich sehr langsamen Meeresspiegelanstiegs betrachtet werden. Der WBGU hält nach dem jetzigen Wissensstand einen Anstieg um mehr als 1 m für unvertretbar, weil auch bei einer sehr langen Anpassungszeit schwerwiegende Konsequenzen kaum abzuwehren wären. Dies betrifft z. B. eine ganze Reihe küstennaher Megastädte, wie New York, Lagos oder Kinshasa.
New York City besteht aus mehreren Inseln und Halbinseln und hat etwa 1.000 km Küstenlinie (Bloomfield et al., 1999). Abbildung 3.3-1 zeigt die Überschwemmung im südlichen Manhattan, die bei heutigem Meeresspiegel bei einer „Jahrhundertflut“ (Wasserpegel 3 m über normal) auftreten würde. Hier wäre mit massiven Schäden zu rechnen, mit Überschwemmung von wichtiger Infrastruktur bis hin zu einigen U-Bahnstationen. Bei einem Meeresspiegelanstieg um 1 m würde diese Sturmfluthöhe statistisch nicht mehr einmal im Jahrhundert, sondern alle vier Jahre erreicht. Eine Jahrhundertflut würde dann entsprechend weiter in die Straßen von Manhattan vordringen.
Ähnliche Sturmflutprobleme sind auch in anderen Städten sowie in großen Flussdeltas zu erwarten (z. B. am Gelben Fluss, Yangtze, Ganges-Brahmaputra, Mississippi oder Nil). In Entwicklungsländern sind in diesen gefährdeten Gebieten häufig arme Bevölkerungsgruppen konzentriert.

Abbildung 3.3-1
Überflutete Gebiete (blau) im südlichen Manhattan (New York) bei einer beim derzeitigen Meeresspiegel statistisch einmal pro Jahrhundert auftretenden Sturmflut. Bei einem Meeresspiegelanstieg um 1 m würde eine derart hohe Sturmflut etwa alle vier Jahre auftreten.
Quelle: Rosenzweig und Solecki, 2001; Daten nach USGS, U.S. Army Corps of Engineers, Marquise McGraw, NASA GISS

     Der IPCC hat bereits in seinem ersten Bericht eine Reihe von Inselstaaten genannt, die durch den Meeresspiegelanstieg erheblich bedroht wären. Viele kleine Inselstaaten würden bei einem Anstieg von 1 m bereits einen signifikanten Teil ihrer Landfläche verlieren (IPCC, 1990). Ein Teil der Inseln drohen bei einem solchen Anstieg durch Sturmfluten unbewohnbar zu werden. Zu den betroffenen Inselstaaten gehören beispielsweise die Malediven, Kiribati, Tuvalu und die Marshall Inseln mit rund 500.000 Menschen. Verschärft wird diese Problematik durch die verstärkten tropischen Wirbelstürme (Kap. 3.1.2). Davon wären auch die in der Karibik gelegenen Inseln Anguilla, Kaiman, Turks- und Caicosinseln sowie der Inselstaat der Bahamas, mit insgesamt 380.000 Menschen betroffen. Obwohl einige dieser Inseln Erhebungen bis zu 65 m über den Meeresspiegel aufweisen, würden Sturmfluten dort mit dem Meeresspiegelanstieg immer weiter ins Landesinnere vordringen. Bei vielen dieser Inseln befindet sich fast die gesamte Infrastruktur (z. B. Flughäfen, Straßen) direkt an der Küste.
     Bei einem Meeresspiegelanstieg von über 1 m droht außerdem der unwiederbringliche Verlust von Welterbestätten. Die Kulturgüter der Vergangenheit besitzen einen „außergewöhnlichen universellen Wert“ (UNESCO, 1972). Die UNESCO hat daher 1972 das „Internationale Übereinkommen zum Schutz des Kultur- und Naturerbes der Welt“ verabschiedet, welches inzwischen von 180 Staaten unterzeichnet wurde. Ein wichtiger Bestandteil des Welterbes ist seine Universalität, es gehört allen Menschen und Völkern dieser Welt, ganz gleich auf welchem Territorium es sich befindet.
Dem Schutz dieser Welterbestätten sollte daher große Bedeutung beigemessen werden. Durch einen Anstieg von über 1 m wären beispielsweise der Itsukushima-Shinto-Schrein in Japan aus dem 12. Jahrhundert und der Shore-Tempel im indischen Mahabalipuram aus dem 8. Jahrhundert direkt bedroht. Beides sind wichtige religiöse Stätten und erhalten ihren besonderen Charakter durch ihre Lage am Meer. Um diese vor dem Meeresspiegelanstieg zu schützen, könnte eine potenzielle Verlegung der Denkmäler erwogen werden, was zumindest einen teilweisen Verlust bedeuten würde, da diese symbolisch und historisch in ihrer Umgebung verwurzelt sind.
     Durch einen Anstieg um 1 m wären u. a. auch Venedig und St. Petersburg stark gefährdet. Die Sturmflut von 1966 setzte mit Wasserstandshöchstwerten von 2 m über normal einen Großteil Venedigs unter Wasser. Als Folge wurden nicht nur Häuser und Betriebe sondern auch wertvolle Kunstwerke zerstört (Nosengo, 2003). Auch in St. Petersburg könnte eine Sturmflut verheerende Folgen haben. So schätzt ein Mitarbeiter der European Bank of Reconstruction and Development (EBRD), dass eine durch Sturmflut bedingte Wasserstandserhöhung von 2,5 m rund 10 % der Stadt überschwemmen würde, bei einem größeren Anstieg wäre sogar bis zu einem Drittel betroffen (Walsh, 2003). Als Folge dieser Gefährdungen werden derzeit umfangreiche Projekte zum Aufbau von Schutzstrukturen durchgeführt; im Falle von St. Petersburg auch mit internationaler Finanzierung.
     Auch viele wertvolle Küstenökosysteme würden durch einen solchen Meeresspiegelanstieg bedroht, z. B. der Kakadu Nationalpark in Australien und die Mangrovenwälder des Sundarban Nationalparks in Bangladesh und Indien (UNESCO, 2006).

Anstiegsgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs darf die Anpassungsfähigkeit der menschlichen Gesellschaft und die von Meeres- und Küstenökosystemen nicht überfordern.
     Die Anpassungsfähigkeit von Ökosystemen lässt sich an den Beispielen von Korallenriffen, Mangrovenwäldern und Stränden abschätzen. Der letzte große Anstieg des Meeresspiegels fand am Ende der letzten Eiszeit statt, zwischen 18.000 und 5.000 Jahren vor heute. Seither lag die Anstiegsrate stets unterhalb von 20 cm pro Jahrhundert, zumeist weit darunter (Walbroeck et al., 2002; Peltier, 2004). Nach dem Ende dieses großen Anstiegs konnten sich daher im Holozän Korallenriffe, Strände, Mangrovenwälder und andere Ökosysteme entlang der entstandenen stabilen Küstenlinien neu etablieren.
Das vertikale Wachstum von Korallenriffen wird mit maximal 10 cm pro Jahrzehnt angegeben (IPCC, 2001b). Bei sehr günstigen Bedingungen könnten sie also vermutlich mit einer solchen Anstiegsrate des Meeresspiegels Schritt halten. Die künftigen Wachstumsraten werden allerdings durch die Versauerung und Erwärmung der Meere und andere Umweltbelastungen deutlich geringer sein (Kap. 2.4).
     Die Anpassungsfähigkeit von Mangrovenwäldern und Stränden hängt stark vom Nachschub an Sedimenten ab. Ein heute bereits beobachteter Rückgang der Sandstrände entlang vieler Küsten wird als Folge des Meeresspiegelanstiegs gesehen (Leatherman, 2001). Ellison und Stoddart (1991) analysieren die Entwicklung von Mangrovenwäldern während des Holozäns und kommen zu dem Schluss, dass in einer Situation mit wenig Sedimentnachschub schon die derzeitige Anstiegsrate des Meeresspiegels die Anpassungsfähigkeit überfordert und zum Verlust von Mangrovenwäldern führen wird. Andere Autoren (Snedaker et al., 1994) argumentieren dagegen, dass bei günstigem Habitat ein Rückzug der Mangroven landeinwärts auch mit einem deutlich höheren Meeresspiegelanstieg noch Schritt halten könnte. Solch günstige Bedingungen werden jedoch in vielen Fällen nicht vorhanden sein. Das globale DIVA-Modell (Kap. 3.2.1.5) ergibt bei einem Szenario mit einem nahezu linearen Anstieg um 5 cm pro Jahrzehnt einen kontinuierlichen Verlust an Mangrovenwäldern, deren Anpassungsgrenze damit also bereits überschritten ist – bis 2100 würde so ein Viertel aller Mangrovenwälder verschwinden.
     Die Szenarien des IPCC (2001a) liefern gegen Ende dieses Jahrhunderts Anstiegsraten von 3–7 cm pro Jahrzehnt, im Extremfall bis zu 13 cm pro Jahrzehnt. In Anbetracht dieser Tatsachen schlägt der WBGU als Leitplanke für eine maximale Anstiegsrate 5 cm pro Jahrzehnt vor. Dabei muss beachtet werden, dass auch die Einhaltung dieser Leitplanke nicht vor bereits erheblichen Schäden schützt, wie dies auch bei den anderen Leitplanken des WBGU der Fall ist (Kasten 1-1).

3.3.3   Umsetzbarkeit

Der aktuelle und künftig absehbare Meeresspiegelanstieg ist nahezu vollständig vom Menschen verursacht, daher ist der weitere Verlauf auch vom Menschen beeinflussbar. Grenzen werden der Kontrollierbarkeit einerseits durch die langen Zeitskalen in der Reaktion des Meeresspiegels gesetzt (Jahrhunderte), andererseits durch die schwere Vorhersagbarkeit und das möglicherweise stark nichtlineare Verhalten der großen Kontinentaleismassen. Dennoch sind die vorgeschlagenen Leitplanken nach heutigem Wissensstand durch eine geeignete Klimaschutzstrategie einhaltbar.
     Eine Stabilisierung der globalen Temperatur bei 2 °C über dem vorindustriellen Niveau würde nach Modellrechnungen allein durch thermische Expansion langfristig (nach 1.000 Jahren) zu einem Meeresspiegelanstieg um etwa 0,5 m führen. Dazu käme ein Anteil von Gebirgsgletschern von etwa 20 cm (Kap. 3.1.1.4). Entscheidend für die Einhaltung der Leitplanke wäre demnach, ein größeres Abschmelzen der Kontinentaleismassen in Grönland und der Antarktis zu verhindern. Weitere Forschung muss ergeben, welche Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs dazu erforderlich ist. Denkbar ist, dass dies langfristig wieder ein Absinken der Temperatur unter die 2 °C-Grenze notwendig machen könnte.
     Die Leitplanke der Anstiegsgeschwindigkeit würde in diesem Jahrhundert nur von der pessimistischeren Hälfte der IPCC-Szenarien (2001a) überschritten, die optimistischeren halten sie auch ohne Klimaschutzmaßnahmen ein. Zu bedenken ist allerdings, dass die derzeit beobachtete Anstiegsrate von 3 cm pro Jahrzehnt bereits deutlich über all diesen Szenarien liegt (Abb. 3.1-4). Daher muss davon ausgegangen werden, dass der IPCC (2001a) den Anstieg wahrscheinlich unterschätzt hat, und dass auch zur Einhaltung dieser Leitplanke Klimaschutzmaßnahmen erforderlich sind. Geht man von einer relativ glatten und allmählichen Veränderung der Anstiegsrate aus, wie alle Szenarien sie zeigen, würde die Einhaltung der Leitplanke der Anstiegsgeschwindigkeit einen Meeresspiegelanstieg von maximal etwa 40 cm im 21. Jahrhundert bedeuten. Dies wäre das Doppelte des bisherigen anthropogenen Meeresspiegelanstiegs.
     Die Klimaschutz- und Meeresspiegelleitplanken sind eng miteinander verknüpft, da der Meeresspiegelanstieg direkt durch die globale Erwärmung verursacht wird. In den nächsten Jahrzehnten dürften die notwendigen Klimaschutzstrategien zur Einhaltung des 2 °C-Ziels und zur Einhaltung der Meeresspiegelleitplanken vergleichbar und kompatibel sein. Dennoch sind diese Leitplanken wegen der Langfristigkeit des Meeresspiegelanstiegs und der Unsicherheiten im Verhalten der Kontinentaleismassen nicht redundant. Selbst wenn die Klimaschutzleitplanke eingehalten wird und sich das Klima dauerhaft um 2 °C erwärmt, könnte dies bereits zum Abschmelzen des Grönlandeises und somit zur Verletzung der Meeresspiegelleitplanke führen. Daher ist denkbar, dass die Meeresspiegelleitplanke vor allem langfristig, also in kommenden Jahrhunderten, strikte Emissionsbegrenzungen notwendig macht, damit die Kontinentaleismassen stabilisiert werden.
     Daher muss ein Emissionspfad eingeschlagen werden, der zu einer Stabilisierung der globalen Temperatur auf niedrigem Niveau nach 2100 führt, möglicherweise deutlich unterhalb von 2 °C über dem vorindustriellen Niveau. Die Meeresspiegelleitplanke bestimmt damit insbesondere die längerfristigen Klimaschutzziele ab der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. In den kommenden Jahrzehnten stützt sie vor allem als zusätzliche Begründung das 2 °C-Ziel. Sollten die Kontinentaleismassen von Grönland und der Antarktis jedoch unerwartet rasch abnehmen, könnte die Meeresspiegelleitplanke auch schon früher stärkere Klimaschutzmaßnahmen erfordern als die 2 °C-Leitplanke. Sie gibt daher besonderen Anlass zu einer verstärkten Beobachtung der Eisschilde, um rechtzeitig gefährliche Entwicklungen zu erkennen.

3.4   Handlungsempfehlungen: Anpassungsstrategien entwickeln und umsetzen

In seinen bisherigen Arbeiten zur Klimapolitik hat der WBGU deutlich gemacht, dass die Priorität auf Strategien zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen liegen sollte. Selbst wenn es aber gelingt, Treibhausgasemissionen substanziell zu vermeiden und die Meeresspiegelleitplanke einzuhalten, werden sich einige Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengebiete nicht mehr vermeiden lassen. Um diesen Auswirkungen zu begegnen, sind geeignete Anpassungsmaßnahmen erforderlich. In Bezug auf Strategien zur Anpassung an den Meeresspiegelanstieg und an Wetterextremereignisse untersucht der WBGU vor allem zwei Fragen:

3.4.1   Umsetzbarkeit

3.4.1.1   Anpassungsoptionen: Kategorisierung und Bewertung

In welchem Ausmaß die Folgen des Klimawandels zu Schäden in Küstengebieten führen und aus Gefahren Katastrophen werden, ist regional sehr unterschiedlich und abhängig von der Verwundbarkeit der betroffenen Gebiete. Diese wird von der Disposition und der Widerstandsfähigkeit der natürlichen, gesellschaftlichen, infrastrukturellen, ökonomischen, institutionellen und kulturellen Subsysteme bestimmt (Titus et al., 1991; Klein et al., 1999). Widerstandsfähigkeit meint hierbei die Fähigkeit von Subsystemen, wiederholt Störungen aufzufangen, so dass die wesentlichen Strukturen und Abläufe aufrechterhalten werden können (Burton und Lim, 2001; Burton et al., 2002; Adger et al., 2005).
     Industrieländer werden mit Gefährdungen besser umgehen können als Entwicklungsländer, weil ihnen Kapazitäten wie eine effiziente institutionelle Infrastruktur, technisches Wissen und finanzielle Ressourcen in größerem Umfang zur Verfügung stehen. So kostete der Hurrikan Andrew, ein Ereignis der Kategorie 5 gemäß der Saffir-Simpson-Hurrikanskala, 1992 in den USA 23 Menschen das Leben. Ein Taifun mit vergleichbarer Stärke, der Bangladesh im Jahre 1991 traf, führte durch weitreichende Überflutungen dagegen zu über 100.000 Toten und Millionen von Flüchtlingen (Adger et al., 2005).
Die Vielzahl von Einflussfaktoren und Wechselwirkungen macht es notwendig, Anpassungsstrategien kontextabhängig zu entwickeln. Anpassung soll dabei zwei Zwecken genügen: Der Verminderung der Schäden einerseits und der Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der bereits genannten Subsysteme andererseits. Grundsätzlich kommen drei verschiedene Anpassungsoptionen als Antwort auf die skizzierten Gefährdungen in Betracht: Schutzgewährung („protection“), qualifizierter Rückzug („managed retreat“) und Akkommodation („accommodation“) (IPCC, 2001b).

Schutzgewährung

Bei der Schutzgewährung geht es darum, die Küsten durch strukturelle Maßnahmen vor dem Meeresspiegelanstieg zu schützen. In Frage kommen „harte Maßnahmen“, wie der Bau von Dämmen, Deichen oder Sturmflutwehren und „weiche Maßnahmen“, wie die Erhaltung oder Neuanlage schützender Küstenökosysteme (z. B. Feuchtgebiete, Mangroven, Inseln) oder Sandvorspülungen als natürliche Barrieren. Harte Strukturanpassungen sind in Bau und Wartung überaus kostenintensiv. Zudem vergrößern sie den Druck auf angrenzende Ökosysteme, z. B. steigt die Gefahr des Verlusts an Feuchtgebieten. Ohne weitere Eingriffe verlagern sich Feuchtgebiete bei Überflutungen in der Regel landeinwärts. Diese Form der autonomen Anpassung wird durch den Bau von Dämmen verhindert, weil Flächen auf der Meerseite von Dämmen überschwemmt werden während sich auf der Landseite keine neuen Feuchtgebiete bilden können. Für die Küsten der USA wird geschätzt, dass hierdurch 50 % aller vorhandenen Feuchtgebiete verloren gingen (Titus, 1990). Entlang der Küstenregionen der EU wurde zudem beobachtet, dass harte Strukturanpassungen Erosionsprozesse in angrenzenden Küstengebieten auslösen bzw. beschleunigen können. Dies kann wiederum die Funktionsfähigkeit harter Schutzmaßnahmen erheblich beeinträchtigen (Kommission der Europäischen Gemeinschaft, 2005b; Brooks et al., 2006). Aufgrund der Vielzahl von Problemen, die mit harten Strukturanpassungsmaßnahmen verbunden sind, wird heute, wenn möglich, auf weiche Maßnahmen zurückgegriffen. Weiche Strategien greifen weniger stark in die Küstenökosysteme ein und erlauben, flexibler auf das mit Unsicherheit behaftete Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs zu reagieren. Letztendlich hängt aber die Frage nach der Effektivität von weichen und harten Maßnahmen vom naturräumlichen und gesellschaftlichen Kontext ab.

Qualifizierter Rückzug

Qualifizierter Rückzug bedeutet, dass die Nutzung küstennaher Bereiche reduziert wird bzw. Gebiete vollständig aufgegeben werden. Als Strategien kommen hier die Verlagerung von Gebäuden und Siedlungen sowie die staatliche Regulierung der Nutzung vulnerabler Gebiete in Frage. Rückzug kann mittels ordnungsrechtlicher Maßnahmen durchgesetzt werden, z. B. durch die Regulierung der Landnutzung im Rahmen der nationalen Bau- und Planungsgesetzgebung. Eine andere Möglichkeit bietet das Setzen von Anreizen, welche die Entscheidung zum freiwilligen Rückzug begünstigen. Maßnahmen dieser Art veranlassen Haushalte und private Unternehmen, alle Kosten der Küstennutzung bei Investitionsentscheidungen einzubeziehen. Eine gezielte Informationspolitik durch die öffentlichen Gebietskörperschaften könnte in diesem Zusammenhang dazu beitragen, das Bewusstsein für die Tragweite von klimabedingten Risiken zu schärfen.
     Im Einzelfall kann es darüberhinaus sinnvoll sein, die Umsiedlung von Menschen von der Küste in weniger gefährdete Gebiete aktiv zu unterstützen, beispielsweise über die Verteilung von Fördergeldern durch die übergeordneten Gebietskörperschaften oder im Rahmen der Entwicklungszusammenarbeit.
Die Frage der Umsiedlung von Gemeinden und deren Bewohnern stellt sich in Küstengebieten sehr konkret nach dem Auftreten von Naturkatastrophen, d. h. wenn Infrastruktur weiträumig zerstört ist. Es muss dann entschieden werden, ob die Prognosen für den zukünftigen Meeresspiegelanstieg sowie die Anzahl und Intensität von Wetterextremereignissen in der Zukunft einen Wiederaufbau ökonomisch sinnvoll erscheinen lassen. Die Einwohner werden umso eher in den gefährdeten Regionen bleiben, je mehr sie darauf vertrauen können, dass der Staat die Kosten von Schutzmaßnahmen mitträgt. Wenn jedoch jeder Einzelne mit den Kosten des Schutzes konfrontiert wird, verliert der Wiederaufbau an Attraktivität und immer mehr Menschen werden sich zu einer Abwanderung in weniger gefährdete Gebiete entschließen. Um also in solchen Fällen die richtigen Anreize zu setzen, müsste die staatliche (und internationale) Wiederaufbauhilfe an eine entsprechende Abwanderungsbedingung geknüpft sein. Auch Gemeinden müssen zwischen den Anpassungsoptionen Schutz und Rückzug abwägen. Nach einer Naturkatastrophe werden sie dazu neigen, zerstörte Infrastruktur sehr rasch wieder aufzubauen, um so das öffentliche Leben zu gewährleisten. Deshalb ist es für gefährdete Gebiete von Bedeutung, schon vor dem Auftreten einer Naturkatastrophe Strategien zur Umsiedlung zu entwickeln (Brooks et al., 2006).
     Trotz staatlich gesetzter Anreize zur Abwanderung und einer adäquaten Informationspolitik der öffentlichen Institutionen ist es denkbar, dass Menschen nicht freiwillig zur Umsiedlung bereit sind. Der Staat muss in einer solchen Situation entscheiden, ob er zulässt, dass die Betroffenen das Risiko von Vermögens- und Personenschäden selbstverantwortlich tragen sollen oder ob er Bevölkerungsteile zwangsumsiedelt. Letztere Option kann allerdings erhebliches Konfliktpotenzial mit sich bringen (Kasten 3.4-1).

Staatliche Maßnahmen, die Abwanderung aus Küstengebieten fördern, sollten durch Maßnahmen ergänzt werden, die Zuwanderung von Menschen und Unternehmen begrenzen. Beispielsweise sorgt die Erhebung einer Steuer in Höhe der durch den Zuzug von Menschen in Küstengebiete verursachten gesellschaftlichen Kosten dafür, dass diese Kosten in das Zuwanderungskalkül des Einzelnen einfließen und somit entscheidungsrelevant werden.
Staatliche Regulierung kann also grundsätzlich die Umsiedlung von Menschen in die gewünschte Richtung unterstützen. Es ist allerdings auch möglich, dass Fehlanreize gesetzt werden, z. B. im Zusammenhang mit Eingriffen in Versicherungsmärkte. So ist eigentlich zu erwarten, dass es aufgrund der zunehmenden Überflutungen und Wirbelstürme zu ökonomischen Anpassungen auf den Versicherungsmärkten kommt: Die Prämien von Versicherungen gegen Flutschäden steigen bzw. private Versicherer ziehen sich aus dem Markt zurück. Dadurch nimmt die Attraktivität von Küsten als Siedlungsraum ab. Werden Versicherungsprämien jedoch durch staatliche Zuschüsse künstlich niedrig gehalten, wie in den USA, kommt es zu einer Verzerrung der Preise. Anreize zur Migration werden hierdurch reduziert.

Akkommodation

Bei der dritten Strategie, der Akkommodation, geht es um eine Veränderung der Nutzung bzw. der Subsysteme im Hinblick darauf, dass sie den neuen Gefahren Rechnung tragen. Die in den gefährdeten Regionen ansässigen Menschen nutzen das gefährdete Land auch weiterhin, jedoch ohne zu versuchen, es vor Überflutungen zu schützen. Dies kann beispielsweise durch die Errichtung von Katastrophenmanagementsystemen geschehen (Aufbau von Notunterkünften, Erstellung von Einsatzplänen, gezielte öffentliche Bildung und Kommunikation). Ebenso ist es möglich, die Landnutzung zu verändern, z. B. durch den Anbau von Getreidesorten, die gegenüber zunehmender Bodenversalzung bzw. Überflutung resistent sind oder durch die Umwandlung von Ackerland in Fischzuchtanlagen. Darüberhinaus beinhaltet Akkommodation bauliche Maßnahmen (erhöhte Bauweise, Keller- und Gebäudeabdichtungen).

Portfolio-Ansatz

Häufig werden diese Optionen nicht alternativ umgesetzt, sondern in Strategien kombiniert. Es wird also ein „Portfolio-Ansatz“ verfolgt, um angemessene Antworten auf die regionalen Rahmenbedingungen zu geben. Eine mögliche Strategiekombination stellt der partielle Rückzug dar, wonach allein Gebiete, die eine hohe Konzentration von Menschen, Werten und Funktionen aufweisen, geschützt werden. Die anderen Gebiete werden der Überflutung preisgegeben. Schutzmaßnahmen wären demnach schwerpunktmäßig in politischen und wirtschaftlichen Zentren, wie (Groß-)Städten und Industriegebieten, durchzuführen. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf dem Schutz der „kritischen Infrastruktur“, also derjenigen Infrastruktur, die so wesentlich ist, dass sich ihre Zerstörung destabilisierend auf das öffentliche Leben und die wirtschaftliche Aktivität eines Landes auswirken würde.
     Als weitere Strategie kommt die Verknüpfung von Schutzgewährung und Akkommodation in Frage. Hierbei könnte z. B. das Ziel definiert werden, die Widerstandsfähigkeit von Küsten durch die Erhaltung von Mangrovenwäldern als natürliche Barriere zu stärken. Im Rahmen der lokalen Landnutzungsplanung könnten Rückzugsgebiete geschaffen bzw. erweitert werden, welche die landwärtige Verschiebung der Ökosysteme erlauben und damit die Fähigkeit zur autonomen Anpassung unterstützen würden (Nicholls, 2003).

3.4.1.2   Auswahl von Anpassungsstrategien

Um angemessene Anpassungsstrategien für eine spezifische Region auszuwählen, können Kosten-Nutzen-Analysen herangezogen werden (Kasten 3.4-2). Dieses Instrument erfordert umfassende Informationen über den Zustand der Küstengebiete und über die Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten. In diesem Kontext muss auch das Zusammenspiel zwischen Land und Meer für Wirtschaft und Industrie, Hafenanlagen, Gebäude, Grundwasser und die Entnahme von Baumaterial bewertet werden (Kullenberg, 2001; SEEDS, 2005). Die hierfür notwendigen Daten werden im Rahmen von Vulnerabilitätsstudien erhoben und ausgewertet (Burton und Dore, 2000).
Anders als Vermeidungsstrategien haben Anpassungsprojekte im Wesentlichen lokale Effekte, d. h. sie erzeugen keinen direkten globalen Nutzen für die Umwelt. Weil zudem das Ausmaß der Klimawirkungen Auswirkungen mit Unsicherheit behaftet ist, sollten zunächst No-Regret-Maßnahmen ermittelt und umgesetzt werden. Das sind solche Maßnahmen, die unabhängig von den letztlich realisierten klimabedingten Schäden insgesamt einen Vorteil für die Beteiligten erbringen. Derartige Maßnahmen werden durch die beteiligten Anspruchsgruppen eher unterstützt, weil sie den Unsicherheiten des Klimawandels Rechnung tragen und auch ohne das Eintreten von Klimaveränderungen zu wünschenswerten Ergebnissen führen. Ein Beispiel hierfür ist eine vorgeschädigte Küstenregion mit einer hohen Bevölkerungsdichte, für die ein Anstieg des Meeresspiegels die bereits bestehenden Probleme noch verschärfen würde. Eine verbesserte Nutzungsplanung der Küstengebiete wäre hier eine angemessene Anpassungsstrategie gegenüber dem Meeresspiegelanstieg. Sie würde aber auch dann einen positiven Nettonutzen erzeugen, wenn die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels ausblieben.
     Transaktionskosten, institutionelles Versagen oder der Mangel an Informationen haben in der Praxis häufig dazu beigetragen, dass solche Projekte nicht durchgeführt wurden. Anpassungsprojekte können helfen, diese Hindernisse abzubauen (Fankhauser, 1998). So könnte beispielsweise die Umsetzung eines integrierten Küstenzonenmanagements dazu beitragen, den Informationsaustausch zwischen den verschiedenen politischen Entscheidungsträgern zu verbessern und auf diese Weise Projekte leichter durchführbar zu machen.

3.4.1.3     Umsetzung von Anpassungsstrategien

Anpassung verlangt mehr als nur die Umsetzung technischer Optionen. Nicht nur, dass die Strategienauswahl von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird, sondern die Strategien selbst entfalten Wirkungen auf die Subsysteme der Region, in der sie umgesetzt werden. Zudem gilt es, die Vielzahl von Verantwortlichkeiten und Interessen beteiligter bzw. betroffener gesellschaftlicher Gruppen miteinander in Einklang zu bringen (Nicholls, 2003).

Risikomanagement

Ein geeignetes Verfahren zur Umsetzung von Anpassungsstrategien stellt das Risikomanagement dar. Risikomanagementpläne ordnen für alle Phasen – vor, während und nach einem Ereignis – Verantwortlichkeiten zu (öffentliche versus private, kommunale, nationale bzw. internationale Ebene). Sie beschreiben, zu welchem Zeitpunkt welche Maßnahmen ergriffen werden (strategische versus taktische Maßnahmen) und auf welche Art und Weise die verantwortlichen Personen reagieren bzw. wem sie Bericht erstatten sollen (Boyd et al., 2005). In vielen Fällen wird das Thema Klimawandel von den politischen Entscheidungsträgern nicht prioritär behandelt, weswegen durch den Klimawandel bedingte Änderungen der Gefahrenlage nicht genügend berücksichtigt werden. Somit werden Risiken häufig als gering eingeschätzt und Gefährdungen für eher unwahrscheinlich gehalten, was zur Folge hat, dass vorhandene Risikomanagementpläne nicht angemessen ausgerichtet sind. Das Beispiel des Hurrikans Katrina, der im August 2005 an der US-amerikanischen Küste für Zerstörungen bisher unbekannten Ausmaßes sorgte, zeigt, dass mangelnde Planung die Betroffenheit von Menschen erheblich erhöhen kann.
     Die Erarbeitung eines geeigneten Risikomanagements erfolgt idealerweise als Kreislaufprozess. Im Vorfeld eines Extremereignisses folgt auf die Planungsphase (1. Phase) – zu diesem Zeitpunkt werden präventive und reaktive Strategien erarbeitet – die Vorbereitungsphase (2. Phase). Maßnahmen in dieser Phase sind darauf gerichtet, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass aus Gefahrenpotenzialen Katastrophen resultieren. Dies kann durch die Erstellung von Einsatzplänen, Notfalltrainings sowie durch gezielte öffentliche Informations- und Bildungskampagnen oder über Vereinbarungen zur internationalen Kooperation im Bereich Katastrophenhilfe und im Umgang mit Umweltflüchtlingen gelingen. Tritt ein Ereignis tatsächlich ein, folgt die Reaktionsphase (3. Phase). Hier geht es um Maßnahmen während und nach dem Ereignis. Dazu gehören die Notfallbetreuung, Maßnahmen zur Verhinderung von Folgeschäden, wie dem Ausbruch von Seuchen oder die Durchführung von Aktionen, die auf eine beschleunigte Erholung der betroffenen Gebiete gerichtet sind. Die Wiederaufbauphase (4. Phase) schließt den Prozess der Bewältigung eines Ereignisses ab. Alle Aktivitäten dieser Phase sind auf die Wiederherstellung der normalen Systemfunktionen, beispielsweise über die Auszahlung von Versicherungsleistungen, die Errichtung vorübergehender Notfallquartiere oder den Wiederaufbau der physischen Infrastruktur, gerichtet. Im Anschluss an die vier Phasen werden Probleme bei der Bewältigung des Ereignisses identifiziert und Fehler analysiert. Die gesammelten Erfahrungen werden dann in einer erneuten Planungsphase ausgewertet und in Form von verbesserten Strategien umgesetzt (Boyd et al., 2005).
     Bei schleichenden Gefährdungen liegt der Schwerpunkt des Risikomanagements dagegen auf der regelmäßigen Bewertung des Gefährdungspotenzials und der Identifizierung der anfälligsten Individuen und Regionen. Beim Risikomanagement kommt es auf die Anpassung an sich fortlaufend verändernde Bedingungen an. Eine hohe Flexibilität der Strategien ist hierzu notwendig. Solche Strategien beinhalten insbesondere wissenschaftliches Monitoring, öffentliche Bildung und Kommunikation sowie rechtliche Regelungen (Boyd et al., 2005).

Integriertes Küstenzonenmanagement

Um der hohen Komplexität an Wirkungszusammenhängen gerecht zu werden, sollten Anpassungsmaßnahmen sehr breit, d. h. in allen wesentlichen Politikbereichen verankert sein. Dazu bieten sich Küstenschutzpläne und Strategien zur nachhaltigen Entwicklung an. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom „Integrierten Küstenzonenmanagement“. Im Rahmen dieses Managementsystems werden sowohl Daten über Ökosysteme als auch Daten über soziale Systeme erhoben und verarbeitet. Integriertes Küstenzonenmanagement als Instrument zur Risikosteuerung ist dabei als dynamischer Prozess zu verstehen, der auf der Grundlage einer koordinierten Strategie mit dem Ziel entwickelt und implementiert wird, ökologische, soziokulturelle und institutionelle Ressourcen so zu steuern, dass Küstengebiete nachhaltig erhalten werden und deren vielfältige Nutzung weiterhin möglich bleibt (Fankhauser, 1998; Yeung, 2001).
     Eine wesentliche Herausforderung bei der Erarbeitung dieser integrierten Küstenmanagementsysteme liegt in der Koordinierung der sektoralen, konkurrierenden und gelegentlich überlappenden Kompetenzen der verschiedenen Entscheidungsebenen und Fachbereiche der Verwaltung. Häufig werden adäquate Antworten durch die starke institutionelle Fragmentierung verhindert. Der WBGU empfiehlt deshalb die Schaffung integrierter Institutionen, welche alle wesentlichen Kompetenzen bündeln sollen. Solche Institutionen würden es auch ermöglichen, die Vielfalt von Interessen der betroffenen gesellschaftlichen Gruppen aufeinander abzustimmen. Gemeinden bzw. lokale Verwaltungsebenen spielen bei der Koordinierung eine wesentliche Rolle. Ein hohes Maß an lokaler Verantwortlichkeit könnte dafür sorgen, dass vor Ort vorhandenes Wissen über Bewältigungsstrategien effizient genutzt wird, die betroffenen gesellschaftlichen Gruppen angemessen in den Planungs- und Entscheidungsprozess eingebunden werden und die Küstenmanagementsysteme auf diesem Weg von der Bevölkerung akzeptiert werden (SEEDS, 2005; WCDR, 2005; Kasten 3.4-2).

     Es besteht noch ein erheblicher Nachholbedarf, Informationen über die potenziellen Auswirkungen des Klimawandels systematisch in die Umsetzung von Küstenmanagementsystemen zu integrieren. Trotz fundierter naturwissenschaftlicher Erkenntnisse über die potenziellen Folgen des Klimawandels werden noch zu wenig politische Anstrengungen unternommen, um adäquate Handlungsstrategien zu entwerfen.
     Vor diesem Hintergrund ist die nationale Strategie der Bundesregierung für ein integriertes Management der deutschen Küstengebiete zu begrüßen (Bundesregierung, 2006). Die Strategie berücksichtigt die Vielzahl von Akteuren und vereint die konkurrierenden Interessen an Schutz und Nutzung von deutschen Küstenbereichen in einem integrierten Gesamtkonzept. Der Klimawandel wird zwar als eine wesentliche Komponente bei der langfristigen Ausrichtung der vorsorgenden Regionalplanung betont. Angesichts der Schwere der zu erwartenden Klimafolgen ist es aber notwendig, eine verbesserte wissenschaftliche Basis für die Weiterentwicklung der Strategie zu erarbeiten. Anpassungsmaßnahmen an die Folgen des Meeresspiegelanstiegs und an Wetterextreme werden künftig in das Zentrum der Strategie rücken müssen.

3.4.1.4     Künftige Herausforderungen

Zwei Aspekte der Umsetzung von Anpassungsstrategien gilt es an dieser Stelle zu betonen. Die Bedeutung von proaktiven Maßnahmen und die besonderen Herausforderungen der Umsetzung von Anpassungsstrategien in Entwicklungsländern.

Frühwarnsysteme

Risikomanagementpläne umfassen sowohl pro-aktive als auch reaktive Elemente der Anpassung. Proaktive Elemente sind für die kosteneffiziente Gestaltung von Anpassung besonders wichtig, weil sie die Übersetzung von Risiken in Katastrophen verhindern oder zumindest verringern. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf plötzliche Gefahren. In der Vergangenheit lag die Finanzierung von Anpassungsstrategien aber schwerpunktmäßig auf reaktiven Maßnahmen, wie der Finanzierung des Wiederaufbaus zerstörter Infrastruktur nach dem Eintritt einer Naturkatastrophe (WCDR, 2005). Eine Neuausrichtung von Finanzmitteln, verbunden mit einer veränderten Prioritätensetzung bei der Auswahl geeigneter Anpassungsstrategien, scheint daher notwendig. Auf der World Conference on Disaster Reduction (WCDR) im japanischen Kobe wurde 2005 beschlossen, dass 10 % der Mittel, die bisher für Ex-Post-Maßnahmen nach Naturkatastrophen aufgewendet werden, in den nächsten 10 Jahren in die Prävention umgeleitet werden sollen (WCDR, 2005; Münchener Rück, 2005a). Die Bedeutung von proaktiven Maßnahmen unterstreicht auch der von der Konferenz verabschiedete Plan über die Förderung eines internationalen Frühwarnprogramms. Damit sollen vorhandene Lücken im Bereich der Frühwarnung aufgedeckt und geschlossen werden (UN ISDR, 2005c). Als Schlüsselelemente für verbesserte Frühwarnsysteme gelten die Entwicklung von nationalen, integrierten Risikoreduktionsstrategien, der Aufbau von Risikomanagementkapazitäten sowie verbesserte technische Ausstattung und Ausbildung. Darüber hinaus sollen Strategien entwickelt werden, um die Weiterleitung von Warnungen an die Betroffenen zu verbessern. Die Aspekte der Frühwarnung reichen dabei von den technischen Kapazitäten bis hin zu Vorbereitungsmaßnahmen auf Gemeindeebene. Bisher ist jedoch gerade die Verknüpfung von Planung und Vorsorge mit adäquaten Antwortstrategien häufig mangelhaft. Auch diese Schwäche bestehender Systeme soll künftig überwunden werden. Zur Erreichung der in Kobe formulierten Ziele bedarf es vor allem der internationalen Kooperation im Datenaustausch, bei der Verbreitung von Warnungen sowie beim Aufbau institutioneller Strukturen. Zum heutigen Zeitpunkt scheint es besonders dringlich, das Problembewusstsein bei Regierungen zu erhöhen sowie Prioritäten bei der Erarbeitung geeigneter Risikostrategien festzulegen.

Besondere Anforderungen in Entwicklungsländern

Klimawandel wird vor allem in Entwicklungsländern starke Auswirkungen entfalten. 97 % der durch Naturkatastrophen getöteten Menschen sind in diesen Ländern zu verzeichnen (Freeman et al., 2003). Die Schäden stellen erhebliche Hindernisse für die wirtschaftliche Entwicklung dieser Länder dar. Anpassung ist demnach gerade in diesen Regionen von Bedeutung. Allerdings fehlen neben technischem Wissen und geeigneten Institutionen vor allem finanzielle Ressourcen, um die notwenigen Maßnahmen durchzuführen. In der internationalen Gemeinschaft besteht breiter Konsens darüber, dass Entwicklungsländer bei der Bewältigung der Auswirkungen von Klimaveränderungen zu unterstützen sind. Bereits in Art. 4 Abs. 3 der Klimarahmenkonvention sagen die Vertragsstaaten den betroffenen Ländern finanzielle und technische Unterstützung zu. Im Rahmen des „Hyogo Framework for Action“, dem auf der WCDR verabschiedeten 10-jährigen Aktionsprogramm, wurde dieses Anliegen nochmals bekräftigt (WCDR, 2005). Zudem hat sich in den letzten Jahren die Erkenntnis durchgesetzt, dass Anpassungsstrategien an Naturkatastrophen und schleichende Gefahren als feste Bestandteile in die nachhaltige Entwicklungspolitik zu integrieren sind (UNFCCC, 1992; UN ISDR, 2005a, b).

3.4.1.5     Finanzierung von Anpassungsmaßnahmen in Entwicklungsländern

Um Entwicklungsländer in ihrer Anpassung an die allgemeinen Folgen des Klimawandels finanziell zu unterstützen, stellen verschiedene internationale Finanzierungsinstitutionen auf multilateraler Ebene Transferleistungen bereit.

Internationale Fonds

In den letzten Jahren wurden internationale Finanzierungsfonds eingerichtet, die Anpassungsmaßnahmen in Entwicklungsländern fördern. Innerhalb der Klimarahmenkonvention wurden bisher drei Fonds geschaffen, die Mittel zur Anpassung an den Klimawandel generell, also nicht speziell meeresbezogen, bereitstellen: Der Special Climate Change Fund (SCCF), der Least Developed Countries Fund (LDCF) und der Adaptation Fund (GEF, 2005b).
Aufgabe des SCCF ist explizit die Finanzierung von Anpassungsprojekten und Technologietransfer. Bis Ende 2004 verzeichnete der Fonds freiwillige Einzahlungen der OECD-Länder und weiterer Industrieländer in Höhe von 34,7 Mio. US-$. Seit Anfang 2005 ist er in der Lage, Projekte effektiv zu unterstützen.
     Der LDCF unterstützt schwerpunktmäßig Entwicklungsländer bei der Erstellung und Umsetzung von National Adaptation Programs of Action (NAPA). NAPA sollen jene Felder identifizieren, in denen der größte Handlungsbedarf in Bezug auf Anpassung besteht. Von den bisher eingezahlten 32,5 Mio. US-$ wurden für die Erstellung von NAPA bereits 11 Mio. US-$ ausgegeben.
Der Adaptation Fund schließlich wurde im Rahmen der Umsetzung von Art. 12, Abs. 8 des Kioto-Protokolls eingerichtet. Haupteinnahmequelle des Fonds ist eine Sonderabgabe auf CDM-Projekte in Höhe von 2 % des Zertifikatpreises. Erst im Jahr 2008, d. h. dem Beginn der ersten Verpflichtungsperiode des Kioto-Protokolls, ist mit Auszahlungen aus diesem Fonds zu rechnen. Eine solche faktische Besteuerung von Vermeidungsprojekten ist wegen des Einnahmeneffekts zu begrüßen, wegen des Lenkungseffekts allerdings sehr kritisch zu sehen.
     Daneben stellt die Global Environmental Facility (GEF) Mittel für Projekte im Schwerpunkt Klimawandel bereit. Der Fokus liegt dabei allerdings nicht auf Anpassungs- sondern auf Vermeidungsprojekten.

Effizienter Einsatz von Mitteln der Entwicklungszusammenarbeit

Neben diesen Fonds leisten die internationalen Geber im Rahmen der Entwicklungszusammenarbeit finanzielle Hilfe an von Naturkatastrophen betroffene Entwicklungsländer. In den letzten Jahren ist z. B. der Anteil von Mitteln, welche die Weltbank zur Bewältigung von Folgen aus Naturkatastrophen wie tropischen Stürmen zur Verfügung gestellt hat, deutlich von 3 % auf 8 % des Weltbank-Portfolios gestiegen (Freeman et al., 2003). Es werden also zunehmend Finanzmittel in Projekten gebunden, die nicht dem originären Ziel der Förderung von wirtschaftlicher und sozialer Entwicklung dienen.
     Wenn die internationale Entwicklungszusammenarbeit dazu dienen soll, den Aufbau von Anpassungskapazitäten in Entwicklungsländern zu unterstützen, dann müssten Hilfeleistungen in stärkerem Maße als bisher für präventive Strategien eingesetzt werden, wie z. B. den Aufbau von Frühwarnsystemen. Eine solche teilweise Umschichtung von der nachsorgenden Hilfe hin zur Gefahrenprävention gewinnt gerade vor dem Hintergrund einer erwarteten Verstärkung klimabedingter Extremereignisse an Bedeutung. Um Effizienzverluste zu vermeiden, sollte darüber hinaus die Entwicklungszusammenarbeit mit den Politiken der beschriebenen speziellen Anpassungsfonds abgestimmt werden.
     Gleichzeitig sollte die Finanzierung von Anpassungsmaßnahmen nicht das eigentliche Ziel der Entwicklungszusammenarbeit aus den Augen verlieren. Wirtschaftliche und soziale Entwicklung stellt an sich immer noch die beste Anpassungsstrategie dar, weil sie in der Regel die Anpassungskapazitäten eines Entwicklungslandes erhöht und damit dessen Vulnerabilität gegenüber Auswirkungen des Klimawandels reduziert (Schelling, 1992).

Ergänzende Instrumente: Schwerpunkt Mikroversicherung

Der Finanzierungsbedarf für Anpassungsmaßnahmen kann nicht seriös quantifiziert werden, da auch nur annähernd verlässliche Schadensschätzungen fehlen (Kap. 3.2.2.2). Dennoch ist davon auszugehen, dass die oben erwähnten Mittel nicht ausreichen werden und dass daher eine möglichst breite Absicherung der Finanzierung von Anpassungsmaßnahmen sinnvoll ist. Deshalb kommen neben den bestehenden Finanzierungsinstrumenten und der Reallokation vorhandener Mittel auch neue Finanzierungsmechanismen in Frage (WBGU, 2002).
     Ein weiteres Instrument ist die Förderung von Mikroversicherungen zur Risikostreuung bei individuellen Notlagen, die in Ländern mit niedrigen Pro-Kopf-Einkommen an Bedeutung gewinnt. Mikroversicherungen sind darauf ausgerichtet, Haushalten und Kleinbetrieben, die lediglich über ein geringes und zum Teil unregelmäßiges Einkommen verfügen, einen Versicherungsschutz zu extrem niedrigen Prämien zu ermöglichen und die im Schadensfall verfügbaren Finanzmittel zu erhöhen. Mikroversicherungen setzen demnach nicht auf der nationalen bzw. internationalen Ebene an, sondern sind auf den Schutz von individuellen Vermögenswerten gerichtet (Münchener Rück, 2005b).
     Es gibt bereits Erfahrungen mit Mikroversicherungen in Bereichen, in denen individuelle Risiken voneinander unabhängig sind, z. B. bei Risiken aus Krankheit oder Unfall (Brown und Churchill, 1999, 2000; Ahmed et al., 2005; Cohen et al., 2005). Fallstudien in Indien, Kenia oder Uganda zeigen, dass vor allem Lebensversicherungen und Krankenversicherungen schon heute erfolgreich angewendet werden (Brown und Churchill, 1999, 2000; Athreye und Roth, 2005). Mikroversicherungen für Risiken aus Naturkatastrophen befinden sich hingegen erst in einem Pilotstadium. Die Anwendung von Mikroversicherungen auf Naturkatastrophen ist besonders schwierig, weil es in der Regel eine Vielzahl von Betroffenen gibt und die individuellen Schadensrisiken der lokalen Versicherungsnehmer somit voneinander abhängig sind. Im Schadensfall werden deshalb hohe Forderungen an die Versicherungen gerichtet, die deren Kapitalausstattung möglicherweise übersteigen. Der Ausweg über eine Erhöhung des Kapitalstocks oder Rückversicherungen erhöht jedoch die Kapitalkosten für die Versicherungsgeber und damit auch den Preis der Versicherung. Unter diesen Voraussetzungen werden viele Haushalte und Betriebe mit geringem Einkommen letztlich auf eine private Absicherung verzichten.
     Um ihnen dennoch ein günstiges und effektives Versicherungsprodukt an die Hand zu geben, könnten bestehende Mikroversicherungssysteme für unabhängige Risiken um die Deckung von Schäden aus Naturkatastrophen erweitert werden. Die Kosten des Versicherungsschutzes werden gering gehalten, indem effektive institutionelle Kapazitäten aufgebaut und Versicherungsnehmer in Gruppen und Gemeinden gebündelt werden. Darüber hinaus könnte der Staat Versicherungen gegen Naturkatastrophen verpflichtend einführen. Hierdurch könnte zügig eine große Anzahl an Versicherten gewonnen und eine breite geographische Streuung der Versicherten erreicht werden, was das Problem der Korrelation individueller Schadensrisiken stark vermindern dürfte. Ob eine solche Zwangsversicherung – insbesondere in Ländern mit noch unzureichenden sozialen Sicherungssystemen – tatsächlich sinnvoll wäre, ist im Rahmen künftiger Forschungsvorhaben zu klären.
     Um den Erfolg eher regional bzw. national operierender Versicherer von Naturkatastrophen langfristig zu sichern, ist deren Anbindung an den internationalen Kapitalmarkt von Bedeutung. So übernehmen beispielsweise Rückversicherungsunternehmen als „Versicherer der Versicherer“ gegen die Zahlung von Prämien einen Teil des Risikos der Versicherer. Auf diese Weise werden Risiken noch breiter gestreut und die Versicherer vom Risiko extrem hoher Auszahlungen befreit.
     Mikroversicherungsprogramme sollten durch den Staat aktiv gefördert werden (öffentliche Kofinanzierung): Neben dem Setzen der notwendigen rechtlichen Rahmenbedingungen ist in der Anfangsphase auch eine finanzielle Unterstützung vor allem beim Aufbau der notwendigen institutionellen Infrastruktur denkbar, beispielsweise im Rahmen von Public-Private-Partnerships und in Zusammenarbeit mit Entwicklungsorganisationen (Linnerooth-Bayer und Mechler, 2005).

3.4.2   Völkerrechtliche Regelung des Verlusts an Territorium vereinbaren

Anpassungsstrategien berühren Aspekte, die auch aus rechtlicher Perspektive relevant sind. Bei einem kontinuierlich steigenden Meeresspiegel ist zu erwarten, dass sich in vielen Fällen ein qualifizierter Rückzug als unvermeidbar darstellen wird. Insbesondere muss damit gerechnet werden, dass Staatsterritorien durch Überflutung teilweise oder vollständig verloren gehen und Menschen zur Aufgabe ihrer Siedlungsgebiete gezwungen werden. Aus völkerrechtlicher Sicht ergeben sich zum einen Fragen zur Aufnahme der vom Meeresspiegelanstieg vertriebenen Menschen. Zum anderen stellen sich Fragen nach finanzieller Kompensation, wenn Staaten von den Auswirkungen des durch Klimawandel bedingten Meeresspiegelanstiegs betroffen sind, die selbst nicht maßgeblich zur Verursachung beigetragen haben.

3.4.2.1   Verkleinerung des Staatsterritoriums

Verkleinert sich ein Staatsterritorium aufgrund des Meeresspiegelanstiegs, so zieht dies aus völkerrechtlicher Sicht – mit Ausnahme von Fragen der Kompensation (Kap. 3.4.2.4) – keine besonderen Konsequenzen nach sich. Auf Grundlage der einschlägigen völkerrechtlichen Regeln fällt in einer solchen Konstellation das konstituierende Staatsgebiet entsprechend kleiner aus. In Einzelfällen kann sich aber eine Anpassung bestimmter völkerrechtlicher Verpflichtungen als notwendig erweisen, insbesondere von solchen, die sich auf ein untergegangenes Territorium beziehen. Insgesamt stellen die einschlägigen völkerrechtlichen Regeln befriedigende Antworten auf die hier zu erwartenden rechtlichen Probleme zur Verfügung. Zu beachten ist, dass eine Verkleinerung des Territoriums dazu führen kann, dass sich auch die Grenzen der seerechtlichen Hoheitsbereiche verschieben, da sich die für die Bemessung maßgeblichen Punkte verändern.

3.4.2.2   Untergang von (Insel-)Staaten

Nach bisherigem Kenntnisstand werden insbesondere Inselstaaten, die nur wenige Meter über dem Meeresspiegel liegen, durch den vom Klimawandel bedingten Anstieg des Meeresspiegels existenziell betroffen sein (CSD, 2004). Dazu gehört beispielsweise die Inselgruppe der Malediven, die maximal 2 m über dem Meeresspiegel liegt; oder die auf Korallenriffen gelegenen Inselgruppen Tuvalu, Kiribati und Tonga. Diese kleinen Inselstaaten, die zugleich Entwicklungsländer sind (SIDS, Small Island Developing States), bilden eine Interessengemeinschaft, die sich insbesondere bei den internationalen Verhandlungen zur Klimarahmenkonvention (UNFCCC) als politische Allianz bemerkbar macht (Burns, 1997; Slade, 2001). Zwar werden die SIDS (wie auch Staaten mit tiefliegenden Küstengebieten) bereits in der UNFCCC besonders berücksichtigt: So sollen für sie besondere Maßnahmen in Erwägung gezogen werden (Art. 4 Abs. 8 Bst. a und b UNFCCC). In Betracht kommen dabei Finanzierung, Versicherung und die Weitergabe von Technologien, um den speziellen Bedürfnissen und Anliegen dieser Staaten gerecht zu werden. Die besondere Berücksichtigung der Inselstaaten in der UNFCCC erschöpft sich allerdings bereits mit diesem wenig konkreten Hinweis. Zudem werden in Art. 4 Abs. 8 UNFCCC die zu berücksichtigenden spezifischen Bedürfnisse weiterer Kategorien von Entwicklungsländern derart weit gefasst, dass letztlich fast jeder Vertragsstaat, der ein Entwicklungsland ist, in irgendeiner Weise für sich eine besondere Empfindlichkeit beanspruchen kann. Aus diesen Bestimmungen der Konvention können also keine konkreten Rechte für die Inselstaaten abgeleitet werden. Im Kioto-Protokoll finden die Inselstaaten keine spezifische Erwähnung. In den ergänzenden Vereinbarungen der Vertragsstaaten, insbesondere den Marrakesh Accords, werden die Bedürfnisse der Inselstaaten zwar wiederholt besonders hervorgehoben, dies führte aber bisher nicht zu institutionellen oder sonstigen besonderen Vorkehrungen.
   Auch in anderen regionalen oder globalen Vereinbarungen insbesondere seerechtlicher Natur werden Inselstaaten nicht im Sinne von Ländern mit besonderen ökologischen oder sonstigen Problemen in rechtlich unmittelbar wirksamer Weise wahrgenommen. Dies gilt auch für die Seerechtskonvention, obwohl in ihr Inseln als meeresgeographische Kategorie, die für die Festlegung von Meereszonen mit den entsprechenden Hoheitsrechten von Bedeutung ist, eine wichtige Rolle spielen (Jesus, 2003).
   Aus völkerrechtlicher Sicht ist das Vorhandensein eines Staatsgebiets konstituierendes Element des Staates, so dass dieser im Falle des Untergangs seines Territoriums aufhört zu existieren. Beim derzeitigen Stand des Völkerrechts besteht auch keinerlei Anspruch auf die Zuweisung einer Art „Ersatzterritoriums“, was aus politischer Sicht möglich wäre. Nicht zuletzt die Erfahrungen im Nahen Osten zeigen jedoch, dass die Schaffung eines Staates bzw. eines neuen Staatsgebiets ein erhebliches Konfliktpotenzial birgt, da heute kaum mehr unbesiedelte Gebiete in Betracht kommen.

3.4.2.3   Umgang mit „Meeresflüchtlingen“

Geht ein Staat unter, werden seine Staatsbürger zu Staatenlosen. Die „Meeresflüchtlinge“ werden voraussichtlich Schutz in Nachbarländern suchen, was deren Aufnahmekapazitäten deutlich überschreiten könnte. Nach Ansicht des WBGU ist daher eine Regelung der Rechtsstellung dieser Menschen erforderlich.
   Der WBGU empfiehlt, eine solche völkerrechtliche Regelung an folgenden Prinzipien auszurichten: Als Grundlage sollte ein Recht auf geregelte Aufnahme bzw. Umsiedlung der betroffenen Bevölkerungen vereinbart werden. Hier stellt sich die Frage, welche Verpflichtungen dies für potenzielle Aufnahmestaaten mit sich bringt, wobei zwischen der konkreten Aufnahme von Flüchtlingen und der Übernahme der Kosten unterschieden werden muss. Aus humanitärer Sicht bietet sich primär eine Aufnahme in jenen Staaten an, die eine geographische Nähe oder besondere Verbindungen zu einem untergegangenen Staat aufweisen. Dabei sollte den Aufzunehmenden ein Mitspracherecht bezüglich der Auswahl ihres neuen Lebensumfelds eingeräumt werden; Umsiedlungen unter Zwang sollten möglichst vermieden werden. Zugleich muss aber auch unter Einbeziehung der gesamten internationalen Gemeinschaft ein Verteilungsschlüssel angestrebt werden, welcher gewährleistet, dass keine Überbelastung einzelner Aufnahmestaaten entsteht. Dabei verlangt eine faire und effiziente Lastenverteilung, dass die Kosten der Aufnahme im Sinne des Verursacherprinzips aufgeteilt werden. Der entsprechende Verteilungsschlüssel sollte sich somit am völkerrechtlichen Grundsatz der gemeinsamen, aber unterschiedlichen Verantwortlichkeit orientieren. Demnach kommt jenen Staaten die Hauptlast zu, welche am stärksten zu den globalen Treibhausgasemissionen beitragen und zugleich über die größten finanziellen Ressourcen verfügen (Grundsatz 7 Rio-Deklaration, Art. 3 Abs. 1 und Art. 4 Abs. 1 UNFCCC; Kellersmann, 2000; Stone, 2004). Das Problem der Meeresflüchtlinge ist im Übrigen grundsätzlicher Natur, d. h. sie stellt sich nicht nur beim Untergang eines Staates, sondern auch im Falle gravierender durch den Klimawandel bedingter Überflutungen und Zerstörungen in einem weiterhin existierenden Staat.
   Die rechtliche Ausgestaltung und Anwendung kann sich in der Praxis allerdings schwierig gestalten: Wie lassen sich Flüchtlinge, die ihr Lebensumfeld aufgrund des Klimawandels verloren haben und die damit zu Anspruchsberechtigten werden, von anderen Gruppen von Flüchtlingen unterscheiden? Wie kann das grundsätzliche Problem der Zuweisung von Ursachen gelöst werden? Hurrikane oder Wetterextreme, die Fluchtbewegungen auslösen, treten auch ohne anthropogenen Klimawandel auf, können jedoch durch diesen verstärkt oder verändert werden (Kap. 3.1.2; Stone und Allen, 2005). Für diese Probleme müssen bei der rechtlichen Ausgestaltung des Umgangs mit Meeresflüchtlingen Lösungen gefunden werden. Vor diesem Hintergrund empfiehlt der WBGU, die Forschungsanstrengungen auf diesem Gebiet erheblich zu verstärken, insbesondere was die Analyse und Exploration effektiver und fairer Lastenverteilungssysteme angeht.
   Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, dass „Umweltflüchtlinge“ keiner gängigen Kategorie des internationalen Flüchtlings- und Migrationsrechts entsprechen (GCIM, 2005). Flüchtling ist gemäß der Genfer Flüchtlingskonvention nur, wer aus politischen, ethnischen, religiösen oder vergleichbaren Gründen verfolgt wird. Es lassen sich also keine spezifischen völkerrechtlichen Pflichten in Bezug auf den Umgang mit „Meeresflüchtlingen“ ableiten. Diese Lücke im internationalen Flüchtlingsrecht muss nach Ansicht des WBGU geschlossen werden. Denkbar sind dabei bilaterale Abkommen etwa mit Nachbarstaaten oder ein multilaterales Abkommen. Bei letzterem stellt sich die Frage, ob entweder die bestehenden Konventionen, insbesondere die UN-Flüchtlingskonvention, entsprechend ergänzt werden können, ohne dabei die Defintion des Flüchtlingsbegriffs selbst neu zur Verhandlung zu stellen, oder ob der Abschluss eines spezifischen Abkommens sinnvoller wäre. Gemäß dem Non-Refoulement-Prinzip dürfen verfolgte Personen nicht in einen Staat abgeschoben werden, in dem ihnen Folter oder unmenschliche Behandlung droht. Analog dazu müssten sich die Staaten verpflichten, Meeresflüchtlinge nicht in ihren Herkunftsstaat abzuschieben, wenn die Lebensumstände als Folge des Klimawandels dort unzumutbar geworden sind, d. h. ein menschenwürdiges Leben nicht möglich bzw. das Existenzminimum nicht gewährleistet ist. Die Bedeutung einer solchen Rechtsentwicklung dürfte dabei über die besondere Problematik der Meeresflüchtlinge hinausgehen, also auch andere Formen umweltbedingter Migration betreffen.

3.4.2.4   Kompensation für Landverluste

Sowohl im Zusammenhang mit dem Verlust an Territorium als auch mit dem Untergang von Inselstaaten spielen Fragen der Entschädigung eine wichtige Rolle. Dabei sind verschiedene Konstellationen zu unterscheiden.
Soweit es um die rein nationale Ebene geht, also um Schäden von Privaten aufgrund des (Wert-)Verlusts von Eigentum oder von Einnahmenverlusten, ist die nationale Rechtsordnung zugrunde zu legen, womit dieser Fall für das vorliegende Gutachten nicht relevant ist. Allerdings können mögliche internationale Vereinbarungen Rückwirkungen auf die privaten Akteure entfalten, indem etwa ein Staat die Aufbringung international vereinbarter Kompensationszahlungen durch Angaben und Steuern auf den Privatsektor überwälzt.
   Von Bedeutung ist hingegen die Frage, ob und inwieweit die internationale Gemeinschaft oder einzelne andere Staaten zu Kompensationszahlungen verpflichtet sind, wenn in einem Staat aufgrund des Meeresspiegelanstiegs direkte oder indirekte Schäden eintreten. Diese Frage ist auf Grundlage des geltenden Völkerrechts nach herrschender Meinung und auf Grundlage der diesbezüglich klaren Staatenpraxis zu verneinen: Auch wenn das Problem des Meeresspiegelanstiegs kaum durch die betroffenen Insel- oder Küstenstaaten selbst, sondern haupt-sächlich durch die Emission von Treibhausgasen in den Industrie- und Schwellenländer verursacht wird, lässt sich beim derzeitigen Stand des Völkerrechts weder eine Pflicht zur Wiedergutmachung noch zum Schadensersatz nachweisen. Hintergrund ist die völkerrechtlich letztlich noch nicht befriedigend gelöste Problematik der Summationseffekte gewisser Verhaltensweisen und der teilweise unzureichend nachweisbaren Kausalzusammenhänge. Beim derzeitigen Stand des internationalen Rechts greift daher das völkergewohnheitsrechtlich anerkannte Verbot erheblicher grenzüberschreitender Umweltbeein-trächtigungen nicht (Epiney, 1995; Beyerlin, 2000; Wolfrum, 2000; Sands, 2003). Nichtsdestotrotz sind die Ursache-Wirkungs-Beziehungen in vielerlei Hinsicht bewiesen, und es lässt sich nicht bezweifeln, dass die meeresbezogenen Klimafolgen bestimmte Entwicklungsländer vor Probleme stellen, die diese in finanzieller Hinsicht kaum allein bewältigen können.
   Vor diesem Hintergrund empfiehlt der WBGU den Abschluss eines völkerrechtlichen Abkommens, durch das insbesondere Industrieländer verpflichtet werden, die ausreichende Finanzierung eines international verwalteten Kompensationsfonds zu garantieren. Die Mittel aus diesem Fonds sollten für Anpassungsprogramme in vom Meeresspiegelanstieg besonders betroffenen Staaten vergeben werden. Die jeweiligen nationalen Beitragspflichten sollten sich an den verursachten Treibhausgasemissionen orientieren, so dass die Zahlungen als Kompensation für die tatsächliche Mitverursachung von Schäden betrachtet werden (Kap. 3.4.1.5). Ist ein solcher Kompensationsfonds zur Unterstützung der betroffenen Staaten einmal eingerichtet, dann könnte er auch Aufgaben im Zusammenhang mit dem internationalen Lastenausgleich bei der Aufnahme von Meeresflüchtlingen infolge des Meeresspiegelanstiegs übernehmen und Zahlungen an die Aufnahmeländer leisten (Kap. 3.4.2.3).
   Denkbar wäre es auf den ersten Blick zwar auch, auf die bereits im Rahmen des Klimaregimes bestehenden finanziellen und technologischen Ressourcentransfers zurückzugreifen. So postuliert die Mauritius-Strategie (Ziff. 78 bis Bst. a) zur Förderung der SIDS, die Anpassung an den Klimawandel und an den Anstieg des Meeresspiegels solle mit Hilfe des Least Developed Countries Fund sowie des Special Climate Change Fund im Rahmen der Klimarahmenkonvention erfolgen. Dagegen ist einzuwenden, dass es sich hier wohl kaum um eine eigentliche Kompensation im Sinne einer Entschädigung für klimabedingte Schäden handelt. Es ist darüber hinaus vorstellbar, dass die United Nations Compensation Commission in diesem Bereich tätig wird; so hat sie beispielsweise kürzlich Kompensationszahlungen für Umweltschäden aus dem Golfkrieg 1990–1991 zugesprochen (Sands, 2003). Allerdings erscheint auch dieses Instrument für spezifische Kompensationen für durch den klimabedingten Meeresspiegelanstieg verursachte Schäden zu unspezifisch. Man könnte sich allenfalls vorstellen, die Verwaltung des hier postulierten eigenständigen Kompensationsregimes einem bestehenden Gremium anzuvertrauen.

3.5   Forschungsempfehlungen

Hurrikanbildung und -stärke
Der Zusammenhang von Hurrikanaktivität und globaler Erwärmung muss besser erforscht werden, sowohl durch weitere Datenanalysen zur vergangenen Entwicklung als auch durch Modellierung der künftigen Entwicklung des Hurrikanklimas, einschließlich der möglichen Gefährdung bisher nicht betroffener Gebiete (Südamerika, Südeuropa).

Ausmaß und Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs
Die größte Unsicherheit über den künftigen Meeresspiegelanstieg liegt im Verhalten der Kontinentaleismassen in Grönland und der Antarktis. Diese Unsicherheit zu reduzieren benötigt Anstrengungen zum besseren Verständnis der Eisdynamik und einen Entwicklungsschub bei den Kontinentaleismodellen. Dazu gehört auch die Erforschung der Stabilität der Eisschelfe und deren Wechselwirkung mit dem Kontinentaleis. Weitere Unsicherheiten liegen in der Ozeandynamik, insbesondere der Intensität der Durchmischung der Ozeane, die einen starken Einfluss auf den Meeresspiegel hat und deren Beschreibung in globalen Klimamodellen verbessert werden sollte.

Globales Schadenspotenzial des Meeresspiegelanstiegs
Im allgemeinen Kontext der Frage nach einem „gefährlichen Klimawandel“ ist die Teilfrage nach einem „gefährlichen Meeresspiegelanstieg“ möglichst quantitativ zu beantworten. Dazu müssen die gesundheitlichen, sozioökonomischen und ökologischen Folgen für verschiedene Szenarien (x m Anstieg in y Jahren) global aufsummiert werden. Die heutigen Abschätzungen sind in dieser Hinsicht nicht belastbar und durch eine neue Generation von Impaktanalysen zu ersetzen. Die provisorische absolute Leitplanke des WBGU (maximal 1 m Meeresspiegelanstieg) könnte auf diese Weise präzisiert werden.
Verwundbarkeit von Küstenmegastädten in Entwicklungsländern
Klimawandel und Urbanisierung sind dominierende Trends des Globalen Wandels. Das Zusammenwirken beider Entwicklungen in den großen Küstenstädten in Entwicklungsländern kann zu einer nahezu unbeherrschbaren Lage führen, insbesondere wenn das Arsenal der Antwortstrategien wegen sozialer, ökonomischer und institutioneller Defizite beschränkt ist. Für die besonders kritischen Megastädte (z. B. Lagos, Mumbai, Havanna) sollten interdisziplinäre Studien zur Abschätzung der Problemhöhe durchgeführt werden.

Regionale Portfolio-Strategien des Küstenmanagements
Durch die dramatischen geophysikalischen Auswirkungen des Klimawandels auf die Küstenzonen (selbst im Falle energischer Maßnahmen zur Reduktion der globalen Treibhausgasemissionen) müssen die traditionellen Konzepte des Küstenmanagements revidiert werden. Insbesondere gilt es zu bewerten, in welchem Verhältnis die Strategieelemente Schutzgewährung, qualifizierter Rückzug und Akkommodation stehen sollten. Für diese Bewertung sind u. a. Kosten-Nutzen-Analysen zu entwickeln, die den neuartigen Schadenspotenzialen Rechnung tragen. Gegenwärtig gibt es solche Untersuchungen nur für vereinzelte Küstenabschnitte, z. B. in Großbritannien. Eine integrierte Neuabschätzung robuster und effektiver Portfolio-Strategien für die deutschen Küsten erscheint dringend geboten.

„Meeresflüchtlinge“: Rechtliche und institutionelle Aspekte
Mit der Bedrohung von Küstenregionen und potenziellen Vernichtung ganzer Staatsterritorien durch den klimabedingten Meeresspiegelanstieg entsteht ein neuartiges Migrationsproblem, dessen rechtliche Dimensionen ausgelotet werden müssen. Forschungsbedarf besteht insbesondere bei der Ausgestaltung völkerrechtlicher Regelungen bezüglich der Aufnahme von „Meeresflüchtlingen“, Kompensationsleistungen und verursachergerechter Lastenverteilung. Von großer Bedeutung für die Lösung der rechtlichen Probleme sind in diesem Zusammenhang auch Fortschritte bei der wissenschaftlichen Zuweisbarkeit von Schäden bzw. Territorialverlusten, die in Folge des menschgemachten Klimawandels entstehen („attribution problem“). Darüber hinaus besteht Bedarf an operativen Abschätzungen, etwa der Evaluierung der bestehenden UN-Institutionen zur Bewältigung von Flüchtlingsströmen im Licht der künftig vermutlich um Größenordnungen verschärften Anforderungen.