Ertrinken oder verdursten

Sieben Meter unter dem Meeresspiegel haben französische Forscher kürzlich eine Mauer aus Granit gefunden, 150 Meter lang und etwa 7.000 Jahre alt. Ein Jahrhundertbauwerk, wohl gedacht als Sperrbauwerk gegen den steigenden Meeresspiegel. Der damalige Anstieg war wohl doppelt so schnell wie heute – etwa ein Meter im Leben eines Menschen (heute sind es geschätzt zwischen 30 und 50 Zentimetern). Genützt hat es schon damals wenig.

Noch in diesem Jahrhundert werden ganze Staaten von der Landkarte verschwunden sein und immer mehr Menschen werden vor den Fluten fliehen müssen. Gleichzeitig schwindet das Süßwasser: In vielen Trockengebieten wird Ende des Jahrhunderts kein Tropfen Wasser mehr für Mensch, Tier und Natur zur Verfügung stehen. Ein relevanter Teil der Weltbevölkerung hat dann nur noch die Wahl zwischen Skylla und Charybdis, zwischen Verdursten und Ertrinken. Der andere Teil wird sich wohl eine Wagenburg bauen, um sich abzuschotten.

Die neue Sintflut

Der Meeresspiegel steigt unaufhörlich. Das Meerwasser nimmt allein schon aufgrund der höheren Temperatur an Volumen zu, dazu kommt das Schmelzen der Gletscher. Zudem wird immer weniger Wasser als oberflächennahes Grundwasser gespeichert. Hinzu kommt die immer stärkere Nutzung alter Wasserbestände aus oft mehrere Jahrtausende alten Aquiferen. Dieses an Land fehlende Wasser lässt den Meeresspiegel zusätzlich ansteigen, nach neuen Theorien sogar mehr noch als durch die Gletscherschmelze in Grönland und der Antarktis. Dass auch immer mehr Wasser verdampft, wird diesen Prozess kaum aufhalten, sondern die Probleme durch zunehmenden Starkregen noch vergrößern.

Optimistische Prognosen gehen von einem Anstieg des Meeresspiegels um 40 Zentimeter bis Ende des Jahrhunderts aus, pessimistische von einem Meter. Dabei wird der Anstieg nicht überall gleichmäßig erfolgen. Durch regionale Einflussfaktoren wie Landhebungen und -senkungen, Meeresströmungen, Winde, unterschiedliche Dichte von Süß- und Salzwasser usw. ergeben sich Unterschiede. Den meisten Prognosen zufolge werden bis zum Jahr 2050 etwa 300 Millionen Menschen weltweit wegen regelmäßiger Überschwemmungen ihre Heimat verlassen müssen. Andere Studien sprechen sogar von 800 Millionen. Einige Staaten des Pazifiks werden ganz vom Erdboden verschwinden: Kiribati, Vanuatu, das Marshall-Atoll, die Malediven. Teile der Salomonen wird es nicht mehr geben, ebenso wird Tuvalu verschwinden. Die Vereinigten Arabischen Emirate werden zum Teil überflutet sein und mit ihnen die dort aufgeschütteten Sandinseln für die Superreichen.

Zu den gefährdeten Gebieten in Europa gehören die Niederlande, die belgische und deutsche Nordseeküste, das Rhônedelta, Thessaloniki, Cádiz, die Vendée in Frankreich, die Küstenlinie um Venedig und Teile des Themseunterlaufs – also vorwiegend die Mündungsgebiete der Flüsse. Weltweit betroffen sind große Teile der Bahamas, Teile von Bali, Jakarta, Alexandria in Ägypten, Basra am persischen Golf, Mumbai und Kalkutta in Indien, große Teile von Bangladesh, Bangkok, in China das Delta des Perlflusses (ein großes Brackwasserdelta und die größte Wirtschaftszone der VR China mit Shenzhen, Dongguan, Foshan, Hongkong, Huizhou, Zhaoqing, Jiangmen, Zongshan, Zhuhai und Macau), Tianjin und Shanghai, in Vietnam Hanoi, die alte Kaiserstadt Hué und das Mekong-Delta, Westaustralien und Port Douglas, in Afrika Maputo und die Küste Mosambiks, die Südküste Westafrikas, Teile der Ostküste der USA, große Teile Floridas, New Orleans, Teile von San Francisco, die Ufer der Hudson Bay in Kanada, Panama-Stadt, die Südküste Mexikos, die Mündung des Paraná in Südamerika usw.

Mauern im Meer

Indonesien hat mit dem Bau einer neuen Hauptstadt Nusantara auf der Insel Borneo (Kalimantan) begonnen. Mitte des Jahrhunderts sollen etwa zwei Millionen Menschen dort wohnen, insbesondere der Regierungs- und Machtapparat. 30 Milliarden US-Dollar soll das Projekt kosten. Für die von der Klimakatastrophe betroffenen etwa 30 Millionen Bewohner des heutigen Ballungsraums ist dies aber keine Lösung. Die Seemauer von Pluit, die heute die Java-See vor der Überflutung der Slums von Jakarta abhält, wird nicht mehr lange halten. 40 Milliarden US-Dollar soll die »Große Garuda« kosten, eine 30 Kilometer lange gigantische Mauer im Meer, die Jakarta längerfristig zumindest gegen höhere Fluten schützen soll. Doch außer vagen Planungen gibt es bisher nichts.

Ein Schutzwall im Meer mit bis zu sechs Metern Höhe, der Miami und den Süden von Florida schützen soll, wird mit sechs Milliarden Dollar veranschlagt. In Florida ist Mar-a-Lago bedroht, eine Sandanspülung zwischen dem Atlantik (»Mar«) und Palm Beach, das an einem See, dem »Lago«, liegt. Diese Landzunge wurde in den letzten Jahren schon mehrfach überspült. Gebaut wird dort aber bislang ebensowenig wie in New York, wo zehn Milliarden Dollar für neue Schutzbauten kalkuliert werden.

In Venedig wurde 2021 das Sperranlagenwerk MOSE eingeweiht, das zwischen fünf und sieben Milliarden Dollar gekostet hat und die Lagunenstadt vor Überflutungen schützen soll. Bei drohender hoher Flut werden gigantische, mit Wasser gefüllte »Ballons« aus Beton leergepumpt, die sich dann aufrichten und das Wasser nördlich und südlich an Venedig vorbei ableiten. Gleichzeitig wurde das Absinken von Venedig durch das Stoppen der Grundwasserentnahme für die Landwirtschaft erheblich reduziert. Trotz dieser Anstrengungen wird Venedig am Ende dieses Jahrhunderts vermutlich nur noch eine Erinnerung sein, denn die meisten dieser Schutzbauten schützen die dahinter liegenden Gebiete lediglich gegen kurzfristige Fluten und Stürme, nicht aber gegen einen dauerhaften Anstieg des Meeresspiegels.

Für London wird das bisherige Themse-Sperrwerk als nicht mehr ausreichend angesehen. Bei Hochwasser steht heute schon das gesamte Marschland flussabwärts von London immer wieder unter Wasser. Bis zum Jahr 2040 soll nun eine Entscheidung darüber fallen, ob die gesamte Themsemündung durch einen Damm gegen den steigenden Meeresspiegel abgeschottet wird. Allerdings wäre dies nur eine Maßnahme unter vielen, die England ergreifen müsste.

Technisch weiter sind die Niederlande, wo man heute schon von einem Kranz künstlicher Inseln spricht, von der Eindeichung der Flüsse, die einen Teil des Hochwassers auffangen und ins Binnenland ableiten sollen, von schwimmenden Häusern usw. Das weltweit größte Projekt zum Schutz gegen den steigenden Meeresspiegel sind die Deltawerke im Mündungsgebiet von Schelde und Rhein. Schon heute liegen etwa ein Drittel der Niederlande unterhalb des Meeresspiegels. Dieser Teil ist bereits umfassend durch Deiche geschützt. Doch der Boden unterhalb des Meeresspiegels (die Polder) mit einer Tiefe von bis zu 7,5 Metern unter dem Meeresspiegel ist nur mit sehr großem Aufwand landwirtschaftlich nutzbar. Das nach oben drückende salzige Brackwasser muss abgepumpt werden und gleichzeitig muss Süßwasser zur Bewässerung zugeleitet werden. Die Degradierung der Böden in Meeresnähe kann so nur verzögert, nicht aber dauerhaft verhindert werden.

Für Europa sind Szenarien berechnet, wie sich der Anstieg des Meeresspiegels insgesamt auswirken wird. Die Ergebnisse sind alles andere als einheitlich. Die für den Küstenschutz berechneten Kosten (insbesondere Deichbau) belaufen sich dabei bis zum Ende des Jahrhunderts nach einer Schätzung – je nach angenommenem Szenario der weiteren Klimaentwicklung – auf jährlich insgesamt 1,3 bis annähernd drei Milliarden Euro. Insgesamt sind dies 83 bis knapp 200 Milliarden Euro bis 2100. Dabei entfällt der Löwenanteil von bis zu 720 Millionen jährlich auf Großbritannien. Allein die Kosten der Absperrung der gesamten Themsemündung werden heute auf knapp 20 Milliarden Euro geschätzt. Die europäischen Deiche müssten um 30 Zentimeter bis zu drei Meter erhöht werden.

Ohne Gegenmaßnahmen wären bei einem Anstieg um einen Meter in Deutschland etwa 1,5 Millionen Menschen betroffen, vor allem in Niedersachsen und Schleswig-Holstein, weniger in Mecklenburg-Vorpommern; einige der Inseln im Wattenmeer würden verschwinden. In England wären mindestens 372.000 und in den Niederlanden 5,1 Millionen Menschen betroffen.

Was passiert, wenn das Geld nicht für Gegenmaßnahmen reicht, zeigt das Beispiel Alexandria in Ägypten, mit etwa fünf Millionen Einwohnern die zweitgrößte Stadt Ägyptens. Dort ist mittlerweile der größte Teil des Strandes weggespült, die Kanalisation bricht unter dem Druck des Meerwassers zusammen, Zehntausende von Tetrapoden (tonnenschwere Betonwellenbrecher) werden gesetzt, um den immer höher werdenden Hochwassern die Kraft zu nehmen – alle diese Bemühungen werden aber mittelfristig auch vergeblich bleiben. Hinzu kommt, dass infolge von Dämmen im Süden, dem Abpumpen von Grundwasser oder auch von Erdgas das Land im Nildelta immer weiter absinkt. Dadurch verdoppelt sich der relative Meeresspiegelanstieg auf sechs Millimeter pro Jahr – etwa 50 Zentimeter im Verlaufe eines Menschenlebens. Das historische Erbe von Alexandria scheint unrettbar verloren. Für ganz Ägypten sind längerfristig 45 Milliarden US-Dollar für den Bau neuer Städte geplant. Die Bewohner gefährdeter Gebiete müssten ohne jede staatliche Hilfe in die dort entstehenden neuen Wohnungen umziehen.

Im letzten Jahr hat der internationale Seegerichtshof in Hamburg ein überraschendes Gutachten veröffentlicht. Mehrere vom Untergang betroffene Staaten wie Antigua und Barbuda oder Tuvalu hatten die Initiative ergriffen, der bald weitere Inselstaaten wie die Bahamas, Vanuatu, die Republik Palau und andere beigetreten sind. In dem Gutachten werden die Verantwortung der Staaten mit hohem CO2-Ausstoß für den Meeresspiegelanstieg und ein allgemeines Recht der betroffenen Staaten auf Entschädigung festgehalten.

Wie eine solche »Entschädigung« aussehen könnte, zeigt das Beispiel Tuvalu: Von den etwa 10.000 Einwohnern des nordöstlich von Australien gelegenen Tuvalu erhalten derzeit etwa 250 jährlich ein per Losverfahren vergebenes Visum für Australien. Bei konstanter Bevölkerung würde es also etwa 40 Jahre dauern, bis alle Bewohner dem Anstieg des Meeresspiegels auf diese Weise entkommen wären. Tuvalu gehört den Small Island Developing States (SIDS) an, einer Gruppe besonders bedrohter Inseln und Anrainer von Küsten. Teilweise überlappend existiert die AOSIS (Alliance of Small Island States), die auch die Interessen vom Verschwinden bedrohter Staaten artikuliert.

Das Verschwinden von Land im Meer wirft auch geradezu grotesk anmutende juristische Fragen auf: Die »Hohe See« ist die keinem Staat zuzurechnende Meeresoberfläche. Die Nutzung der Reichtümer der Hohen See ist prinzipiell allen Staaten erlaubt und wird nur durch komplexe, jedoch fragile Abkommen beschränkt. Länder mit Zugang zum Meer haben um ihre Küste eine geschützte Zone. Die berühmte 3-Meilen-Zone (das entsprach der Reichweite früherer Kanonen) gehörte zum Staatsgebiet, wurde aber mittlerweile abgelöst durch die 12-Meilen-Zone. Schließlich gibt es noch die Ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ), eine 200-Meilen-Zone, innerhalb derer nur die Staaten, denen diese zugerechnet werden kann, die Meeresschätze heben dürfen. Eine Ausdehnung dieser Zone unter Berufung auf den Festlandsockel ist strittig. Diese Zonen werden durch den Anstieg des Meeresspiegels verändert.

Einige Staaten haben den Gedanken durchgespielt, ob sie als »virtuelle Staaten« weiter bestehen können, auch wenn die Inseln nicht mehr bewohnbar sind. Hinzu kommt die Frage, ob untergegangene Inseln nicht doch noch dem Staatsgebiet zuzurechnen sind und deren Fläche analog dem Festlandssockel zu betrachten sei. Diese Abwägungen gehen teilweise so weit, ob nicht auch ganze Staaten weiterbestehen können, die gar kein eigenes Staatsgebiet oberhalb der Meeresoberfläche mehr besitzen – eine im bisherigen Staatsrecht und internationalen Abkommen bisher völlig abwegige Idee.

Wem gehört die See? Darum kämpfen seit Jahren die Volksrepublik China, Vietnam, die Philippinen, Japan und Malaysia im Südchinesischen Meer, wobei die Konfliktparteien die versinkenden Sandbänke und Riffe der Spratley-Inseln und der ­Paracel-Inseln zur Wahrung ihrer Ansprüche auf die AWZ durch Aufschüttungen »über Wasser« halten (und darauf teilweise militärische Einrichtungen errichten).

Das Süßwasser schwindet

Schätzungen gehen davon aus, dass nur bis zu drei Prozent des Wassers auf der Erde Süßwasser sind. Der Rest ist Salzwasser. Der Kreislauf des Wassers besteht darin, dass Wasser über dem Meer und in kleinerem Umfang über Land verdunstet und dann als Niederschlag wieder auf den Boden fällt – als Regen und in kälteren Regionen als Schnee. Dabei gelten neben dem Eisschild in Grönland und dem der Antarktis vor allem die Gletscher hoher Gebirge als die größten Speicher von Süßwasser. Der in den Gebirgen in der kalten Jahreszeit »eingefrorene« Niederschlag fließt in trockenen und warmen Jahreszeiten über Flüsse wieder dem Meer zu.

Bis vor etwa 15 bis 20 Jahren hat es in einigen Regionen der Welt noch Gletscher gegeben, die an Eismasse hinzugewonnen haben. Dies ist heute nirgendwo mehr der Fall. In den Alpen werden bis 2050 nahezu alle Gletscher abgeschmolzen sein, was dramatische Auswirkungen auf den Wasserstand der Flüsse, vor allem von Rhein, Rhône und Po, haben wird. Das hat wirtschaftlich drastische Folgen. So hat das Niedrigwasser des Rheins im Sommer 2018 wegen der weitgehenden Einstellung der Schiffahrt einen wirtschaftlichen Schaden von rund zehn Milliarden Euro verursacht. Zudem ist die Kühlung von AKWs in Frankreich durch Fließwasser nicht mehr gewährleistet.

Weitere Süßwasserspeicher neben dem Grundwasser sind die Moore und Feuchtgebiete. Deren Trockenlegung hat auf den Ausgleich der Wasserverfügbarkeit in Trockenperioden erhebliche Auswirkungen. Beispiele sind die ehemaligen Sümpfe nördlich des Sees Genezareth, die Trockenlegung der Sümpfe im Irak, aber auch die Trockenlegung zahlreicher Flussauen durch Begradigung der Fließgewässer. Die Permafrostböden Sibiriens und Kanadas sind ebensolche Speicher, die aus Erdperioden, die einige hunderttausend Jahre zurückreichen, nicht nur organisches Material, sondern vor allem auch Süßwasser binden. Was allgemein als Grundwasser bezeichnet wird, sind wasserführende Erdschichten in eher geringer Tiefe. Diese werden durch Versickerung von Wasser im Boden gefüllt. Am besten für die Grundwasserneubildung ist dabei der anhaltende »Landregen« auf einen Boden, der noch saugfähig ist, oder aber das Einsickern von Wasser aus Feuchtgebieten oder Flussauen. Starkregenereignisse tragen dagegen eher wenig zur Grundwasserneubildung bei, denn der Boden kann die großen Wassermengen in der Kürze der Zeit nicht speichern. Es kommt zu Überschwemmungen und ein Großteil des Wassers fließt in Richtung Meer ab.

Dieses Grundwasser, das jünger ist als etwa 50 Jahre, macht nur circa sechs Prozent des gesamten Süßwassers auf der Erde aus und fließt in den aktiven Wasserkreislauf ein. Es kann (und wird) in Zeiten von fehlendem Regen oder geringem Wasserzufluss an Flüssen hochgepumpt werden. Auf längere Sicht kann aber nur so viel Grundwasser genutzt werden, wie in angemessener Zeit durch Neubildung wieder entstehen wird. Wie empfindlich die Pflanzenwelt auf einen sinkenden Grundwasserspiegel reagiert, zeigt zum Beispiel das Fichtensterben der letzten Jahre; hier hilft auch der Anstieg des Grundwasserspiegels im letzten Jahr nicht – die Bäume sind weg.

Zu diesem relativ bodennahen Süßwasser kommen viel tiefer liegende, teilweise mehrere tausend Jahre alte Grundwasserspeicher aus fossilem Wasser mit sehr geringer bis keiner Grundwasserneubildung. Eines der größten ist das nubische Aquifer. Dieser Wasserspeicher umfasst eine Wassermenge, die etwa zehn Prozent des Mittelmeers entspricht – annähernd 350.000 bis 400.000 Kubikkilometer. Das Wasser wird genutzt, um im Süden Libyens, Algeriens, des Sudans und des Tschads die Wüste zu bewässern und dort Landwirtschaft zu betreiben. Mittlerweile ist der Spiegel des Aquifers dadurch jedoch um etwa 60 Meter abgesunken. Optimistische Prognosen gehen davon aus, dass das Aquifer nur noch etwa 200 Jahre genutzt werden kann. Neben der landwirtschaftlichen Nutzung wurde das Wasser aus diesem Aquifer auch von der französischen Firma Areva beim Uranabbau in Niger genutzt. Auf der arabischen Halbinsel wird fossiles Grundwasser in wahrscheinlich 60 Jahren erschöpft sein. In Nordchina senkten sich bis zum Jahr 2012 die Grundwasserpegel an den Entnahmestellen in den tiefen, fossiles Wasser führenden Aquiferen um bis zu vier Meter pro Jahr ab. Dort führte die Grundwasserentnahme aus dem tiefen Aquifer in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts lokal zu erheblichen Landsenkungen. Ähnliche Landsenkungen sind in vielen weiteren Ländern – etwa den USA, dem Iran oder der Türkei – zu beobachten.

Die Erde nimmt ab

Für Deutschland kommt das Helmholtz-Zentrum für Geoforschung in Potsdam zu dem Ergebnis, dass 0,7 Kubikkilometer Wasser pro Jahr verlorengehen. Dies entspricht bis zum Ende des Jahrhunderts in etwa dem Volumen des Bodensees. Der globale Verlust an Süßwasser wird seit 2002 von der NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln im Rahmen der GRACE-Mission (Gravity Recovery and Climate Experiment) untersucht. Dem ersten Projekt bis 2018 folgte GRACE-FO (Follow On, 2018 bis 2024). 2028 soll in einer weiteren Phase GRACE-C (Continuity) die Arbeit fortgesetzt werden. Die Wissenschaftler des Projekts gehen davon aus, dass der Verlust an Wasser auf und unter der Erde gleichzeitig einen Verlust an Masse darstellt. Zwei Satelliten erfassen für GRACE diesen Verlust auf der Grundlage von Veränderungen des Erdschwerefeldes. Diese lassen sich aus einer hochpräzisen Abstandsmessung mit Hilfe von Mikrowellensignalen ermitteln, welche die beiden hintereinander fliegenden Satelliten aussenden. Aus diesen Daten kann dann der Verlust an Masse errechnet werden. Dieser Masseverlust kann nur mit der Verringerung der Gletschermasse oder der Entnahme von Grundwasser (und eventuell der Förderung von Erdöl) erklärt werden.

In einer Auswertung dieser Daten kam eine Studie der Arizona State University (ASU) im letzten Jahr zu dem Schluss, dass die Austrocknung der Kontinente durch den Verlust an gespeichertem Süßwasser einen erheblich größeren Anteil am Anstieg des Meeresspiegels haben könnte als bisher angenommen. Es gebe insgesamt vier Großräume, in denen der Wasserverlust am gravierendsten sei: Erstens der Südwesten Nord- und Mittelamerikas, zu dem auch wichtige Agrarregionen in den USA gehören, zweitens Alaska und Nordkanada, die besonders stark vom Abschmelzen der Gebirgsgletscher betroffen sind, drittens Nordrussland mit seinen auftauenden Permafrostböden und viertens das Gebiet zwischen dem Nahen Osten, Nordafrika und Teilen Eurasiens (mit Großstädten wie Casablanca, Kairo, Bagdad und Teheran).

Derzeit besteht noch keine Einigkeit in der Wissenschaft, in welchem Verhältnis die Ausdehnung des Wassers infolge der Erwärmung (sterischer Anstieg) zu dem Verlust an Süßwasser an Land (eustatischer Anstieg) zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen. Der eustatische Anstieg wird zu 44 Prozent durch Süßwasser vom Land (inklusive der Gebirgsgletscher) verursacht, zu 37 Prozent durch den schmelzenden Eisschild Grönlands und zu 19 Prozent durch das schmelzende Eis der Antarktis. Das hat dramatische Auswirkungen auf die Menschen: »Fast sechs Milliarden Menschen – etwa 75 Prozent der Weltbevölkerung im Jahr 2020 – leben in den 101 Ländern, die in den letzten 22 Jahren Süßwasser verloren haben«, so die Verfasser der ASU-Studie.