Rekord-Meeresmarine Hitzewelle erstreckt sich über den Pazifik und setzt Wetter und Tierwelt zu

Eine Hitzewelle über dem gesamten Becken – von Japan bis Kalifornien

Im Nordpazifik breitet sich eine gewaltige marine Hitzewelle aus. Sie erstreckt sich über rund 8.000 Kilometer von Gewässern nahe Japan bis zur US-Westküste. Im Spätsommer lagen die Meeresoberflächentemperaturen in diesem Becken weit über dem Durchschnitt und brachen Augustrekorde, die bis ins späte 19. Jahrhundert zurückreichen. Ausmaß, Intensität und Reichweite heben dieses Ereignis von anderen ab. Es beeinflusst bereits das Wetter an Land und erhöht den Druck auf das Leben im Meer – vom Plankton bis zu den Walen.

Japan erlebte den heißesten Sommer seit Beginn der Aufzeichnungen. Dabei wurde landesweit ein Höchstwert von 41,8 Grad Celsius gemessen. Auf der anderen Seite des Pazifiks war die Luft im Norden Kaliforniens zu Beginn des meteorologischen Herbstes ungewöhnlich schwül, weil das wärmere Wasser die Verdunstung verstärkt. Hält die Wärme bis in den Winter an, könnte sie der Region stärkere atmosphärische Flüsse bescheren, warnen Meteorologen – mit mehr Regen und größeren Schneemengen in den Gebirgen.

Am meisten beunruhigt Wissenschaftler, dass sich solche Ereignisse wiederholen. Seit 2023 hat sich die Erwärmung der Ozeane beschleunigt, und der Anteil der Weltmeere, in denen eine Hitzewelle herrscht, erreichte beispiellose Werte. Im Januar 2024 erfüllten mehr als 40 Prozent der Meeresoberfläche nach gängigen Schwellenwerten die Kriterien für eine marine Hitzewelle. Das aktuelle Ereignis verstärkt diesen Trend; der Nordpazifik sticht dabei als besonderer Brennpunkt hervor.

Seit 2023 ein sprunghafter Anstieg der Wärme im Meer

Marine Hitzewellen sind Zeiträume, in denen die Meerestemperaturen über mehrere Tage oder Wochen deutlich über einem lokalen Referenzwert liegen. Der am weitesten verbreitete Maßstab stuft ein Ereignis als Hitzewelle ein, wenn das Wasser mindestens fünf Tage in Folge wärmer ist als 90 Prozent der historischen Werte für die jeweilige Jahreszeit. Seit Anfang 2023 ist der globale Ozean ungewöhnlich warm, und Hitzewellen sind häufiger, länger und ausgedehnter geworden.

Führende Fachleute, die die Entwicklung im Pazifik beobachten, warnen: Ein höheres Ausgangsniveau treibt auch die Untergrenze künftiger Ereignisse nach oben. Einer der führenden Forscher, ein leitender Wissenschaftler der US-amerikanischen Meeres- und Atmosphärenbehörde NOAA, brachte die Sorge auf den Punkt. Er sagte:

Der Nordpazifik hat Fieber, aber damit ist die Geschichte nicht zu Ende. Die Folgen dieser marinen Hitzewellen dürften erheblich sein – für Meeresorganismen, die Struktur der Ökosysteme, die Fischerei und das Wetter im pazifischen Nordwesten.

Im vergangenen Jahrzehnt hat sich der Nordpazifik schneller erwärmt als andere Meeresbecken. Das trägt dazu bei, dass Ereignisse, die einst als selten galten, schon wenige Jahre später erneut auftreten.

Wie eine marine Hitzewelle entsteht

Warme Temperaturabweichungen an der Oberfläche können entstehen, wenn Winde nachlassen oder sich so verändern, dass weniger kaltes, nährstoffreiches Wasser aus der Tiefe aufsteigt. Anhaltende Hoch- und Tiefdruckgebiete können über dem Ozean verharren und Winde lenken, die die vertikale Durchmischung hemmen. Wird der Auftrieb gebremst, erwärmt sich die dünne obere Wasserschicht im sommerlichen Sonnenlicht rasch. Ohne kräftige Winde und Wellen, die die Wärme in tiefere Schichten durchmischen, kann die Oberfläche wochenlang warm bleiben.

Warum sich der Nordpazifik am schnellsten erwärmt

Wissenschaftler verweisen auf ein doppeltes Zusammenspiel: Treibhausgase aus menschlichen Quellen haben die Grundtemperatur des Ozeans erhöht. Zugleich begünstigten natürliche Schwankungen der Winde über dem Becken im Frühjahr und Sommer in den vergangenen Jahren einen geringeren Auftrieb. Zusammen erhöhen diese Faktoren die Wahrscheinlichkeit, dass Hitzewellen in der Region häufiger und größer ausfallen.

Oberflächenwärme oder Wärme bis in die Tiefe

Ob eine Hitzewelle auf die oberen Wasserschichten beschränkt bleibt oder tiefer reicht, ist entscheidend. Ein flaches, auf den Sommer beschränktes Ereignis klingt oft ab, sobald Herbststürme die Durchmischung wieder in Gang bringen. Ein Ozeanograf der Scripps Institution of Oceanography erklärte, die Wärme im Nordostpazifik scheine sich in diesem Jahr auf die Oberfläche zu konzentrieren. Er sagte:

Da es sich um eine sommerliche Abweichung handelt, ist sie sehr wahrscheinlich auf eine sehr dünne Mischschicht begrenzt. Sobald sich die atmosphärischen Bedingungen ändern, dürfte die Wärme durch vertikale Durchmischung und Abgabe an die Atmosphäre rasch aus dem Ozean verschwinden.

Die lang anhaltende Hitzewelle von 2013 bis 2016 reichte dagegen tief in den oberen Ozean hinein und konnte so auch stürmische Winter überdauern. Tiefe und Dauer sind entscheidende Unterschiede, die sowohl die ökologischen Folgen als auch die Auswirkungen auf das saisonale Wetter bestimmen.

Auswirkungen auf das Wetter von Tokio bis Kalifornien

Marine Wärme verändert das Verhalten der Atmosphäre darüber. Warmes Wasser gibt Feuchtigkeit an die Luft ab und kann Druckmuster beeinflussen, die den Zug von Stürmen lenken. Vor Japan verstärkte die außergewöhnliche Wärme des Ozeans die Hitze an Land und trug zu extremen Sommerbedingungen bei. Das aktuelle Ereignis im Nordpazifik ist so groß, dass es auf Wetterkarten der gesamten Hemisphäre auffällt. Fachleute beobachten, ob sich seine Auswirkungen bis nach Nordamerika erstrecken.

Ein Klimawissenschaftler der University of California, Los Angeles, beschrieb ein zentrales Risiko für den Fall, dass die Wärme bis in den Herbst anhält. Er sagte:

Hält die großräumige Hitzewelle im gesamten Meeresbecken an, könnte sie im Winter die mit dem Jetstream verbundene Zugbahn der Stürme beeinflussen.

An der US-Westküste könnte das Sturmverläufe begünstigen, die stärkere atmosphärische Flüsse mit sich bringen. Warmes Wasser garantiert keinen regenreichen Winter. Wenn Stürme jedoch eintreffen, kann die feuchte Ausgangslage die Niederschlagsmengen erhöhen und in höheren Lagen mehr Schnee begünstigen. In Kalifornien haben die wärmeren Küstengewässer den Taupunkt bereits steigen lassen. Die Folge sind schwüle Nächte und geringere Temperaturunterschiede zwischen Tageshöchstwerten und nächtlichen Tiefstwerten.

Jetstream und das Landesinnere Nordamerikas

Weiter im Landesinneren, etwa im oberen Mittleren Westen, beobachten Forscher, ob das warme Wassergebiet den Jetstream so beeinflusst, dass ein kälterer und schneereicherer Winter folgt. Frühere Warmwasserereignisse fielen mit ungewöhnlichen Wintermustern über dem Kontinent zusammen, doch die Auswirkungen sind unterschiedlich. Minnesota etwa erlebte in verschiedenen Jahren mit Temperaturabweichungen im Nordpazifik sowohl härtere als auch mildere Winter. Fachleute warnen, dass der genaue Ort und die Dauer der Hitzewelle sowie weitere Einflüsse wie die tropische Pazifikregion den Ausgang bestimmen werden.

Ökosysteme unter Druck

Marine Hitzewellen setzen dem Leben im Meer auf allen Ebenen zu. Warmes, geschichtetes Oberflächenwasser enthält weniger Nährstoffe und hemmt so das Wachstum von Phytoplankton, der Grundlage des Nahrungsnetzes. Eine globale Studie mit Biogeochemical-Argo-Treibkörpern zeigt, dass Hitzewellen nicht nur die Oberfläche betreffen. In vielen Regionen mittlerer und niedriger Breiten nimmt das Plankton an der Oberfläche ab, während die Biomasse in tieferen Schichten zunimmt, weil sich Nährstoffe und Licht vertikal verlagern. Dadurch kann auseinanderfallen, was Satelliten an der Oberfläche beobachten und was unmittelbar darunter geschieht. Das kann sich auf komplexe Weise durch die Nahrungsketten fortsetzen.

An den Küsten sind die Folgen bereits bekannt. Die letzte lang anhaltende Hitzewelle im Nordostpazifik veranlasste Tausende Arten, auf der Suche nach kühlerem Wasser abzuwandern. Futterfische wie Sardellen und Sardinen verlagerten ihre Bestände und trugen so zum Verhungern von Seevögeln und Meeressäugern bei. In den warmen, nährstoffarmen Bedingungen traten giftige Algenblüten häufiger und heftiger auf. Krabben- und Muschelfischereien mussten schließen, was die Küstenwirtschaft Millionenbeträge kostete.

Alaskas lebendige Bilanz

Das Alaska Maritime National Wildlife Refuge hat die anhaltenden Folgen früherer Ereignisse zu spüren bekommen. Eine dort tätige leitende Wildtierbiologin schilderte, wie sich Seevogelbestände nur schwer erholen, und berichtete von neuen Anzeichen für Belastungen in diesem Sommer. Sie sagte:

Diesen Sommer gab es in den Gewässern Alaskas mehrere Massensterben von Meeressäugern, Seevögeln und Futterfischen. Die Öffentlichkeit hat uns definitiv häufiger wegen kranker und toter Vögel angerufen.

Langfristige Auswirkungen zeigen sich auch weiter oben im Nahrungsnetz. Jüngste Drohnenmessungen an ortstreuen, lachs­fressenden Schwertwalen im Golf von Alaska deuten darauf hin, dass Weibchen, die während des Ereignisses von 2014 heranwuchsen, als erwachsene Tiere kleiner waren. Kleinere Wale verfügen über geringere Energiereserven und sind in Zeiten knapper Nahrung anfälliger, was sich auf ihre Fortpflanzung auswirkt. In diesem Sommer dokumentierten Forscher neue Jungtiere – ein hoffnungsvolles Zeichen. Sie warnen jedoch, dass eine weitere lang anhaltende Hitzewelle oder ein Rückgang der Lachse die Population erneut belasten könnte.

Vom Plankton bis zu den Spitzenprädatoren

Wissenschaftler dokumentieren nun, wie Hitzewellen die vertikale Verteilung des Phytoplanktons verändern. In der Tiefe kann es sich stärker vermehren, während es an der Oberfläche zurückgeht. Dadurch verändern sich Zeitpunkt und Ort, an denen Weidegänger wie Krill Nahrung finden, und damit auch die Nahrungsmöglichkeiten für Fische, Vögel und Wale. Nach dem Ereignis Mitte der 2010er-Jahre gingen Sichtungen von Buckelwalen in Teilen des Nordpazifiks innerhalb mehrerer Jahre um rund 20 Prozent zurück, als ihre Beute knapp wurde. Studien zeigen, dass die ökologischen Folgen noch lange nach dem Abklingen der Hitze anhalten können. Auch kurz erscheinende Ereignisse können tiefe Spuren hinterlassen.

Ausmaß und Rekorde im Pazifik

Eine neue Analyse des Südwestpazifiks für 2024 unterstreicht das Ausmaß der aktuellen Entwicklung. Ein Bericht der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) ergab, dass marine Hitzewellen während mehrerer Monate des Jahres rund 40 Millionen Quadratkilometer Ozean in der weiteren Region betrafen. Das entspricht mehr als zehn Prozent der globalen Meeresoberfläche. Die Temperaturen lagen etwa 0,48 Grad Celsius über dem Durchschnitt der Jahre 1991 bis 2020; zahlreiche Länder verzeichneten an Land neue Jahresrekorde bei der Hitze.

Die Wärme im Ozean hat konkrete Folgen. Auf den Philippinen kam es gegen Ende der Saison 2024 zu einer beispiellosen Serie von Wirbelstürmen: Zwischen September und November zogen zwölf Stürme über das Land. Mehr als 13 Millionen Menschen waren betroffen, mindestens 1,4 Millionen mussten ihre Häuser verlassen. In Australien endete die Wintersportsaison mit Schneefall vorzeitig. Korallenriffe in der gesamten Region erlebten eine weitere Massenbleiche – darunter zum fünften Mal seit 2016 das Great Barrier Reef.

Die Generalsekretärin der WMO warnte, dass die Gemeinden an vorderster Front des Wandels im Ozean stünden. Der steigende Meeresspiegel und das wärmere Wasser belasteten gemeinsam Ernährungssysteme, Lebensgrundlagen und Kultur. Sie sagte:

Der Anstieg des Meeresspiegels ist eine existenzielle Bedrohung für ganze Inselstaaten, und die Zeit, das Ruder noch herumzureißen, wird knapp.

Satellitenmessungen zeigen, dass der Meeresspiegel in Teilen des Südwestpazifiks schneller steigt als im globalen Durchschnitt. Wärmeres Wasser dehnt sich aus; dieser als thermische Ausdehnung bezeichnete Prozess war in jüngster Zeit ein wichtiger Treiber des Meeresspiegelanstiegs. In einigen Inselgemeinden zwingen wiederkehrende Überschwemmungen und Erosion die Menschen dazu, über Umsiedlungen zu sprechen – verbunden mit schwierigen kulturellen und spirituellen Entscheidungen für Familien, deren Wurzeln im Land ihrer Vorfahren liegen.

Mehr als die Oberfläche: Meeresspiegel, Korallen und Küstenrisiken

Heißere Ozeane lassen nicht nur Korallen ausbleichen. Sie verändern auch Meeresströmungen, lassen den Meeresspiegel steigen und beeinflussen das Verhalten von Stürmen. Über warmen Wassergebieten steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich tropische Wirbelstürme rasch verstärken. Dadurch können Stürme, die dicht besiedelte Küsten erreichen, zerstörerischer werden. Gleichzeitig lässt ein höherer Ausgangsmeeresspiegel Sturmfluten weiter landeinwärts reichen und verschärft Überschwemmungen durch die Gezeiten – auch an klaren Tagen.

Die Korallenbleiche ist eines der sichtbarsten Warnzeichen. Bleibt das Wasser zu lange zu warm, stoßen Korallen die Algen aus, von denen sie leben, und werden weiß. Wenn die Temperaturen schnell genug sinken, können sich gebleichte Korallen erholen. Wiederholte Ereignisse zehren jedoch ihre Reserven auf. Da Hitzewellen in mehr Jahreszeiten und mit größerer Intensität auftreten, werden die Erholungsphasen der Riffe kürzer. Riffe schützen Küsten, bieten Fischbeständen Lebensraum und tragen den Tourismus. Ihr Rückgang verursacht daher unmittelbare Kosten für die Küstengemeinden.

Prognosen und mögliche Veränderungen in diesem Herbst

Prognosen für die kommenden Wochen deuten auf anhaltende Besorgnis über Teile des Nordpazifiks hin. Vorhersagen zeigen, dass sich das warme Wassergebiet nahe dem 30. Breitengrad Nord ausdehnt und verstärkt; in der Beringsee zeichnet sich extreme Hitze ab. Im Nordostpazifik wird es darauf ankommen, wie tief die warme Schicht reicht: Davon hängt ab, wie schnell Herbststürme die Oberflächenwärme durchmischen können. Verstärken sich die Winde zu Beginn der Saison, dürfte die flachere Hitzewelle abklingen. Bleiben die Winde schwach oder ziehen die Stürme an der Region vorbei, könnte die Wärme entlang der Westküste länger anhalten.

Viele Faktoren spielen gleichzeitig eine Rolle. Der Zustand des tropischen Pazifiks, die Lage des nordpazifischen Hochdruckgebiets und der Zeitpunkt der ersten Winterstürme werden die Entwicklung in Kalifornien, im pazifischen Nordwesten, in Alaska und Kanada beeinflussen. Ein Ereignis dieser Größenordnung kann auch auf die Atmosphäre zurückwirken. Daher bleibt die Prognose von Woche zu Woche unsicher.

Was Gemeinden und Wirtschaftszweige jetzt tun können

Vorbereitung und schnelle Informationen helfen, Schäden zu begrenzen, auch wenn das Meer heiß bleibt. Küstenfischereien können Fangzeiten und Quoten kurzfristig anpassen, um gefährdete Bestände nicht zusätzlich zu belasten. Behörden können Geschwindigkeitsbegrenzungen für Schiffe in Gebieten einführen, in denen Wale Nahrung suchen, und die Überwachung ausweiten, um Zusammenstöße mit Schiffen zu verringern, wenn sich die Tiere in den verbliebenen kühlen Gebieten sammeln. Frühzeitige Tests auf giftige Algen können Krabben- und Muschelfischereien warnen, bevor Schließungen nötig werden. Gesundheitswarnungen können Risiken für Badegäste und Verbraucher von Meeresfrüchten während schädlicher Algenblüten senken.

Frühwarnungen zahlen sich aus

Jüngste Fallstudien zeigen, dass frühzeitige Warnungen und vorbeugende Maßnahmen Leben und Lebensgrundlagen schützen. Auf den Philippinen halfen verbesserte Warnmeldungen den Gemeinden, sich während der rekordverdächtigen Wirbelsturmserie Ende 2024 auf aufeinanderfolgende Stürme vorzubereiten. Dazu gehörten maßgeschneiderte Prognosen, die vorsorgliche Bereitstellung von Hilfsgütern und schnelle Evakuierungen. Ähnliche Ansätze können Küstenorte dabei unterstützen, auf Überschwemmungsgefahren durch den höheren Meeresspiegel und sturmbedingte Fluten zu reagieren.

Auch Entscheidungen vor Ort sind wichtig. Die Wiederherstellung von Tangwäldern und Seegraswiesen kann Lebensräume und die Kohlenstoffspeicherung verbessern. Werden zugleich andere Belastungen wie Überfischung und Verschmutzung verringert, können Ökosysteme besser mit Hitzestress zurechtkommen. Diese Maßnahmen ersetzen nicht die notwendige Senkung der Treibhausgasemissionen, können aber die Schäden durch marine Hitzewellen mindern, während die Welt das größere Klimaproblem angeht.

Wichtige Punkte

• Eine rekordverdächtige marine Hitzewelle erstreckt sich derzeit im Nordpazifik von Japan bis zur US-Westküste; die Abweichungen im August brachen Rekorde für das gesamte Meeresbecken.
• Japan verzeichnete den heißesten Sommer seit Beginn der Aufzeichnungen. In Teilen Kaliforniens stiegen im Zusammenhang mit dem warmen Ozean die Luftfeuchtigkeit und die Nachttemperaturen.
• Wissenschaftler warnen, dass sich der Nordpazifik im vergangenen Jahrzehnt schneller erwärmt hat als andere Meeresbecken. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit häufiger und großflächiger Hitzewellen.
• Schwacher Auftrieb und anhaltende Druckmuster trugen zur Entstehung einer flachen, aber weitläufigen warmen Wasserschicht bei, die sich mit starken Herbststürmen abschwächen könnte.
• Hält die Wärme an, könnte sie den winterlichen Jetstream und atmosphärische Flüsse beeinflussen, die auf die US-Westküste treffen.
• Der ökologische Druck wächst: Es kommt zu Massensterben von Seevögeln, Nahrungsmangel für Wale, schädlichen Algenblüten und Korallenbleichen.
• Nach Angaben der WMO waren 2024 im weiteren Pazifikraum rund 40 Millionen Quadratkilometer Ozean von marinen Hitzewellen betroffen.
• Der teils durch thermische Ausdehnung verursachte Meeresspiegelanstieg erhöht bei Stürmen und hohem Gezeitenstand das Risiko für Inselstaaten und tief liegende Küsten.
• Prognosen zeigen zunehmende Temperaturabweichungen in Teilen des Nordpazifiks und der Beringsee. Im Nordostpazifik könnte die Durchmischung die flache Wärme später im Herbst abschwächen.
• Fischereimanagement, Frühwarnsysteme und die Wiederherstellung von Lebensräumen können kurzfristige Schäden begrenzen. Die Ursache lässt sich jedoch nur durch eine Senkung der Emissionen angehen.