Schon kleine Wetteränderungen können Meereshitzewellen verschärfen

Die Meereshitzewelle im Nordostatlantik 2023 brach alle Rekorde und hatte schwerwiegende Folgen für Ökosysteme und die Wirtschaft. Weltweit sind die Meere 2026 sogar noch wärmer. Forschende der Universität Bern haben nun untersucht, wie lang und stark Meereshitzewellen unter den heutigen Klimabedingungen werden könnten. Das Resultat: Bereits kleine Veränderungen im Wetterverlauf könnten Hitzewellen deutlich länger andauern und intensiver ausfallen lassen als bisher beobachtete Ereignisse.2023 erlebte der Nordostatlantik eine Meereshitzewelle von beispielloser Stärke und Dauer: In den Gewässern zwischen den Britischen Inseln, der Iberischen Halbinsel und Nordwestafrika stieg die Wassertemperatur ab November 2022 immer weiter an. Im Juni 2023 lag sie verbreitet mehr als 3 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel. Die Hitzewelle dauerte insgesamt 240 Tage. Meereshitzewellen können zu einer erhöhten Sterblichkeit bei Vögeln, Fischen und Meeressäugern führen, schädliche Algenblüten auslösen und das Nahrungsangebot im Ozean stark verändern, wobei die erhöhte Fischsterblichkeit zu geringeren Fangerträgen in der Fischereiwirtschaft führt. Die Meereshitzewelle im Nordostatlantik verstärkte zudem die damalige Hitzewelle über dem europäischen Kontinent.Forschende der Universität Bern haben nun untersucht, ob unter den heutigen Klimabedingungen eine noch extremere Meereshitzewelle möglich wäre. Die Studie zeigt: Bereits kleine Veränderungen der Wetterbedingungen könnten solche Ereignisse erheblich verstärken und verlängern. Im Extremfall wären Meereshitzewellen von bis zu 579 Tagen Dauer möglich, mit Wassertemperaturen von bis zu 4,5 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel. Die Ergebnisse wurden soeben im Journal «Nature Communications» publiziert.«Hochdruckgebiete in Kombination mit schwachen Winden und starker Sonneneinstrahlung begünstigen die Entstehung von Meereshitzewellen», erläutert Erstautorin Catherine Gregory, Postdoktorandin in der Forschungsgruppe «Ozeanmodellierung» in der Abteilung Klima und Umweltphysik (KUP) des Physikalischen Instituts und am Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern. «Bei starker Sonneneinstrahlung erwärmt sich die Meeresoberfläche. Schwache Winde sorgen gleichzeitig dafür, dass sich das warme Oberflächenwasser weniger mit kühlerem Wasser aus der Tiefe vermischt. So kann sich die Wärme anreichern und die Hitzewelle verstärken.»Um herauszufinden, wie extrem Meereshitzewellen unter den heutigen Klimabedingungen ausfallen könnten, nutzten die Forschenden eine Methode namens «Ensemble Boosting»: Dabei simulierten sie mit einem Klimamodell verschiedene mögliche Verläufe der Meereshitzewelle von 2023, wobei sie die atmosphärischen Anfangsbedingungen jeweils geringfügig und zufällig veränderten. So entstanden zahlreiche physikalisch plausible Szenarien, die sich hinsichtlich Stärke und Dauer der Hitzewelle deutlich unterschieden. «Mit dieser Methode können wir untersuchen, welche Wetterbedingungen eine Meereshitzewelle besonders stark und langanhaltend machen, und wie extrem sie im schlimmsten Fall werden könnte», erklärt Gregory.Die Hitzewelle 2023 stellte im Nordostatlantik einen Rekord auf – und der besteht trotz der extremen Hitze in weiten Teilen Europas im Sommer 2026 nach wie vor, wie Klimaforscher Thomas Frölicher, Letztautor der Studie und Leiter der Forschungsgruppe «Ozeanmodellierung», sagt: «Weltweit haben sich die Meere 2026 zwar tatsächlich so stark erwärmt wie nie zuvor. Im Nordostatlantik blieben die Temperaturen jedoch leicht unter dem Niveau von 2023.» Frölicher betont, dass das kein Grund zur Entwarnung ist: «Unsere Studie zeigt, dass die Meereshitzewelle von 2023 längst nicht das extremste Ereignis war, das unter heutigen Klimabedingungen möglich ist. Künftig sind noch extremere Hitzewellen mit weitreichenderen Folgen für Meeresökosysteme, die Fischerei und die Hitze an Land möglich, insbesondere da der menschengemachte Klimawandel die Ozeane weiter erwärmt.»Die Forschenden untersuchten in einem zweiten Teil der Studie, wie sich die Dauer und Stärke von Meereshitzewellen im Nordostatlantik in verschiedenen Klimawandel-Szenarien entwickeln könnte. Bei einer globalen Erwärmung von weniger als 2 Grad bleiben heftige Hitzewellen wie jene im Sommer 2023 nach wie vor relativ selten. Ab einer Erwärmung von mehr als 3 Grad Celsius treten solche Ereignisse jedoch zunehmend häufiger auf – wobei Hitzewellen dann schlimmstenfalls fast 5 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel liegen und bis zu 1'500 Tage lang anhalten könnten. «Die Meereshitzewelle von 2023 wäre dann keine Ausnahme mehr. Das zeigt, dass wir uns auf noch intensivere Hitzewellen einstellen müssen, die ausserhalb jeglicher historischen Erfahrung liegen», resümiert Frölicher.Gregory, C., Hofmann Elizondo, U., Guinaldo, T., Frölicher, T., (2026) The 2023 North Atlantic marine heatwave could have evolved into a far more extreme event. Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-026-78863-5 URL: https://www.nature.com/articles/s41467-026-78863-5Die Universität Bern ist seit Jahrzehnten führend in der Polarforschung. Mit Hans Oeschger (1927-1998) stellt sie einen Pionier der modernen Klimawissenschaft, der bereits in den 1960ern Forschungsexpeditionen nach Grönland und in die Antarktis unternahm. Von dort kehrte er mit Eisbohrkernen zurück, die für die Rekonstruktion vergangener Klimata zentral waren. Das Oeschger-Zentrum für Klimaforschung (OCCR) wurde 2007 gegründet und ist eines der strategischen Zentren der Universität Bern. Es hat ein einzigartiges interdisziplinäres Forschungsumfeld aufgebaut, das sich mit dem Klimawandel, einer der grössten Herausforderungen der Menschheit, befasst. An der Schnittstelle von Physik, Geographie, Biologie, Chemie, Geschichte, Wirtschaft, Politikwissenschaften und Philosophie befassen sich rund 330 Forscherinnen und Forscher aus 14 Instituten und 4 Fakultäten mit den Auswirkungen dieses noch nie dagewesenen Wandels auf Menschen und Ökosysteme. Weitere Informationen: oeschger.unibe.ch

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