Metastudie: Ist der Meeresspiegel an Küsten höher als bislang angenommen?

„Das zentrale Ergebnis der Studie ist, dass bei der überwiegenden Mehrzahl der 385 nach vorgegebenen Kriterien ausgewählten Studien zu den Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs die Berechnung der absoluten Höhe der jeweils relevanten Küstenlinie – das heißt, der Meeresspiegel an der Küste über dem Geoid (unregelmäßige, physische Bezugsfläche der Erde, die den mittleren Meeresspiegel unter Berücksichtigung von Schwerkraft und Erddrehung darstellt; Anm. d. Red. ) oder dem Ellipsoid (dreidimensionaler Körper, der oft als mathematisches Modell für die Form der Erde benutzt wird und einer gestauchten Kugel ähnelt, Anm. d. Red.) –, entweder nicht korrekt vorgenommen oder nicht erschöpfend dokumentiert wurde. Das ist vermutlich die erste quantitative Metastudie auf diesem Gebiet. Sie bestätigt eine Wahrnehmung, die ich habe und die sicher auch in der Community geteilt wird, dass diesem Aspekt meist wenig Beachtung geschenkt wird. Das ist für sich schon ein wichtiges, aber eigentlich erwartetes Ergebnis.“

„Problematisch ist natürlich, dass die Autoren der aktuellen Studie annehmen, dass die Berechnung fehlerhaft vorgenommen wurde, wenn spezifisch dieser Aspekt in einer Arbeit nicht ausreichend dokumentiert wird.“

„Die Auswahl der 385 aus ursprünglich über 7000 Studien scheint einem logischen Prinzip zu folgen, das kann ich hier natürlich nicht nachvollziehen. Es wird aber klar, dass die Robustheit dieser Auswahl eine Rolle spielen muss, weil die untersuchte Stichprobe am Ende relativ klein ist.“

„Das grundlegende Problem bei dieser Studie ist aber, dass die absolute Höhe der Küstenlinie, deren unzureichende Berechnung die Autoren der aktuellen Arbeit an der Qualität der Geoid-Modelle und auch dem blinden Fleck vieler Studienautoren festmachen, für Bewertungen der Auswirkungen eines Meeresspiegelanstiegs in keiner Weise relevant ist.“

„Um zu verstehen, wie ein Flussdelta von einem zukünftigen Meeresspiegelanstieg von beispielsweise x Metern in ökologischer und ökonomischer Hinsicht betroffen sein wird, benötigt man die absolute Höhe nicht. Man wird also die Auswirkung von x Metern Anstieg relativ zur momentanen Küstenlinie berechnen, die in aller Regel, auch im Globalen Süden, durch eine Pegelstation operationalisiert ist.“

„Natürlich gehen in solche Berechnungen die erwähnten digitalen Geländemodelle (DEMs) ein, die auch Fehler haben. Aber es geht hier immer um den Fehler relativ zur Küstenlinie und nicht um den Fehler in der absoluten Höhe. Anders gesagt, man ist bei Bewertungen der Auswirkungen in Küstenregionen an relativen Größen interessiert – beispielsweise der relativen Höhenänderung zu heute, zur heutigen Küstenline, zum heutigen Deich und so weiter. Ein Fehler, der sich aus Nichtbeachtung eines Geoid-Modells oder der sogenannten mittlere dynamische Topographie (langfristige durchschnittliche Höhe der Meeresoberfläche relativ zum Geoid; Anm. d. Red.) ergibt, ist ein absoluter Fehler, der bei der Differenzbildung beispielswiese für das Jahr 2100 zu heute herausfällt. Deswegen wird dieser Aspekt vermutlich in vielen Studien auch nicht im Detail dargestellt.“

„Praktisch alle Assessments des Meeresspiegelanstiegs stellen die Frage: Wir haben heute eine gewisse Infrastruktur, Deiche, Flussdeltas und so weiter, wie sieht das unter einem Szenario von x Metern Anstieg aus. Daher werden absolute Höhen der Küstenlinie in solchen Assessments normalerweise nicht benötigt, wohl aber ein digitales Geländemodell oder eine lokale Vermessung der Topographie des Deltas – so kann ermittelter werden, was wird bei x Meter Anstieg dann eben überschwemmt. Wenn so etwas qualitativ gut vorliegt, sehe ich kein Problem. Es ist aber möglich, dass in großen und unzugänglichen Regionen keinerlei Daten vorliegen. Dort haben wir ein Problem.“

„In der aktuellen Studie wird aber aus der teilweise inkorrekten oder undokumentierten Vorgehensweise beim Ableiten absoluter Höhen in den 385 Studien auf einen Fehler geschlossen, der dann als Fehler relativer Höhen interpretiert wird, um die Auswirkungen dieses Fehlers bei Berechnungen des Meeresspiegelanstiegs zu demonstrieren. Das führt meiner Ansicht nach zu einem weit überzogenen Ergebnis.“

:  „Das liegt nicht an unterschiedlichen Satelliten, die hier verwendet werden.“

„Ich denke, diese Studie kann sicher als ein Weckruf dienen, derartige Berechnungen grundsätzlich sorgfältig zu dokumentieren und die neuesten und zuverlässigsten Datensätze zu verwenden, wenn sie denn tatsächlich vorgenommen werden. Die beiden in der Arbeit zitierten Geoid-Modelle EGM96 und EGM2008 sind in der Tat veraltet, das ist auch hinreichend dokumentiert. Aber ich sehe in der hier vorgelegten Arbeit keine zentrale Bedeutung für Prognosen zum Meeresspiegelanstieg.“

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„Es ist korrekt, von Meeresspiegeln zu sprechen, da der Anstieg sich aus einer Kombination von physikalischen Ursachen ergibt, zu denen auch Landhebungen oder -senkungen zählen, die überall anders ausfällt. Es ist auch durchaus wichtig, bei regionalen Assessments Fehler in der Berechnung von Höhen – beispielsweise von Deichen, Poldern und der Topographie – zu minimieren. Dafür sollten in der Tat moderne digitale Gelädemodelle und Geoid-Modelle verwendet werden. Allerdings sollte man relative Fehler digitalen Geländemodellen oder eines Geoid-Modells nicht mit absoluten Fehlern und dem Weglassen eines Geoidmodells vermischen, was meiner Ansicht nach in dieser Studie passiert.“

„Für den deutschen Küstenraum sehe ich in der Studie leider keinerlei Relevanz.“

„Die Studie schließt eine wichtige Lücke: Viele Küstenstudien weltweit verwenden satellitengestützte Höhendaten, ohne zu berücksichtigen, dass der reale, zeitlich gemittelte Meeresspiegel durch Strömungen, Temperatur und Salzgehalt systematisch von der physikalischen Referenzfläche – der dauerhaften, theoretischen Ruhelage des Meeresspiegels – abweicht. Das führt dazu, dass Überflutungsrisiken vielerorts unterschätzt werden – besonders im Globalen Süden, wo Satellitendaten oft die einzige verfügbare Grundlage sind. Für Deutschland, wo meist auf amtliche, qualitätsgesicherte Vermessungen zurückgegriffen werden kann, ist das Problem weniger relevant. Die Schlussfolgerung, dass die Mehrheit aller Küstenstudien betroffen sei, ist zwar weitreichend formuliert, doch die Kernbotschaft bleibt bedeutsam: Risikoeinschätzungen, die sich Höhendaten aus Satellitenmessungen bedienen, müssen differenzierter ausgewertet werden – zumal sich die Ungenauigkeiten laut der Studie bis in die Sachstandsberichte des Weltklimarats fortpflanzen. Dass die Autoren eine Korrekturmethode gleich mitliefern, macht die Studie besonders wertvoll.“

„Wichtig zu verstehen ist erst einmal, dass die Erde nicht kugelförmig ist, sondern eher wie eine Kartoffel oder eine Walnuss aussieht. Einfache mathematische Systeme nehmen eine Kugel an, das sind die Ellipsoidmodelle. Bessere, physikalischere Systeme beziehen die Erdanziehungskraft und die Rotation der Erde mit ein, das sind die Geoidmodelle. Das Geoid beschreibt dabei eine theoretische Referenzfläche: Ohne Wetter und Strömungen würde der Meeresspiegel auf dieser Fläche liegen – der Geoidhöhe null. Der mittlere gemessene Meeresspiegel weicht aber oft davon ab, weil Strömungen, räumliche Temperaturunterschiede und Salzgehalt den Wasserstand langfristig beeinflussen. Diese Differenz – in der Fachsprache ‚Mean Dynamic Topography‘ (MDT) genannt – kann in manchen Regionen über den Projektionen für den Meeresspiegelanstieg infolge Klimawandel bis Ende des Jahrhunderts liegen.“

„Die Studie ist bemerkenswert, weil sie genau diese Abweichung systematisch aufdeckt. Viele bisherige Studien zu Küstengefahren und Risikoeinschätzungen stützen sich auf Daten, die den Meeresspiegel unkorrigiert oder vereinfachend auf die Geoidhöhe beziehen und unterschätzten dadurch vielerorts das tatsächliche Risiko. Diese Abweichung zu erkennen ist alles andere als einfach – und genau hier liegt der von Ihnen angesprochene ‚interdisziplinäre Blindfleck‘ (der Autor der Studie spricht in einer Pressemitteilung der Universität Wageningen von ebenjenem; Anm. d. Red.). Die nötige Korrektur erfordert geodätisches Spezialwissen, doch Küsten- und Klimafolgenforschung bündelt Perspektiven aus vielen Fachrichtungen, und in den wenigsten davon wird dieses Wissen in der (Grund‑) Ausbildung vermittelt. Um diese Einblicke zu erhalten und zu verstehen, rücken im Studium Kompetenzen zur interdisziplinären Zusammenarbeit zunehmend in den Fokus. Hinzu kommt, dass die satellitengestützten Meeresspiegelmessungen erst in jüngster Zeit – zuverlässig erst seit den 1990er Jahren – so umfangreich und frei zugänglich sind, dass ein systematischer Abgleich überhaupt möglich wurde.“

„Wichtig in Bezug auf Deutschland ist: Das Problem betrifft vor allem satellitengestützte Höhendaten, wie sie für große Teile der Welt die einzige verfügbare Grundlage sind und die sich auf die physikalischen Referenzfläche (dem Geoid) des Meeresspiegels bezieht. In vielen Ländern Europas – auch in Deutschland – wird mit amtlichen Höhenmodellen gearbeitet, die mit hochgenauen Messverfahren bestimmt werden und bereits auf den Meeresspiegel bezogen sind. Hierzulande ist das die Bezugsgröße ‚Normalhöhennull (NHN)‘, vielen noch unter dem älteren Begriff ‚Normalnull (NN)‘ bekannt. Wer mit solchen Daten arbeitet, ist von dem beschriebenen Fehler kaum betroffen. Doch für globale Studien und für weite Teile des Globalen Südens, wo solche lokalen und qualitätsgesicherten Daten fehlen, ist die Erkenntnis relevant.“

„Ein Blick in den Globalen Süden verdeutlicht, warum das wichtig ist. Kleine Inselstaaten wie die Malediven – mit nur wenigen Hunderttausend Einwohnern – verfügen schlicht nicht über die Ausbildung, das Personal und die Infrastruktur, um eigene, hochpräzise Höhenvermessungen qualitätsgesichert bereitzustellen, wie sie in Europa selbstverständlich sind. Sie sind auf genau die globalen Satellitendaten angewiesen, die laut der Studie fehlerhafte Grundannahmen enthalten. Tatsächlich zeigt die Studie auch genau dort die größten Abweichungen, wo qualitätsgesicherte Daten am seltensten sind und Satellitendaten die einzige Datenquelle sind.“

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„Man unterscheidet zwischen dem absoluten Meeresspiegel – der Höhe der Meeresoberfläche, die sich mit dem Wasservolumen der Ozeane verändert – und dem relativen Meeresspiegel, also der lokalen Höhe des Wassers relativ zum Land. Da sich das Land in verschiedenen Teilen der Erde unterschiedlich schnell senkt oder sogar hebt – etwa in Skandinavien als Nachwirkung der letzten Eiszeit –, wirkt sich der globale Trend des Meeresspiegelanstiegs lokal sehr unterschiedlich aus. Die Studie rückt nun eine weitere Dimension in den Fokus: Auch Meeresströmungen, Temperaturunterschiede, Salzgehalt und Windverhältnisse beeinflussen den lokalen Meeresspiegel dauerhaft. Von Meeresspiegeln im Plural zu sprechen, ist daher durchaus berechtigt.“

„Es lohnt sich ein genauer Blick auf die Methodik. Die Autoren haben vor allem Studien untersucht, die auf satellitengestützte Höhendaten angewiesen sind – und dort, wo Studien ihre Methoden nicht ausreichend dokumentieren, angenommen, dass die nötige Korrektur wahrscheinlich unterblieben ist. Diese Annahme können sie stichprobenartig belegen, aber sie bleibt eine Annahme. Studien, die auf lokal vermessenen Höhendaten basieren, wurden meines Verständnisses nach bewusst ausgeklammert. Die daraus abgeleitete Schlussfolgerung, dass der Meeresspiegel ‚in den meisten Küstenstudien‘ unterschätzt werde, ist daher aus meiner Sicht relativ weitreichend formuliert.“

„Das schmälert aber nicht die Kernbotschaft und deren Bedeutung für die Klimafolgen- und Küstenforschung: Satellitengestützte Daten, die gerade im Globalen Süden oft die einzige Grundlage für Risikoeinschätzungen sind, müssen differenzierter betrachtet werden und lassen sich dank dieser Studie nun deutlich genauer auswerten – eine Korrektur liefern die Autoren gleich mit!“

„Im Grunde war die physikalische Grundlage für diese Abweichung schon länger bekannt – doch die Werkzeuge, sie global zu beziffern, standen erst seit gut einem Jahrzehnt zur Verfügung. Denn dafür braucht es zweierlei Satellitendaten: Höhendaten zum Meeresspiegel, die seit TOPEX/Poseidon (Erdbeobachtungssatellit, der 1992 in Dienst und im Jahr 2006 außer Dienst gestellt wurde; Anm. d. Red.) kontinuierlich erhoben werden und Höhenmodelle der Landoberfläche, wie sie etwa seit der Shuttle Radar Topography Mission (radargestützte Fernerkundungsdaten, die im Jahr 2000 vom US-amerikanischen Space Shuttle Endeavour erhoben wurden; Anm. d. Red.) und vor allem seit TanDEM-X (deutscher Radarsatellit, der die Erde seit 2010 vermisst; Anm. d. Red.) in hoher Auflösung vorliegen. Spezialisiert Höhenmodelle für Küstengebiete, die öffentlich verfügbar sind und in der Studie evaluiert werden gibt es dagegen erst seit einigen Jahren. Erst die Kombination beider Datensätze – Meeresoberfläche und spezielle und genaue Daten der Landoberfläche – ermöglicht den systematischen Abgleich, den die Studie vornimmt. Sie zeigt, dass die technischen Möglichkeiten und verbesserte Grundlagen der Fernerkundung bislang zu selten in der Praxis angekommen ist, während sich Ungenauigkeiten durch frühere Annahmen bis in die Berichte des Weltklimarats fortpflanzen.“

„Gleichzeitig zeigt die Studie, dass sich die Werkzeuge, um technische Limitationen und weitgehend akzeptierte Ungenauigkeiten überhaupt zu erkennen, stetig verbessern. Dass dies jetzt aufgedeckt wird, ist sehr positiv und zeigt, dass Wissenschaft genau so funktionieren sollte: Jede Studie macht uns etwas schlauer – sehr gute Studien sogar etwas mehr –, neue Daten und Technologien ermöglichen neue Perspektiven, mit denen wir bisherige Annahmen überprüfen und auch korrigieren können.“

„Die vorliegende Studie ist sehr bemerkenswert, obgleich sie keine unmittelbar neuen Entdeckungen oder wissenschaftliche Erkenntnisse liefert. Vielmehr legt sie im Rahmen einer Meta-Datenanalyse anhand von 385 Studien, die zwischen 2009 und 2025 veröffentlicht wurden, die technische Inkompatibilität von Höhenbezugssystemen in den sogenannten Digitalen Geländemodellen (DEM) offen und quantifiziert die sich daraus ergebenden Implikationen. Man hat in der Literatur – vereinfacht gesagt – bislang unreflektiert mit unterschiedlichen Koordinatensystemen gearbeitet, die sich durch real beobachtete und nur angenommene Niveaus des Meeresspiegels unterscheiden. Beide Systeme sind indes technisch nicht kompatibel. Durch Anpassung beziehungsweise Nachrechnung quantifizieren die beiden Forschenden ungeahnte Folgen.“

„Die aufgeklärte Unstimmigkeit rührt daher, dass die tatsächliche Höhenlage des aktuellen, lokalen Meeresspiegels in den allermeisten Gefährdungs- und Risikoanalysen (etwa 90 Prozent) bislang nur auf Basis von Landhöhenmessungen und mit sogenannten globalen Geoidmodelle referenziert wurde. Dies war eine Fehlannahme mit weitreichenden Folgen. In Verschneidung des von der Autorin und des Autors korrigierten Höhenbezugssystems mit terrestrischen Geländemodellen liegen weltweit 37 Prozent mehr Fläche und  68 Prozent mehr Menschen in exponierten Küstenräumen unter dem Ende des Jahrhunderts projizierten Meeresspiegels. Mit einem korrigierten Höhenbezugssystem liegt der aktuell gemessene Meeresspiegel in Küstennähe demnach global im Durchschnitt 20 bis 30 Zentimeter höher als allgemein angenommen. Die größten Abweichungen sind in Südostasien und im Indopazifik zu verzeichnen, wo der Meeresspiegel sogar um mehr als 100 Zentimeter höher liegt als zuvor allgemein angenommen. Dadurch werden die Gefährdungslagen und inhärent damit verbundenen Risiken, beispielsweise durch den Meeresspiegelanstieg oder infolge Überflutungen durch extreme Sturmfluten oder Tsunamis, noch einmal deutlich verschärft und erfordern die adäquate Planung, Finanzierung und Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen, wie Küstenschutz, Frühwarnsysteme und so weiter, noch schneller als bisher angenommen. Oder kurz: Die Zeit zur Anpassung tiefliegender Küstengebiete hat sich weltweit verkürzt und betont die Dringlichkeit des Küstenschutzes.“

„Die Ergebnisse der Forschenden stellen einen ‚blinden Fleck‘ disziplinübergreifender Kommunikation und Kollaboration heraus, der sowohl die Aufklärung als auch bessere Abstimmung und vor allem eine systemische Veränderung der Zusammenarbeit erfordert, wie wir zukünftig mit Höhenbezugssystemen der lokal beobachteten Meeresspiegel und angrenzenden Landflächen umgehen. Die zugrundeliegenden Methoden der Studie und Ergebnisdiskussion sind robust und vertrauenswürdig.“

„Eine mögliche Erklärung für die jetzt aufgedeckten Unstimmigkeiten wird darin gesehen, dass komplexe geodätische Transformationen, die für die korrekte Verwendung von unterschiedlichen Höhenbezugssystemen erforderlich sind, zumeist in der Verantwortung von nicht darin spezialisierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern anderer Disziplinen liegen, die mit den Bedarfen und erforderlichen mathematischen Verarbeitungsschritten der Höhenbezugssysteme wenig vertraut und daher in der Vergangenheit fehleranfällig waren. Die vorliegende Studie deckt dieses Defizit mit den daraus implizierten Folgen auf und belegt eindeutig die Notwendigkeit der besseren interdisziplinären Zusammenarbeit und akademischen Ausbildung in diesem Themenfeld.“

„Die vorliegende Studie befasst sich mit der Einordnung des Höhenbezugssystems des Meeresspiegels und nicht mit dem global beobachteten Anstieg des Meeresspiegels, beispielsweise durch Datenerhebung mittels Satelliten, Tidepegel und so weiter, der ein Risiko für ausgedehnte, tiefliegende Küstengebiete und Flussmündungen darstellt. Laut dem sechsten Sachstandsberichts des Weltklimarats (IPCC) wird der globale mittlere Meeresspiegel (MSL) – in Abhängigkeit des eingeschlagenen gemeinsamen sozioökonomischen Pfads (SSP1-1.9 bis SSP5-8.5) projiziert – bis Ende dieses Jahrhundert um 0,28 bis 1,01 Meter gegenüber dem Zeitraum 1995 bis 2014 ansteigen. Diese Projektion legt dringend die Einhaltung beziehungsweise zeitnahe Erreichung von globalen Klimaschutzzielen nah. Dieser Anstieg wird durch negative vertikale Landbewegungen, das heißt Landabsenkungen, noch einmal verstärkt, ein natürliches, aber zunehmend vom Menschen beschleunigtes Phänomen in küstennahen Tieflandgebieten, das zu höheren relativen Meeresspiegelanstiegsraten (RSLR) führt.“

„Darüber hinaus wird die tatsächliche Höhe der Meeresoberfläche auch durch Meeresströmungen und großräumige Zirkulationen, Windsysteme, Gezeiten, Wassertemperatur und Salzgehalt beeinflusst, was die zeitlich gemittelte Höhenlage der Meeresoberfläche stark von regionalen Effekten beziehungsweise Wechselwirkungen abhängig macht, weshalb man auch bewusst von der Projektion zukünftiger Meeresspiegel (im Plural) spricht.“

„Auch in der Nordsee als Randmeer des Nordatlantiks und den angrenzenden Wattflächen steigt der Meeresspiegel. Der globale Trend überlagert sich dabei mit regionalen Besonderheiten, und wird unter anderem stark durch die Gezeiten geprägt. Auch erfasste Pegeldaten an der Ostseeküste unterliegen regionalen Schwankungen und generieren insbesondere durch die überwiegenden Westwindlagen erhöhte Wasserstände im nordöstlichen gegenüber dem südwestlichen Teil der Ostsee. Wie in der Nordsee zeigt sich auch in der Ostsee eine Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs.“

„Die Ergebnisse der Studie können einen weiteren Vertrauensverlust in die Wissenschaften bewirken, vor allem im Hinblick der wichtigen Erkenntnisse und Empfehlungen des Weltklimarats, dem IPCC, da die Qualitätssicherung der angestellten Forschungen und vielfach aufgezeigten Projektionen der Klimafolgen nicht gewährleistet zu sein scheinen. Die vorliegende Studie befasst sich indes nur mit dem Meeresspiegel in der korrekten Erfassung der Höhenlage und nicht dem Meeresspiegelanstieg selbst als eine typische Folge des Klimawandels. Hier besteht ein großes Potenzial für (intendierte) Fehlinterpretationen. Klimaskeptiker könnten sich bei vereinfachter Betrachtung in ihrer Perspektive bestätigt fühlen und eine unsachgemäße Handhabung und mangelnde Ernsthaftigkeit der Analysen und Bewertungen in den projizierten Folgen des Klimawandels anführen.“

„Indes ist die Feststellung der technischen Inkompatibilität von Höhenbezugssystemen in vorangegangenen wissenschaftlichen Studien zum Meeresspiegel bedeutend und folgenschwer, aber mathematisch durch Transformation behebbar. Unberührt davon bleibt die valide, und durch unabhängige Technologien und Messsysteme angestellten Beobachtungen eines beschleunigten Meeresspiegelanstiegs, der erdgeschichtlich in den dokumentierten Anstiegsraten keinen Vergleich kennt und anthropogen bedingt ist. Im weltweiten Mittel etwa 25 Zentimeter im Zeitraum 1900 bis 2018, etwa 15 Zentimeter im Zeitraum 1971 bis 2018 und etwa 10,3 Zentimeter im Zeitraum 1993 bis 2022. Dank der vorliegenden Analysen werden Fehlanwendungen des Höhenbezugssystems in einem neuen Standardverfahren zukünftig vermieden. Als Kernbotschaft gilt es festzuhalten, dass die Zeitfenster zur erfolgreichen Anpassung an die Folgen des Klimawandels noch kürzer sind als bisher angenommen und sich die Gefährdungslagen in exponierten, tiefliegenden Küstenräume noch einmal deutlich verschärft haben.“

„Diese Meta-Analyse in diesem Umfang scheint mir neu und wegbereitend zu sein. Meeresoberflächenhöhen und Landoberflächenhöhen werden in der Regel mit unterschiedlichen Verfahren der Satellitengeodäsie und Satellitenfernerkundung bestimmt. Wenn man beide Höheninformationen in Studien zu Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs (‚Impact Assessments‘) zusammenbringt, sollte man sicherstellen, dass sie sich auf exakt dieselbe Höhenreferenz beziehen. Die Autoren stellen jedoch fest, dass dies bei einem Teil der durchgesehenen Studien nicht der Fall ist. Die Meeresoberfläche kann darüber hinaus auch durch das Geoid angenähert werden. Diese Näherung weicht aber um bis zu einige Dezimeter und mehr von der Wirklichkeit ab. Die Autoren treffen die Annahme, dass diese Näherung von einem großen Teil der durchgesehenen Studien verwendet wurde, in denen Angaben zur Referenzhöhe des Meeresspiegelanstiegs fehlen. Sie rechnen – ihrerseits unter bestimmten Annahmen – vor, welchen Einfluss die gezeigten Inkonsistenzen und Näherungen auf Projektionen des zukünftigen Meeresspiegels relativ zur Landoberflächenhöhe haben. Sie kommen zum Schluss, dass die Höhe des Meeresspiegels relativ zur Landoberfläche entlang des Großteils der relevanten Küstenlinien unterschätzt wird, und zwar im Mittel um 20 bis 30 Zentimeter.“

„Die Studie weist also sehr zurecht darauf hin, dass Verfeinerungen zur herkömmlichen Methodik von Impact Assessments etabliert werden sollten. Dabei ist es nicht Gegenstand der Studie, zu bewerten, inwieweit die aufgedeckten Ungenauigkeiten die Schlussfolgerungen der durchgesehenen Impact Assessments beeinflussen oder wie gewichtig diese Ungenauigkeiten im Vergleich zu anderen Unsicherheitsquellensolcher Studien sind.“

„Die Bestimmung der Meeresoberflächenhöhe und des Meeresspiegelanstiegs ist eine Aufgabe der Geodäsie. Die Definition und Realisierung von Referenzsystemen und die Charakterisierung von Unsicherheiten der Mess- und Auswerteergebnisse sind Kernthemen der Geodäsie. Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, geodätische Expertise und geodätische Datenprodukte in Studien zu Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegseinfließen zu lassen. Mit der Entwicklung sogenannter Essential Geodetic Variables [1] will die International Association of Geodesy den Zugang zu dieser Expertise und diesen Datensätzen weiter erleichtern.“

„Die Studie korrigiert nicht die Meeresspiegelprognosen, sondern einen grundlegenden Fehler in der bisherigen Risikobewertung. Das zentrale Ergebnis der qualitativ hochwertigen Studie ist, dass die absolute Höhe des heutigen Meeresspiegels relativ zur Küste in Risiko-Studien systematisch falsch angesetzt wurde – und damit auch die Zahl der Menschen, die von einem künftigen Meeresspiegelanstieg betroffen wären. Die Studie macht keine neuen Aussagen zu Anstiegsprognosen oder zum Küstenschutz.“

„Zwei methodische Fehler haben weltweit zu einer systematischen Unterschätzung der Küstenexposition geführt. Erstens haben viele globale Studien den Meeresspiegel mit dem sogenannten Geoid gleichgesetzt, einer gedachten Fläche, die nur die Erdanziehung, nicht aber dynamische Effekte wie Strömungen oder Windfelder berücksichtigt. Zweitens wurden Land- und Meereshöhen aus unterschiedlichen Bezugssystemen kombiniert, ohne korrekte Konversion. Der resultierende Offset beträgt global 0,24 bis 0,27 Meter, regional, vor allem im Indo-Pazifik, deutlich mehr. Gerade im Globalen Süden waren Datenlücken besonders groß. Die Neuberechnung zeigt: Das Ausmaß der Betroffenheit wurde in vielen globalen Studien deutlich unterschätzt.“

„Das Ergebnis der Neuberechnung: Bei einem Meter Meeresspiegelanstieg sind 31 bis 37 Prozent mehr Fläche und 48 bis 68 Prozent mehr Menschen betroffen, bis zu 132 Millionen statt bisher angenommener 49 Millionen. Die Autoren fordern ein standardisiertes Vorgehen und die Re-Evaluation früherer Studien; sie stellen dafür Datensätze und Checklisten bereit. Die Studie erweitert das Wissen zur Exposition – nicht zu Schäden, Schutzmaßnahmen oder neuen Anstiegsraten.“

„Dabei ist zu beachten: Die Studie beschränkt sich auf die Exposition von Menschen; Auswirkungen auf Küsteninfrastruktur, Ökosysteme oder andere Aspekte des Küstensystems werden nicht untersucht. Ebenso wenig macht sie Aussagen zu Anstiegsprognosen oder zu Möglichkeiten des Küstenschutzes.“

„Der eigentliche Befund ist ein disziplinäres Übersetzungsproblem bei vertikalen Referenzsystemen. Der Blindfleck, den die Studie adressiert, ist vor allem ein Übersetzungsproblem zwischen Disziplinen: Geodäsie, Ozeanographie und Impact-Forschung haben häufig nicht mit demselben vertikalen Referenzrahmen gearbeitet. Nur 0,3 Prozent der evaluierten Impact-Studien dokumentieren die Datum-Konversion korrekt. Sichtbar wurde die Diskrepanz erst, als verbesserte Geländemodelle und Analysemethoden genauer wurden und grobe Näherungen nicht mehr nötig waren. Ein technisches Problem bleibt die Fortführung von Meereshöhen aus dem offenen Ozean in den Küstenbereich; neue Altimetrie-Missionen (satellitengestützte Erdbeobachtungsprojekte, die präzise Höhenmessungen der Erdoberfläche, insbesondere der Ozeane, durchführen; Anm. d. Red.) wie SWOT (Surface Water and Ocean Topography; Anm. d. Red.) eröffnen hier neue Möglichkeiten. Lokale Studien sind von dem beschriebenen Problem weitgehend nicht betroffen, da sie häufig auf lokale Pegelmessungen zurückgreifen. Dabei muss man sich bewusst sein, dass dynamische Effekte nicht konstant sind und eine Basislinie immer nur für einen bestimmten Zeitpunkt gilt. Windstau, langperiodische Tiden und ähnliche Faktoren verschieben den mittleren Meeresspiegel kontinuierlich.“

„Die Projektionen bleiben gültig – korrigiert wird der Startpunkt, nicht die Richtung des Anstiegs. Die Ergebnisse haben keinen Einfluss auf künftige Projektionen des Meeresspiegelanstiegs, da diese als relative Anomalien berechnet werden; also als Veränderung gegenüber dem heutigen Meeresspiegel. Was korrigiert wird, ist der Ausgangszustand: Durch die fehlerhafte Kalibrierung in bisherigen Impact-Studien wurde die tatsächliche Exposition von Menschen und Flächen, heute wie in Zukunft, systematisch unterschätzt.“

„Der Meeresspiegel steigt weiter und die regionale Übersetzung des globalen Signals bleibt wissenschaftlich anspruchsvoll. Zum Hintergrund: Der globale Meeresspiegel steigt derzeit im Mittel um etwa vier Zentimeter pro Jahrzehnt, mit zunehmender Tendenz. Hauptursachen sind der Schmelzwassereintrag von Gletschern und Eisschilden sowie die thermische Ausdehnung der Ozeane. Projektionen bilden das komplexe Verhalten der Eisschilde in Abhängigkeit vom CO₂-Ausstoß ab, mit entsprechenden Unsicherheiten. Wie sich das globale Signal bis zu den Küsten fortsetzt und welche lokalen Störungen dabei auftreten, etwa durch Landhebung oder -senkung, ist weiterhin Gegenstand aktiver Forschung.“

„Es gibt nicht den einen Meeresspiegel, sondern ein globales Signal mit starken regionalen und lokalen Überlagerungen. Man kann nicht von ‚dem einen‘ Meeresspiegel sprechen. Regionale Unterschiede entstehen durch Veränderungen im Gravitationsfeld, etwa durch die abnehmende Anziehungskraft infolge von Eisverlusten, durch langfristige Landhebungen oder -senkungen seit der letzten Eiszeit sowie durch ozeanische Dynamik wie Strömungen, Windfelder und Wärmespeicherung. Hinzu kommen lokale anthropogene Faktoren wie Grundwasserentnahme, Bodenabsenkung oder Landgewinnung.“

„Für globale Trends taugt der Mittelwert, für Küstenrisiken zählen lokale Signale. Der oft zitierte globale mittlere Meeresspiegelanstieg ist als Indikator für das Gesamtsignal aus Schmelzen und Erwärmung sinnvoll. Für lokale Risikoabschätzungen reicht er jedoch nicht aus, zum einen wegen regionaler und lokaler Unterschiede, zum anderen, weil hier der Meeresspiegel relativ zur Küstenhöhe entscheidend ist. Die im Paper verwendete Metrik, Bevölkerung unterhalb eines Höhenschwellenwerts, ist eine Vereinfachung zur Darstellung der Exposition: Sie bildet weder die Vulnerabilität der betroffenen Menschen noch deren Anpassungskapazität ab und verändert sich unabhängig vom Meeresspiegel etwa durch Bevölkerungswachstum oder Verdichtung in Megastädten.“

„Für Deutschland bestätigt die Studie eher die bestehende Risikoeinschätzung, als dass sie sie umstürzt. Für Deutschland und Nordwesteuropa fallen die Korrekturen gering aus, im Dezimeterbereich oder darunter. Die Zahlen zur exponierten Bevölkerung müssen nicht revidiert werden. Der Grund: Die hier verwendeten Geoid-Modelle stützen sich auf eine sehr dichte Gravimetrie-Datenbasis und sind bereits entsprechend genau. Unmittelbare Anpassungen bestehender Küstenschutzkonzepte wie Deiche und Sperrwerke sind auf Basis dieser Studie nicht erforderlich. Die großen Aufgaben an deutschen Küsten bleiben lokal und sie liegen jenseits der hier korrigierten Methodik.“

„Davon unberührt bleiben wichtige lokale Herausforderungen, die eigenständig erforscht und berücksichtigt werden müssen: Hinterland-Entwässerung bei kombinierten Extremereignissen wie Sturmflut und Starkregen, Grundwasserversalzung in Küstennähe, Sedimenttransport und Morphodynamik und der Einfluss auf die Ökosysteme.“

„Falsch war nicht die Zukunftsprojektion, sondern vielfach die Ausgangsvermessung der heutigen Risikolage. Nicht die Meeresspiegelprognosen müssen korrigiert werden, sondern die Bewertung der heutigen Risikolage in globalen Impact-Studien. Projektionen des künftigen Anstiegs sind von den Befunden nicht betroffen. Ebenso wenig sind europäische Küsten unmittelbar stärker gefährdet als bisher angenommen, die relevanten Abweichungen betreffen vor allem Süd- und Südostasien, den Pazifik und Teile Afrikas.“

„Das Paper widerspricht dem IPCC nicht, sondern verbessert die methodische Grundlage einzelner Vergleichsstudien. Das Paper richtet sich auch nicht gegen die Kernaussagen des IPCC, sondern identifiziert methodische Mängel in Einzelstudien, von denen der IPCC 46 zitiert hat, und schlägt konkrete Lösungsansätze vor. Die Studie leistet damit einen Beitrag zum normalen wissenschaftlichen Prozess der Verbesserung und Vereinheitlichung von Vergleichsstudien, in diesem Fall spezifisch für die Bewertung der Küstenexposition durch Meeresspiegelanstieg.“

„Die Studie behebt einen wichtigen Fehler, aber nicht alle Unsicherheiten in globalen Impact-Analysen. Die Studie deckt nur einen spezifischen Fehlertyp auf, andere Unsicherheiten in Impact-Studien wie die Qualität der Geländemodelle, Bevölkerungsdaten oder Überflutungsmodellierung bleiben bestehen und können regional ähnlich groß sein; das Paper selbst erkennt dies an. Das Problem ist strukturell: Wo Daten fehlen, entstehen Vereinfachungen – nicht zwangsläufig wissenschaftliche Nachlässigkeit.“

„Schließlich: Die vereinfachten Annahmen waren in Regionen mit schlechter Datenlage historisch oft unvermeidbar. Es handelt sich um ein strukturelles Problem der Datenverfügbarkeit, nicht um mangelnde Sorgfalt einzelner Wissenschaftler.“

„Dies ist eine wegweisende wissenschaftliche Arbeit, deren Erstellung offensichtlich mehrere Jahre in Anspruch genommen hat und die äußerst fundiert ist. Diese Studie liefert einige sehr schlechte Nachrichten für die Bewertung des Anstiegs des Meeresspiegels und der Auswirkungen auf die Küstengebiete. Sie zeigt im Wesentlichen, dass die meisten bisherigen Bewertungen der Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf der Grundlage von Satellitendaten wahrscheinlich sowohl die Gefährdung durch schwerwiegende Risiken als auch die Geschwindigkeit, mit der diese Risiken in Zukunft zunehmen werden, systematisch unterschätzt haben.“

„In den vergangenen Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs erzielt, wobei die meisten Studien zu dem Ergebnis kamen, dass der Meeresspiegelanstieg wahrscheinlich höher ausfallen wird als bisher angenommen. Frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass wir bis zum Jahr 2100 einem erheblichen Risiko eines Anstiegs des Meeresspiegels um bis zu einem Meter ausgesetzt sind. Diese neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse zeigen, dass die prognostizierten Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs wahrscheinlich viel größer sein werden als bisher angenommen. Das zusätzliche Schadensrisiko ist viel größer als bisher prognostiziert, insbesondere in den am stärksten gefährdeten Ländern, vor allem in kleinen Inselstaaten, niedrig gelegenen Entwicklungsländern und dem großen Archipel Südostasiens.“

„Die Methoden und Ergebnisse in diesem Artikel erscheinen sehr robust und stellen die auf Satellitendaten basierenden Bewertungen der Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs infrage. Die bisher verwendete Geoid-Methode hat im globalen Norden, wo die meisten Forschungsarbeiten ihren Ursprung haben, sehr gut funktioniert. Nur wenige waren sich jedoch bewusst, dass diese Methode in anderen Teilen der Welt zu sehr großen Diskrepanzen geführt hat.“

„Aus der Auswertung der Literatur geht klar hervor, dass die Auswirkungen dieser Unterschätzung der satellitengestützten Bewertungen des Meeresspiegelanstiegs sehr groß und sehr bedeutend sind. Dies gilt insbesondere für die Entwicklungsländer, in denen die Diskrepanz zwischen den anhand von Land- und Meeresdaten geschätzten Meeresspiegeln am größten ist. Wir wissen seit jeher, dass der Anstieg des Meeresspiegels ein relatives Phänomen ist – der Meeresspiegel steigt nicht weltweit gleichmäßig an, sondern sinkt an einigen Stellen sogar. Um die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs richtig einschätzen zu können, muss die Position auf der Erde berücksichtigt werden und ob das Land sich hebt oder senkt – was häufig auf menschliche Einflüsse zurückzuführen ist.“

„Die hier vorgestellten Ergebnisse könnten den Folgenabschätzungen zum Anstieg des Meeresspiegels eine neue Dimension verleihen – insbesondere angesichts der Tatsache, dass viele der von den Autoren als Unterschätzungen bezeichneten Folgenabschätzungen als Grundlage für die Bewertung der Auswirkungen auf Küstengebiete, der Anfälligkeit und der Anpassungsrisiken und -maßnahmen herangezogen wurden. Die beiden Regionen, in denen die Schätzungslücke am größten ist, Südostasien und der Pazifik, beherbergen viele kleine Inselentwicklungsländer (Small Island Developing States, SIDS) und am wenigsten entwickelte Länder (Least Developed Countries, LDCs), die bereits am stärksten von den Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs und anderen Klimafolgen betroffen waren. Der Bericht identifiziert die niedrig gelegenen Atollstaaten im Pazifik als Orte, an denen die angenommenen Meeresspiegel niedriger sind als die tatsächlichen Messwerte (in zwei von drei Szenarien). Unter diesen neuen Umständen werden sie mit einer erhöhten Anfälligkeit und wahrscheinlich höheren Kosten für die Bewältigung der Anpassung und die Minimierung der Auswirkungen von Katastrophen konfrontiert sein. Die Dringlichkeit, Emissionen zu reduzieren, um die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs zu minimieren und den Zugang zu Finanzmitteln für Anpassungsmaßnahmen und Verluste und Schäden zu verbessern, ist mehr denn je offensichtlich.“

„Angesichts der Bedeutung dieser Erkenntnisse muss dringend ein Programm zur Überprüfung, Neuanalyse und Bewertung aufgelegt werden, um festzustellen, ob die Strategien zur Anpassung der Küstengebiete aktualisiert und die Zeitpläne beschleunigt werden müssen.“

„Deutschland und Nordwesteuropa gehören laut den Autoren von Abbildung 3 zu den weltweit am wenigsten betroffenen Regionen. Die größte Zahl der Betroffenen lebt im Globalen Süden.“

„Die Studie plädiert für die Anwendung neuer Methoden auf der Grundlage ihrer Ergebnisse. Die Autoren selbst stellen klar, dass dies nicht bedeutet, dass die Mehrheit der bewerteten Studien Fehler enthält oder dass die IPCC-Berichte, die sich auf diese Studien stützen, falsch sind oder Fehler enthalten. Dies muss in der Berichterstattung unbedingt deutlich gemacht werden. Andernfalls könnte die Studie missbraucht werden, um bisherige Erkenntnisse zum Meeresspiegelanstieg oder den wissenschaftlichen Prozess insgesamt zu diskreditieren und damit die Grundlage für Klimaschutzmaßnahmen zu untergraben.“

„Diese Studie ist Teil des wissenschaftlichen Prozesses, in dem sich die Evidenzbasis zu Klimawandel, Auswirkungen und Risiken auf der Grundlage neuer Erkenntnisse und Methoden ständig weiterentwickelt. Diese neue Einschätzung steht im Einklang mit anderen neuen Erkenntnissen zum Klimawandel, wonach Risiken zunehmend früher als bisher angenommen eintreten werden.“

„Es geht hier nicht darum, die bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnisse in Frage zu stellen, sondern um weitere Belege dafür, dass wir in Bezug auf die Auswirkungen des Klimawandels Vorsicht walten lassen und lieber früher als später handeln müssen, um negative Auswirkungen einzudämmen, von denen der Meeresspiegelanstieg eine der schwerwiegendsten ist.“

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„Diese Studie kommt zu einem recht besorgniserregenden Ergebnis: Viele der Prognosen unterschätzen sowohl die derzeit gemessenen Werte als auch die zu erwartenden zukünftigen Entwicklungen. Für kleine Inselentwicklungsländer (Small Island Developing States, SIDS) ist dies keineswegs eine Diskrepanz. Denn wenn die Prognosen konservativ sind, dann sind auch die auf diesen Prognosen basierenden politischen Maßnahmen, Infrastrukturstandards und Anpassungspläne konservativ. Und in unserem (SIDS-) Kontext bedeutet konservativ nicht sicher. Es bedeutet, dass die SIDS weiter zurückliegen als derzeit angenommen.“

„Für die kleinen Inselstaaten im Pazifik ist dies ein ernstes Problem: Teile des westlichen tropischen und südwestlichen Pazifiks haben aufgrund der Ozeandynamik in der Vergangenheit einen über dem globalen Durchschnitt liegenden Anstieg des Meeresspiegels erlebt. Der Meeresspiegel ist nicht einheitlich, er schwankt mit Strömungen, Wärme und Schwerkraft. Während also global gesehen die Zahlen einheitlich aussehen mögen, sieht die gelebte Erfahrung vor Ort ganz anders aus.“

„Die Studie stellt in Abbildung 4 fest, dass der Pazifik im Vergleich zu anderen Regionen insgesamt einer geringeren Gefährdung ausgesetzt ist. Wir müssen jedoch hinterfragen, was ‚geringere Gefährdung‘ bedeutet. Wenn die Gefährdung anhand der Gesamtbevölkerung oder der absoluten Landfläche gemessen wird, dann erscheinen kleine Inseln in den Daten tatsächlich kleiner. Aber proportional? Existentiell? Der Verlust von einem Prozent der Landfläche in einem großen Kontinent ist nicht dasselbe wie der Verlust von einem Prozent von einem kleinen Inselstaat. In unserem Kontext könnte dieses eine Prozent ein ganzes Dorf oder die Hälfte einer Stadt, eine Begräbnisstätte, eine Süßwasserlinse (unterirdisches Süßwasservorkommen auf Meerinseln; Anm. d. Red.) und die Lebensgrundlage für das Überleben der Bevölkerung sein.“

„Und hier gehen die Auswirkungen über die Anpassungsplanung hinaus. Wenn Prognosen und Schwellenwerte zu niedrig angesetzt sind, wird die Anpassung eher reaktiv als vorausschauend. Man baut einen Deich für den Meeresspiegel von gestern. Dadurch werden weiche und harte Grenzen viel früher erreicht, wodurch sich das Zeitfenster zwischen ‚anpassungsfähigen‘ und ‚unvermeidbaren Verlusten‘ verkürzt. Dies führt zu einem höheren Restrisiko als von den Planern angenommen, da die Länder aufgrund der Unterschätzung der Gefahrenbasis mit größeren Verlusten als prognostiziert konfrontiert sein werden.“

„Selbst bei den Werten und Prognosen, die als Standardreferenzen gelten, sind die Gemeinden im Pazifik bereits mit den Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs konfrontiert. Derzeit finden im Pazifik aktiv Küstenerosion und Salzwasserintrusion statt. Heilige Stätten werden bereits verlegt. Die Menschen sind bereits gezwungen, ihr angestammtes Land zu verlassen.“

„Wenn der Meeresspiegelanstieg schneller voranschreitet als derzeit angenommen, dann treten auch Verluste, einschließlich nicht-wirtschaftlicher Verluste, schneller ein, als unsere Planungs- und Vorhersagemodelle annehmen oder als wir darauf vorbereitet sind. Nicht-wirtschaftliche Verluste und Schäden nehmen parallel zum Wasserstand still und leise zu, unvermeidbare Verluste werden sich früher und in größerem Umfang ansammeln. Dies hat direkte Auswirkungen auf die Diskussionen über die Finanzierung von Verlusten und Schäden, Verantwortung und Gerechtigkeit.“

„Die Studie bewertet zwar nicht direkt, ob die unterschätzten Prognosen in die IPCC-Bewertungen einfließen, aber sie hebt etwas Wichtiges hervor. Viele nationale Vorgaben/Richtlinien stützen sich stark auf häufig zitierte Quellen wie den IPCC als globale wissenschaftliche Referenz. Wenn die verwendeten Studien nun konservativ sind und in diesen Berichten zusammengefasst werden, wird die wahrheitsgetreue Beschreibung der Realität stark eingeschränkt, da das Gremium in Bewertungszyklen arbeitet.“

„Für die SIDS bedeutet dies, dass wir die wissenschaftlichen Erkenntnisse sorgfältig lesen müssen, insbesondere die im Kapitel über kleine Inselstaaten, und uns fragen müssen, ob wir für den errechneten Median oder für die Realität vor Ort planen.“

„Können die SIDS und Küstenstaaten nur für den Median der aktuellen Modelle planen, oder kann ihnen geholfen werden, sich auf das vorzubereiten, was vor ihren Augen zunehmend beobachtbar ist?“