Wie der Anstieg des Meeresspiegels gemessen wird – und warum er falsch ist

Das Problem mit dem Ozean-Lineal

Der Anstieg des Meeresspiegels ist einer der am genauesten beobachteten Indikatoren für den Klimawandel, doch ein überraschender Fehler blieb bisher unbemerkt: Wissenschaftler haben ihn anhand der falschen Basislinie gemessen. Eine bahnbrechende Studie, die Anfang 2026 in Nature veröffentlicht wurde, ergab, dass etwa 90 % der von Fachleuten begutachteten Küstengefahrenbeurteilungen die tatsächlichen Küstenwasserstände um durchschnittlich 24 bis 27 Zentimeter unterschätzten. Der Fehler, der als „methodischer blinder Fleck“ bezeichnet wird, bedeutet, dass zig Millionen mehr Menschen von Überschwemmungen bedroht sind, als offizielle Zahlen vermuten lassen.

Um zu verstehen, warum, ist es hilfreich zu wissen, wie der Meeresspiegel überhaupt gemessen wird – und warum diese Aufgabe weitaus schwieriger ist, als es klingt.

Zwei Werkzeuge, zwei Perspektiven

Pegel: Die alte Garde

Die älteste Methode zur Verfolgung des Meeresspiegels ist der Pegel – ein Sensor, der an einem Dock, Pier oder einer Meeresbodenplattform montiert ist und kontinuierlich die Höhe der Wasseroberfläche relativ zu einem festen Punkt an Land aufzeichnet. Einige Pegelaufzeichnungen reichen mehr als ein Jahrhundert zurück, was sie für die Erkennung langfristiger Trends von unschätzbarem Wert macht. Behörden wie NOAA unterhalten globale Netzwerke dieser Instrumente, und ihre Daten untermauern einen Großteil dessen, was wir über die Veränderungen des Meeresspiegels im 20. Jahrhundert wissen.

Die Einschränkung von Pegeln besteht darin, dass sie den relativen Meeresspiegel messen – die Wasserhöhe im Verhältnis zum lokalen Land. Wenn das Land selbst sinkt (ein häufiges Vorkommnis beispielsweise in Flussdeltas), zeichnet der Pegel einen schnelleren Anstieg auf, selbst wenn sich der Ozean selbst nicht verändert hat. Dies erschwert globale Vergleiche.

Satellitenaltimeter: Der moderne Standard

Seit 1992 hat eine Reihe von Satelliten – beginnend mit TOPEX/Poseidon und fortgesetzt über die Jason-Serie bis hin zum heutigen Sentinel-6 Michael Freilich – die absolute Höhe der Meeresoberfläche aus dem Weltraum verfolgt. Diese Satelliten senden Mikrowellenimpulse in Richtung Meer und messen, wie lange sie brauchen, um zurückzukehren, wobei sie die Entfernung mit millimetergenauer Präzision berechnen. Durch die Mittelung von Millionen von Messungen entlang derselben Orbitalbahnen können Wissenschaftler feststellen, dass der globale mittlere Meeresspiegel zwischen 1993 und 2022 um etwa 90 mm gestiegen ist und dass sich die Anstiegsrate beschleunigt – und allein im Jahr 2024 5,9 mm erreicht hat, was deutlich über dem langfristigen Durchschnitt von 3,4 mm pro Jahr liegt.

Der Sentinel-6-Satellit, der gemeinsam von ESA und NASA betrieben wird, ist auf 1 mm genau mit seinem Vorgänger Jason-3 kreuzkalibriert, was die Kontinuität der historischen Aufzeichnungen gewährleistet – eine entscheidende Voraussetzung für die Erkennung von Trends, die sich über Jahrzehnte entwickeln.

Der blinde Fleck der Basislinie

Hier kippen die neuen Forschungsergebnisse die Annahmen. Die meisten Küstengefahrenstudien – die Beurteilungen, die Planern sagen, wie viele Häuser oder Menschen sich in einer Überschwemmungszone befinden – vergleichen zukünftige Meeresspiegelprojektionen mit einer Basislinie, die von einem globalen geometrischen Modell der Erdform, dem sogenannten Geoid, abgeleitet wird. Das Geoid ist eine nützliche Referenz für viele Zwecke, berücksichtigt aber nicht die realen Faktoren, die das Küstenwasser höher treiben: Meeresströmungen, Gezeiten, Wassertemperatur, Salzgehalt und Wind.

Philip Minderhoud, Professor für Hydrogeologie an der Wageningen University & Research in den Niederlanden und Mitautor der Studie, beschrieb die Diskrepanz als einen grundlegenden Fehler beim Vergleich von Land- und Seehöhen. Das Ergebnis: In Nature veröffentlichte Analysen zeigen, dass die Meeresoberfläche an vielen Küsten bereits deutlich höher ist als in geoidbasierten Modellen angenommen, bevor der Klimawandel auch nur einen Zentimeter hinzufügt.

Das Problem ist am größten in Südostasien, im Pazifik und im globalen Süden, wo dynamische Ozeanprozesse das Wasser höher treiben, als das Geoid vorhersagt. Teile des Indo-Pazifiks wurden möglicherweise um bis zu 1,5 Meter unterschätzt.

Was der Fehler in der Praxis bedeutet

Es geht um viel. Laut der Studie würde bei einem Anstieg des Meeresspiegels um 1 Meter bis zum Ende des Jahrhunderts – ein Szenario, das im Rahmen der aktuellen Projektionen liegt – die Korrektur des Basislinienfehlers ergeben, dass 37 % mehr Land überflutet würden und zwischen 77 Millionen und 132 Millionen mehr Menschen Überschwemmungen ausgesetzt wären als bisher berechnet.

Das bedeutet nicht, dass der Ozean plötzlich schneller ansteigt. Es bedeutet, dass die Startlinie an der falschen Stelle gezogen wurde und jede Prognose, die auf dieser Startlinie aufbaut, systematisch zu optimistisch war.

Warum genaue Messungen wichtig sind

Infrastrukturentscheidungen – wo man Schutzmauern baut, welche Stadtteile man versichert, welche Gemeinden man umsiedelt – werden anhand dieser Gefahrenbeurteilungen getroffen. Ein Basislinienfehler von 25–30 Zentimetern ist kein geringfügiger Rundungsfehler: Er entspricht in vielen Projektionen mehreren Jahrzehnten zusätzlichen Meeresspiegelanstiegs. Die Korrektur erfordert eine Überprüfung von Hochwasserkarten, Bauvorschriften und Klimaanpassungsplänen in einem Großteil der Entwicklungsländer.

Wissenschaftler befürworten nun die Verwendung des gemessenen lokalen Meeresspiegels – abgeleitet aus Pegel- und Satellitendaten kombiniert – anstelle von Geoidmodellen als Referenz für Küstenrisikobeurteilungen. Es ist eine einfache methodische Korrektur, aber die konsequente Anwendung in der globalen Forschung wird Jahre dauern.

Ausblick

Die Messung des Meeresspiegels hat einen langen Weg von einem einzelnen Pegel an einem Dock zurückgelegt. Heute verfolgt eine Konstellation von Satelliten die Meeresoberfläche mit außergewöhnlicher Präzision, und maschinelles Lernen beginnt, die Modellierung regionaler Variationen durch Wissenschaftler zu verbessern. Die Nature-Studie aus dem Jahr 2026 ist jedoch eine Erinnerung daran, dass selbst hochentwickelte Wissenschaft jahrzehntelang eine stille, unangefochtene Annahme tragen kann – und dass die Folgen, wenn man es falsch macht, nicht abstrakt sind. Sie werden in Überschwemmungsgebieten, an Küstenlinien und in der Zukunft von Gemeinschaften gemessen, die keine Ahnung hatten, dass ihr Risiko falsch berechnet worden war.