Wie wirkt sich der steigende Meeresspiegel auf die Weltwirtschaft aus?
Weltweit ist der Meeresspiegel im Jahr 2024 um mehr als 0,5 Zentimeter gestiegen, und die Geschwindigkeit, mit der er steigt, hat zugenommen. Im Laufe der Zeit führt dieser Anstieg dazu, dass Küstenregionen auf der ganzen Welt zunehmenden Risiken ausgesetzt sind, etwa durch Erosion und schwere Sturmfluten. Um zu untersuchen, wie sich solche Veränderungen auf Gesellschaften auswirken, nutzen Forschende grundsätzlich Integrierte Bewertungsmodelle (Integrated Assessment Models). Diese erlauben, die Folgekosten des globalen Klimawandels abzuschätzen. Doch obwohl der Meeresspiegelanstieg hierfür eine wichtige Rolle spielt und er einen beispiellosen sozioökonomischen Druck erzeugt, wurde er bislang nur in stark vereinfachter Weise berücksichtigt. Forschende vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) und ihre Partner*innen haben nun ein neues Modell vorgestellt, das die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs und die verschiedenen Rückkopplungen, die sich hieraus ergeben, prozessbasiert darstellt.
Sozioökonomische Rückkopplungen von Bedeutung
Das Modell FRISIA, benannt nach dem englischen Namen für Friesland, kalkuliert die globalen Folgen des Meeresspiegelanstiegs als dynamisches, also ein in der Zeit veränderliches System.
„Die meisten bisherigen Modelle berechnen zunächst die Gesamtkosten des Meeresspiegelanstiegs über einen bestimmten Zeitraum für eine Vielzahl an Anpassungsstrategien und wählen daraus dann die optimale Strategie aus. Aber dieser Ansatz ist vergleichsweise rechenintensiv, und die Realität zeigt, dass die gesellschaftliche Entwicklung häufig nicht dem optimalen Weg folgt, der alle Kosten minimiert“, sagt Lennart Ramme, Forscher am MPI-M und Erstautor der Studie. „Daher haben wir uns bewusst gegen Optimierung entschieden und schreiben stattdessen verschiedene Szenarien wie den Bau von Deichen oder den geplanten Rückzug von der Küste vor. Das ermöglicht eine bessere zeitliche Auflösung, dynamische Anpassungsstrategien und die Berücksichtigung von sozioökonomischen Rückkopplungen.“
Ein Beispiel für solch eine Rückkopplung findet sich in Küstengebieten, wo Anpassungsmaßnahmen durch Schutzvorrichtungen nur unzureichend umgesetzt werden können, weil die finanziellen Mittel begrenzt sind. Langfristig kann dies – aufgrund von Sturmschäden und geringeren Investitionen – zu einem Rückgang des Wirtschaftswachstums in diesen Regionen führen. Infolgedessen stehen noch weniger Mittel für den Bau von Schutzvorrichtungen zur Verfügung, sodass weitere Sturmfluten größere Schäden an den verbleibenden Vermögenswerten verursachen können. Die Gesamtschäden werden jedoch geringer, da sich insgesamt weniger Vermögenswerte in den betroffenen Küstengebieten befinden.
Realistischere Folgenabschätzung
Durch die Berücksichtigung dieser Rückkopplungen ermöglicht FRISIA eine realistischere Darstellung verschiedener Anpassungsstrategien. In Verbindung mit dem integrierten Bewertungsmodell FRIDA lassen sich die globalen Folgen eines Anstiegs des Meeresspiegels um etwa 0,8 Meter bis zum Jahr 2100 bewerten (entsprechend einem jährlichen Anstieg von etwa einem Prozent gegenüber dem derzeitigen Anstieg). In einem solchen Szenario würde das globale Bruttoinlandsprodukt ohne Anpassungsmaßnahmen um 1,5 bis 6,2 Prozent sinken, in Übereinstimmung mit anderen Modellen. Mit einer Anpassungsstrategie beschränkt sich der Verlust auf 0,5 bis 3,2 Prozent.
„Neu und der Berücksichtigung von Rückkopplungen zu verdanken ist die Erkenntnis, dass die Schäden durch den globalen Meeresspiegelanstieg in der ersten Hälfte des 22. Jahrhunderts ihren Höhepunkt erreichen könnten“, sagt Ko-Autor und MPI-M-Gruppenleiter Chao Li. „Danach beginnen sie zu sinken, weil vulnerable Vermögenswerte an Wert verlieren und Investitionen eher außerhalb der gefährdeten Gebiete stattfinden werden.“
Dies hatten einfachere Modelle außer Acht gelassen.
Der Modellcode von FRISIA ist – genauso wie das Integrierte Bewertungsmodell FRIDA – frei verfügbar und wird aktuell weiterentwickelt. FRISIA lässt sich auch mit anderen integrierten Bewertungsmodellen koppeln und verspricht realistischere Erkenntnisse über die sozioökonomischen Folgen des Meeresspiegelanstiegs. Aktuell untersucht das Forschungsteam die Frage, wie sich Verzögerungen und Unterbrechungen im Bau von Schutzanlagen auf die optimale Anpassungsstrategie auswirken.
Originalpublikation
Ramme, L., Blanz, B., Wells, C., Wong, T. E., Schoenberg, W., Smith, C., and Li, C. (2025) Feedback-based sea level rise impact modelling for integrated assessment models with FRISIAv1.0, Geosci. Model Dev., 18, 10017–10052. DOI: 10.5194/gmd-18-10017-2025
Kontakt
Dr. Lennart Ramme
Max-Planck-Institut für Meteorologie
lennart.ramme@mpimet.mpg.de
Dr. Chao Li
Max-Planck-Institut für Meteorologie
chao.li@mpimet.mpg.de