Text: Robin Vornholz
Eis-Albedo-Rückkopplung
Wer schon mal einen Tag im Schnee verbracht hat, kennt das Phänomen: Obwohl es kalt ist, kann man sich ohne Sonnencreme im Schnee einen ordentlichen Sonnenbrand holen. Das liegt daran, dass Schnee und Eis ein besonders großes Rückstrahlvermögen – eine hohe Albedo – haben: Sie reflektieren das Sonnenlicht im Vergleich zum Rest der Erde deutlich stärker. Die durchschnittliche Albedo der Erde liegt bei rund 30 Prozent, da auch dunkle Flächen wie Ozeane oder Wälder, die wenig reflektieren, mit eingerechnet werden.
Eis hingegen hat aufgrund seiner sechsförmig angeordneten Kristalle eine Albedo von um die 60 Prozent, Schnee reflektiert aufgrund weiterer Verästelungen sogar über 80 Prozent der Sonnenenergie. Gerade an den Polen schützt mehrjähriges Eis oder solches, das von Schnee bedeckt ist, den dunklen Ozean vor einfallendem Sonnenlicht, sodass sich dieser nicht erwärmt.
Durch die hohe Albedo von Schnee gelten die Eiskappen an den Polen als wichtige Stabilisatoren des globalen Klimas. Doch der Klimawandel setzt dem natürlichen Kühlsystem stark zu. Die Arktis erwärmt sich schneller als der globale Durchschnitt. Schmelzen Schnee und Eis – wie es durch die Erwärmung der Atmosphäre immer mehr passiert –, wird der dunkle Ozean darunter freigelegt. Mit seiner niedrigen Albedo nimmt er einen Großteil der Sonnenstrahlung auf, was das Meerwasser weiter erwärmt und den Schmelzprozess zusätzlich beschleunigt – ein selbstverstärkender Mechanismus, der zur rapiden Veränderung der arktischen Landschaft beiträgt und dafür sorgt, dass sich die Arktis deutlich schneller erwärmt als der Rest der Welt.
Eisarten
Eis ist nicht gleich Eis – Glaziologen unterscheiden diverse verschiedene Arten: Eisschilde etwa bedecken weite Flächen von Festland und entstehen durch Niederschlag, der in Form von Schnee nach und nach durch Druck zu Eis verdichtet wurde. Heutzutage existieren zwei Eisschilde: auf Grönland und in der Antarktis, die zusammen über 90 Prozent der globalen vergletscherten Erdfläche ausmachen. Auch Schelfeis – Eis, das zwar auf dem Wasser schwimmt, aber noch mit dem Land verbunden ist – entsteht so. In der Regel sind die auf dem Meer schwimmenden Stücke zwischen 200 und 1.000 Meter dick. Brechen davon Eismassen ab und treiben aufs Meer, entstehen Eisberge, die – ebenso wie Eisschilde – keinerlei Salz enthalten.
Meereis dagegen gefriert direkt aus Ozeanwasser. Wenn es kalt genug wird, entstehen in der oberen Schicht des Ozeans kleine Eiskristalle. Sie bilden bei niedrigen Temperaturen eine Art Brei, der sich zunehmend verdichtet und gefriert. Saisonal kann Eis kann sogar in Nord- und Ostsee entstehen. Mehrjährig bleibt es in der Regel aber nur in den Polregionen bestehen. Durch die kristalline Struktur des Eises hat es eine geringere Dichte als Meerwasser und schwimmt an der Wasseroberfläche. Wie auch bei Eisbergen ragen aber nur rund 10 Prozent aus dem Wasser.
