Die arktische Sonne sieht schwarz
Selbstverstärkende Prozesse lassen Grönlands Inlandeis schneller abschmelzen. Von Andreas Knudsen
Der grönländische Eispanzer ist bei weitem nicht mehr so strahlend weiß, wie er auf Bildern aussieht. Je dichter man herankommt, desto augenscheinlicher wird das. Seit 1996 versuchen Wissenschaftler die Ursachen des kräftiger werdenden Grauschleiers zu finden und dessen Einfluss auf das Abschmelzen des Inlandeises zu bestimmen.
Eine belgisch-amerikanische Forschergruppe hat jetzt im Fachblatt »The Cryosphere« (DOI: 10.5194/ tc-10-477-2016) neue Ergebnisse vorgelegt, die der Annahme widersprechen, der Eisschild werde durch Rußpartikel aus Waldbränden der nördlichen Halbkugel verdunkelt. In ihrer Studie bezeichnet die Forschergruppe den Umfang des Rußniederschlages als zu gering. Jason Box, der Vater der Waldbrand-Theorie, wollte diese Schlussfolgerung nicht direkt kommentieren, sondern konstatierte nur, dass »diese Geschichte noch mehr Inhalt hat als bisher gedacht«.
Hauptautor Marco Tedesco vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York sieht einen Selbstverstärkungsprozess am Werk. »Das Inlandeis schmilzt, weil es dunkler wird, und es wird dunkler, weil es schmilzt«, so Tedesco. Seine Gruppe untersuchte den Zusammenhang zwischen der Höhe über dem Meeresspiegel und den atmosphärischen Prozessen. Da die Luft kälter wird, je höher man kommt, geht überdies von der schrumpfenden Dicke des Eises und damit ihrer relativen Höhe ein weiterer Verstärkungseffekt aus.
Darüber hinaus untersuchten die Forscher das Reflexionsvermögen (Albedo). Dass weiße oder helle Flächen Sonnenstrahlen besser reflektieren als dunkle, ist lange bekannt. Doch was genau lässt den Albedo des grönländischen Inlandeises geringer werden? Tedescos Team fand heraus, dass neu gefallener Schnee mit dem höchsten Albedo durch die oben skizzierten Prozesse schneller abschmilzt als früher und daher keine schützende Schicht auf das darunter liegende Eis legen kann. Altes, hart gefrorenes Eis ist von Natur aus dunkler als frischer Schnee, da es zahlreiche Verschmutzungen aus vielen Jahren enthält. Wird es direktem Sonnenschein ausgesetzt, schmilzt es durch die dunkle Farbe schneller als Schnee und hinterlässt weite wasserbedeckte Flächen auf dem Inlandseis. Diese wiederum speichern Sonnenenergie und wärmen die darunter liegende Eisschicht. Das relativ warme Wasser bietet zudem Mikroalgen vorher nicht gekannte Lebensbedingungen. Durch deren Ansiedlung färbt sich das Schmelzwasser dunkler und auch hier setzt ein Rückkopplungsprozess ein. Dieser, das räumt die Forschergruppe ein, muss aber noch wesentlich genauer untersucht werden.
Darüber hinaus erwähnt die Studie einen weiteren ungenügend erforschten Prozess. Durch den verstärkten Wechsel von Schmelz- und Gefrierprozessen erhöht sich die Korngröße der Schnee- und Eiskristalle, was deren Reflexionseigenschaften verschlechtert.
Das grönländische Inlandeis bindet soviel Wasser, dass sein komplettes Abschmelzen den Meeresspiegel um etwa drei Meter steigen lassen würde. Die Schätzungen, wie schnell und komplett dies geschehen könnte, reichen von mehreren Hundert bis mehreren Tausend Jahren.
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