5. Eis in der Arktis

Was ist an Meereis so wichtig?

Meereis ist gefrorenes Salzwasser. Es treibt auf der Meeresoberfläche und bedeckt Millionen Quadratkilometer. Meereis kann sich auf viele verschiedene Dinge auswirken, von globalem Klima über die Schifffahrt bis zu Eisbären und Phytoplankton.

Es gefriert und taut mit den Jahreszeiten. Manches Eis verbleibt über mehrere Jahre. Allerdings ist das meiste Meereis an Süd- und Nordpol einjährig, es schmilzt vollständig und entsteht jährlich neu. Im folgenden Abschnitt betrachten wir das arktische Meereis.

Die Oberfläche von Meereis reflektiert 85% der Sonneneinstrahlung, folglich nimmt sie nur 15% auf. Meerwasser hingegen reflektiert nur 7% der Sonneneinstrahlung und nimmt 93% auf. Das bedeutet, dass das Meer als Wärmesenke fungiert, während das Eis ein Reflektor ist. Bei Abnahme der Eisoberfläche beschleunigt sich daher die Erderwärmung.
Quelle: CRREL

Verstärkende Rückkopplung

Meereis ist wichtig, weil es das Sonnenlicht reflektiert. Dadurch verringert es die von der Erdoberfläche aufgenommene Energie.

Der Energiehaushalt bestimmt die Temperatur auf der Erde. Dieser hängt ab von:

1. der Menge der Sonnen- strahlung, welche die Erdoberfläche erreicht
2. dem absorbierten und reflektierten Betrag der Sonnenstrahlung
3. der von der Erde abge- gebenen Strahlung.

Da Wasser und Eis das Sonnenlicht so unterschiedlich stark absorbieren, ist die Ausdehnung der von Meereis bedeckten Flächen sehr wichtig.

Meereis absorbiert nur sehr wenig Sonnenenergie, viel weniger als eine eisfreie Meeresoberfläche. Daher sind die Temperaturen in Polarregionen relativ kalt.

Wenn Meereis aufgrund ansteigender Temperaturen schmilzt, absorbiert die entsprechend größer werdende Wasseroberfl/auml;che mehr Sonnenlicht, die Reflexion in den Weltraum wird geringer. Die Temperaturen steigen weiter.

Veränderung von Meeresströmungen

Das Wasser unter dem Meereis hat einen höheren Salzgehalt (weshalb dies so ist wird zwei Seiten später erklärt), seine Dichte ist daher höher als diejenige des umgebenden Meerwassers. Dadurch sinkt es nach unten. So wirkt Meereis an der globalen ‘Förderband’-Zirkulation der Ozeane mit. Lesen Sie hierzu auch die SEOS-Lerneinheit Meeresströmungen für weitere Informationen über Meereskreisläufe.

So können beispielsweise durch Veränderungen der Fläche oder des Volumens von Meereis die Meeresströmungen beeinflusst werden, was zu Veränderungen des Erdklimas führt.

Süßwasser von geschmolzenem Meereis ist leichter als Salzwasser; welche Auswirkungen bringt das mit sich?

Nicht nur Robben und Eisbären

Der Polarfuchs.
Quelle: National Snow and Ice Data Center

Zu viel oder zu wenig ark- tisches Meereis kann zu einem Problem für Wildtiere werden.

Eisschollen bieten einen Rast- platz und Geburtsort für Rob- ben und Walrosse, einen Jagd- und Brutplatz für Eisbären und eine Nahrungsgrundlage für Polarfüchse, Wale, Rentiere und andere Säugetiere.

Durch den Rückgang des Eises sind bereits Polarfüchse an Küsten gestrandet, den Land- raubtieren ausgeliefert, anstatt in der Lage zu sein, auf das Eis überzu- gehen, wo sie beheimatet sind.

Eine Verdichtung der Eisschollen hingegen ist ein Problem für Narwale. Die Wale leben im Winter unter den dicht gepackten Eisschollen und überleben, indem sie durch Lücken und kleine Löcher im Eis zur Atmung an die Oberfläche kommen. Diese Löcher können sich schließen, wenn sich die Eisoberfläche vergrößert.

Narwale.
Quelle: National Institute of Standards and Technology

Meereis und die Nahrungskette

Wenn Meereis im Frühling schmilzt, hinterlässt es eine Süßwasserschicht auf der Meeresoberfläche, die voller Nährstoffe ist. Mikroorganismen nutzen diese Nährstoffe, um sich zu vermehren, und bilden damit die Grundnahrung für die in der Nahrungskette nächsthöheren Organismen. Eine andere Quelle nährstoffreichen Wassers tritt auf, wenn kaltes, dichtes Polarwasser auf den Meeresgrund sinkt und somit das tiefe, nährstoffreiche Wasser zur Oberfläche auftreibt. Dies nennt man Tiefenwasserauftrieb.