Klimawandel Arktische Farbenlehre

Weil dunkles, stehendes Wasser mehr Sonnenstrahlung aufnimmt als Eis, wirkt es in Polarregionen wie Heizkörper auf das Klima.

(Foto: Stefan Hendricks, Alfred-Wegener-Institut)

Dunkles Blau in Schmelztümpeln und schwarze Ruß-Emissionen beschleunigen den Rückgang des Meereises rund um den Nordpol. Beides hat dazu beigetragen, dass 2012 in der Hitliste der zehn wärmsten Jahre gelandet ist.

Von Christopher Schrader

Die Farbe hätte man in der Arktis nicht unbedingt erwartet. "Verführerisches Karibik-Meerblau", nennt das Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven den Ton, in dem Schmelzwassertümpel auf Schollen des Packeises schimmern. Marcel Nicolaus, Meereisphysiker am Institut, war bei einer Reise des Forschungsschiffs Polarstern in die Polarregion sogar baden, die Sonnenbrille lässig ins Haar geschoben. Auf den Überlebensanzug und die Handschuhe hat der Wissenschaftler jedoch nicht verzichtet, als er in einen der Tümpel watete, eine Metallstange zur Tiefenmessung in den Händen - das Wasser ist zwar flüssig, aber doch nahe am Gefrierpunkt.

Farben, die dunkler sind als weiß, sind generell keine gute Nachricht für die Arktis. Sie führen schließlich dazu, dass die ohnehin schon gefährdete Eisdecke mehr Wärme aus dem Sonnenlicht absorbiert als sonst. Die Forscher um Nicolaus haben diese Vorgänge nun im Detail studiert.

Der Tauchroboter des AWI zeigt einen Blick durch deformiertes Meereis. Die Länge der Markierungsstangen beträgt einen Meter. Hellere Stellen deuten auf dünnes Eis hin, das mit Schmelztümpeln bedeckt ist.

(Foto: Alfred-Wegener-Institut)

"Die Farbe hängt ganz davon ab, wie dick das verbleibende Eis unter dem Tümpel ist", sagt er. "Tümpel auf dickerem Eis sind eher türkis, jene auf dünnem Eis dunkelblau bis schwarz." Dann haben sie die Farbe von Ruß, der in den industriellen Zentren Europas, Amerikas und Asiens entsteht und sich auf dem Eis niederschlägt. Auch er beschleunigt das Abschmelzen der Polkappe und heizt generell das Klima auf. Einer neuen Studie zufolge sind die Ruß-Emissionen von Dieselfahrzeugen und Kochfeuern falsch eingeschätzt worden. Zum Teil wirken sie fast dreimal so stark wie bisher angenommen.

Zehntwärmstes Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen

Dem Blau und Schwarz in der Arktis entspricht auf globalem Maßstab rosa bis rot, das auf Weltkarten die Erwärmung des Planeten anzeigt. Die amerikanischen Wetterbehörde Noaa hat soeben ihre Bilanz für 2012 vorgelegt. Es war demnach das zehntwärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen. Ein kühler Start hat den Zahlen zufolge einen Rang unter den Top-Fünf verhindert, obwohl sich alle Monate von April bis November dort platziert haben. Die Weltraumbehörde Nasa, deren Goddard-Institut eine unabhängige Auswertung der Temperaturmessungen macht, bescheinigt dem abgelaufenen Jahr sogar Rang Neun.

Die Polarforscher in der Arktis arbeiten auf Eisschollen. Die Meereisphysiker haben ein Zelt errichtet, von dem aus sie den Tauchroboter unter dem Eis steuern.

(Foto: Stefan Hendricks, Alfred-Wegener-Institut)

Von den zehn wärmsten Jahren, die jemals gemessen wurden, lag nur 1998 im 20. Jahrhundert - und alle anderen im neuen Jahrtausend "Die Zahlen eines Jahres allein sind zwar nicht entscheidend", sagt Gavin Schmidt vom Goddard-Institut. "Aber diese Dekade war wärmer als die vorige und die wiederum wärmer als die davor." Der langfristige Trend zeigt sich auch in den Auswertungen des britischen Met Office und der japanischen Wetteragentur. Die Kurven unterscheiden sich wegen Besonderheiten der Analyse in Details, haben aber den gleichen Trend: Die Welt wird immer wärmer.

Zu den Ursachen gehören auch Ruß und Schmelzwassertümpel, über die Klimaforscher soeben neue Daten veröffentlicht haben. Das Team um Marcel Nicolaus konnte das Wasser auf den Schollen im Sommer 2011 nicht nur von oben, sondern auch von unten untersuchen. Die AWI-Wissenschaftler haben den mit einem 300-Meter-Kabel ferngesteuerten Tauchroboter Alfred unter das Eis geschickt, um an 6000 Punkten das Licht zu messen, das hindurch dringt. Dünnes einjähriges Eis, das inzwischen mehr als die Hälfte der Fläche einnimmt, lässt elf Prozent passieren, dickeres mehrjähriges Eis dagegen nur vier Prozent.