Anhand von Daten aus GPS-Satellitenradiometern zeigen Wissenschaftler der Sandia National Laboratories, wie die Verringerung des Reflexionsvermögens des Sonnenlichts (Albedo) die Erwärmung in der Arktis verstärkt hat.(Bildnachweis: Sandia National Laboratories/Valerie Sparks )
Satellitendaten zeigen, dass das schmelzende Meereis in der Arktis weniger Sonnenlicht reflektiert, was zu einem noch nie dagewesenen Anstieg der lokalen Temperaturen geführt hat.
NASA- und NOAA-Klimawissenschaftler berichteten kürzlich, dass 2023 das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen war, wobei die Temperaturen weiterhin mit schockierenden Raten ansteigen. Insbesondere in der Arktis steigen die Temperaturen viermal schneller als im Rest der Welt, aber die Wissenschaftler sind sich nicht sicher, was der genaue Grund für diese beschleunigte Erwärmung sein könnte.
Neue Satellitendaten könnten Licht in das Geheimnis bringen. Mit Erlaubnis der U.S. Space Force hat ein Forscherteam der Sandia National Laboratories bisher unveröffentlichte Daten von Radiometern auf GPS-Satelliten analysiert, um die verringerte Reflektivität des arktischen Eises besser zu verstehen, und festgestellt, dass die Verringerung der Sonnenlichtreflexion (Albedo) die Erwärmung der Arktis verstärkt hat. Die Daten, die sich über den Zeitraum von 2014 bis 2019 erstrecken, zeigten einen Verlust der Gesamtreflexion von 20 % bis 35 %, heißt es in einer Erklärung des Labors.
„Die ungleichmäßige Erwärmung in der Arktis ist sowohl ein wissenschaftliches Kuriosum als auch ein dringendes Problem, das uns zu der Frage veranlasst, warum sich diese Landschaft so dramatisch verändert hat“, sagte Erika Roesler, Mitautorin der Studie und Atmosphären- und Klimawissenschaftlerin bei den Sandia National Laboratories, in der Erklärung.
„Um als Klimadatensatz zu gelten, müssen die Beobachtungen eine Vielzahl von Jahren umfassen. Wissenschaftliche Projekte in kleinem Maßstab sind in der Regel nicht von so langer Dauer, was diesen Datensatz besonders wertvoll macht.
Die zunehmende Erwärmung der Arktis hängt sowohl mit einem allgemeinen Rückgang des Meereises als auch mit einer geringeren Reflektivität des verbleibenden Meereises zusammen. Wenn das arktische Meereis schmilzt, wird mehr dunkler Ozean freigelegt, der wiederum mehr Sonnenlicht absorbiert als schneebedecktes Eis und die Temperaturen erhöht. Durch die Eisschmelze entsteht auch sogenanntes Pfützenwasser, das das darunter liegende Eis weiter erodiert und nicht so reflektierend ist wie Schnee oder Eis.
Während frühere Studien lokale Messungen an bestimmten Orten untersuchten und theoretische Diskussionen über die Beziehung zwischen der Albedo und der Erwärmung der Arktis verwendeten, ist dies laut den Wissenschaftlern die erste umfassende mehrjährige Untersuchung dieser Beziehung in der gesamten Region.
Ungefähr ein Drittel des Rückstrahlungsverlustes ist das Ergebnis von vollständig geschmolzenem Eis, während die anderen zwei Drittel wahrscheinlich durch die Verwitterung des verbleibenden Meereises verursacht werden, das im Allgemeinen dünner ist und Wasserlachen auf seiner Oberfläche enthält, so die Erklärung.
„Die wichtigste Entdeckung hier ist, wie stark das verwitterte Eis die Reflektivität reduziert“, sagte Amy Kaczmarowski, Mitautorin der Studie und Ingenieurin bei den Sandia National Laboratories, in der Erklärung. „Wir werden diese Daten weiterhin nutzen, um verschiedene Regionen der Erde für Klimaanwendungen zu untersuchen.“
Ihre Ergebnisse wurden am 23. August 2023 in der Zeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht.
