Was ist Albedo?

Von Ulrike Schneeweiß

Die Albedo ist der Grund dafür, dass Polarforschende sich auch an Tagen mit strahlendem Sonnenschein dick einpacken müssen, wenn sie in Schnee und Eis unterwegs sind. Der Begriff bedeutet soviel wie ‘Weißheit’ und ist das Maß dafür, welchen Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung eine Oberfläche zurückwirft.

Je heller eine Fläche ist, desto höher ist dieser Anteil. Die Albedo wird in Zahlen zwischen 0 und 1 ausgedrückt und ohne Maßeinheit angegeben. Glattes Eis und weißer Schnee haben eine hohe Albedo mit Werten zwischen 0,8 und 0,9. Grüne Flächen wie Wälder haben eine geringere Albedo mit Werten unter 0,5 und Wasseroberflächen erreichen Werte unter 0,1.

Ihre hohe Albedo macht die Eiskappen an Nord- und Südpol zu wichtigen Stabilisatoren unseres globalen Klimas: Die weißen Flächen reflektieren den Großteil des einfallenden Sonnenlichtes in den Weltraum, ohne dass Wärme entsteht. So halten sie den Planeten auf natürliche Weise kühl.

Gleichzeitig spielt die Albedo eine entscheidende Rolle für die Dynamik der Schnee- und Eisflächen selbst. Kühlen sich Luft und Wasser ab, entsteht neues Eis, das wesentlich weniger Sonnenstrahlung aufnimmt als Wasser. Ältere, dickere Meereisflächen reflektieren noch mehr Strahlung als jüngere. Langjährig stabile, helle Eisflächen kühlen sich und ihre Umgebung so deutlich, dass sie ihr eigenes Wachstum begünstigen. Fangen sie dagegen einmal an zu tauen, entstehen Risse und Spalten, in denen sich Schmelzwasser sammelt. Es hat eine geringere Albedo als Eis, nimmt Sonnenstrahlen auf und erwärmt sich. So bringt es auch umliegendes Eis zum Tauen.

Wo die Schneedecke auf einer Eisfläche abschmilzt, entstehen Schmelzwassertümpel von türkis bis dunkelblauer Farbe, die mehr als die Hälfte der Sonnenstrahlung absorbieren können. Die entstehende Wärme beschleunigt das Abtauen: Eis schmilzt von innen und darunter liegendes Land oder Meer erwärmt sich, wodurch aufliegendes Eis zu tauen beginnen kann. Eine Abkühlung oder Erwärmung verstärkt sich in den eisbedeckten Polarregionen also selbst, weil aus Schnee- und Eisflächen mit hoher Albedo Wasserflächen mit niedriger Albedo entstehen. Forschende bezeichnen diese Selbstverstärkung als den Albedo-Rückkopplungs-Effekt. Er bewirkt, dass sich Klimaveränderungen in den Polarregionen besonders stark bemerkbar machen.

„Die Albedo prägt die Energiebilanz der eisbedeckten Ozeane und darüber hinaus des gesamten Klimasystems“, sagt Marcel Nicolaus, Meereisphysiker am Alfred-Wegener-Institut. „Durch den ausgeprägten Albedo-Rückkopplungs-Effekt in den Polarregionen verändert sich ihre Energieaufnahme stark. Ozeane und Atmosphäre verteilen die Energie global, so dass sich der Effekt auf die ganze Erde auswirkt - wir sprechen von der polaren Verstärkung der Erderwärmung.“