Die Menge an Sonnenlicht, die die Erde zurück in den Weltraum reflektiert – gemessen an dem schwachen Leuchten, das auf den dunklen Teilen einer Mondsichel zu sehen ist – hat in den letzten Jahren messbar abgenommen. Ob der Rückgang des Erdscheins ein kurzfristiger Ausschlag ist oder ein weiteres unheilvolles Zeichen für das Erdklima ist, vermuten Wissenschaftler.
Unser Planet reflektiert im Durchschnitt etwa 30 Prozent des Sonnenlichts, das auf ihn scheint. Aber eine neue Analyse untermauert frühere Studien, die darauf hindeuten, dass das Reflexionsvermögen der Erde in den letzten Jahren abgenommen hat, sagt Philip Goode, Astrophysiker am Big Bear Solar Observatory in Kalifornien. Von 1998 bis 2017 ging der Reflexionsgrad der Erde um etwa 0,5 Prozent zurück, berichtete das Team am 8. September Geophysikalische Forschungsbriefe.
Mit bodengestützten Instrumenten bei Big Bear haben Goode und seine Kollegen von 1998 bis 2017 den Erdschein gemessen – das Licht, das von unserem Planeten zum Mond und dann zurück zur Erde reflektiert wird. Denn Erdschein lässt sich am einfachsten messen, wenn der Mond schmal ist Halbmond und das Wetter klar ist, hat das Team in diesen 20 Jahren nur 801 Datenpunkte gesammelt, berichten Goode und seine Kollegen.
Ein Großteil der Abnahme des Reflexionsvermögens sei in den letzten drei Jahren des zwei Jahrzehnte dauernden Zeitraums aufgetreten, den das Team untersucht habe, sagt Goode. Frühere Analysen von Satellitendaten, stellen er und seine Kollegen fest, deuten darauf hin, dass der Rückgang des Reflexionsvermögens von wärmeren Temperaturen entlang der Pazifikküste Nord- und Südamerikas herrührt, die wiederum die Wolkendecke in niedriger Höhe reduziert und die darunter liegende, viel dunklere und weniger sichtbare Fläche freigelegt hat reflektierende Meere.
„Ob das ein langfristiger Trend ist oder nicht [in Earth’s reflectance] noch abzuwarten“, sagt Edward Schwieterman, ein Planetenforscher an der University of California in Riverside, der nicht an der neuen Analyse beteiligt war. „Dies verstärkt das Argument, mehr Daten zu sammeln“, sagt er.
Die geringere Bewölkung über dem Ostpazifik ist nicht das einzige, was die Reflexion oder Albedo der Erde trimmt, sagt Shiv Priyam Raghuraman, Atmosphärenwissenschaftler an der Princeton University. Viele Studien weisen auf einen langfristigen Rückgang des Meereises (insbesondere in der Arktis), des Eises an Land und winziger Schadstoffe, sogenannter Aerosole, hin – alle streuen das Sonnenlicht zurück in den Weltraum, um die Erde zu kühlen.
Mit abnehmender Eisdecke absorbiert die Erde mehr Strahlung. Die zusätzliche Strahlung, die die Erde in den letzten Jahrzehnten absorbiert hat, trägt dazu bei, die Ozeane zu erwärmen und mehr Eis zu schmelzen, was über eine bösartige Rückkopplungsschleife zu noch mehr Erwärmung beitragen kann, sagt Schwieterman.
Insgesamt, so schätzen Goode und seine Kollegen, bedeutet der Rückgang des Reflexionsvermögens der Erde von 1998 bis 2017, dass jeder Quadratmeter der Oberfläche unseres Planeten im Durchschnitt 0,5 Watt zusätzlicher Energie absorbiert. Zum Vergleich stellen die Forscher in ihrer Studie fest, dass Treibhausgase, die den Planeten erwärmen, und andere menschliche Aktivitäten im gleichen Zeitraum den Energieeintrag in die Erdoberfläche um schätzungsweise 0,6 Watt Energie pro Quadratmeter erhöhten. Das bedeutet, dass der Rückgang des Reflexionsvermögens der Erde über diesen Zeitraum von 20 Jahren die Erwärmungswirkung, die unser Planet erfahren hat, fast verdoppelt hat.