Meereis in der Kryosphäre
Die Kryosphäre der Erde umfasst alle Formen von Schnee und Eis unseres Planeten: Meer-, Schelf- und Inlandeis, Eis in Permafrostböden, alle mit Schnee bedeckten Flächen sowie Gebirgsgletscher. Der Wortstamm „kryos“ kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet „Eis“ oder „Kälte“. Damit ist die Kryosphäre im Wortsinn der „kalte Bereich der Erde“. Ihrer Masse und ihrer Wärmekapazität nach stellt die Kryosphäre die zweitgrößte Klimasystemkomponente der Erde nach dem Ozean dar.
Das Klimasystem
Das Klimasystem wird durch verschiedene sogenannte Klimasystemkomponenten definiert und umfasst die folgenden Teilsysteme:
- Atmosphäre mit groß- und kleinräumigen Prozessen, wie zum Beispiel globalen Windsystemen oder der Wolkenbildung; diese Prozesse sind dynamischer, thermodynamischer oder chemischer Art
- Hydrosphäre (Wasserhülle), zum Beispiel Grundwasser, Flüsse, Seen und Meere sowie Prozesse wie die Verdunstung
- Kryosphäre (Eishülle der Erde), zum Beispiel Gebirgs-Gletscher, Polkappen und Meereis, aber auch Permafrostgebiete
- Lithosphäre (Gesteinshülle), zum Beispiel Vulkane oder Rohstoffe
- Anthroposphäre, der durch den Menschen geschaffene Lebensraum. Der Mensch greift durch seine Handlungen und die komplexen Wechselwirkungen im Klimasystem jedoch auch in alle anderen Sphären ein.
Alle Komponenten des Klimasystems beeinflussen sich über komplexe Wirkungsmechanismen gegenseitig. Diese folgen den bekannten physikalischen Grundgesetzen – der Austausch von Energie (Wärme), Impuls (Zweites Newtonsche Gesetz) und Masse (Verdunstung, Niederschlag) – und lassen sich deshalb wissenschaftlich beschreiben.
Die Kryosphäre der Landflächen speichert circa 75 Prozent der globalen Süßwasservorräte. Den weitaus größten Anteil – rund 97 Prozent – bilden die Inlandeismassen von Grönland und der Antarktis. Die verbleibenden 3 Prozent verteilen sich auf die Schelfeisgebiete der Antarktis, von Patagonien und Grönland, auf die Gebirgsgletscher und Eiskappen, den saisonal gefrorenen Boden, den Permafrostboden, das Meereis und die saisonal schneebedeckten Regionen der Hochgebirge und hohen Breiten. Kleinere Eisfelder und Schneeflächen sind zahlreich, bedecken aber nur eine relativ geringe Landoberfläche. Etwa ein Viertel der Landoberfläche ist mit Permafrost bedeckt. Die saisonale Schneebedeckung ist die am stärksten variierende Variable der Kryosphäre.
Prinzipiell gilt, je größer die Masse eines Eissystems ist, desto träger reagiert sie. Während Schnee, Fluss-, See- und Meereisveränderungen im Bereich von einigen Tagen bis zu einigen Monaten auftreten, verändert sich das Eis von Gletschern und Inlandseiskappen sowie Permafrost über größere Zeiträume von Monaten bis zu Jahrhunderten. Noch größer sind die Zeitspannen beim Schelfeis (einige Jahrhunderte) und beim Inlandeis (einige zehntausend Jahren).
Bei kurzfristigen Klimaschwankungen spielen daher vor allem Schnee, Fluss-, See- und Meereis eine Rolle. Langfristige Klimaveränderungen über Jahrhunderte und Jahrtausende werden dagegen vor allem vom Permafrost und Inlandeis beeinflusst.
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