Anmerkung der Redaktion: Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels im Jahr 2005 stellten die Wissenschaftler die Wissenschaft so dar, wie sie sie verstanden. Aber die Erde verändert sich ständig, und die wissenschaftlichen Erkenntnisse entwickeln sich mit längerer Perspektive ständig weiter. Ein Jahrzehnt später ist die CERES-Aufzeichnung erweitert und weiter analysiert worden. Lesen Sie hier einen aktualisierten Bericht.

Im Durchschnitt strahlt die Sonne 341 Watt Energie pro Quadratmeter Oberfläche auf die Erde. Die Sonne strahlt jede Stunde mehr Energie auf unseren Planeten, als die Menschheit in einem ganzen Jahr verbraucht. Diese Energie liefert den Treibstoff, der für die meisten Lebensformen auf unserer Welt benötigt wird, und sie hält unsere Welt warm genug, um sie zu erhalten. Das Sonnenlicht liefert auch die Energie, die das Klimasystem der Erde antreibt.

Das Bild oben zeigt die durchschnittliche Albedo der Erde im März 2005, gemessen vom Instrument Clouds and Earth’s Radiant Energy System (CERES) an Bord des NASA-Satelliten Terra. Die Albedo ist der Anteil des einfallenden Sonnenlichts, den unser Planet zurück ins All reflektiert. Wenn die Erde wie ein riesiger Schneeball mit Eis bedeckt wäre, würde ihre Albedo etwa 0,84 betragen, was bedeutet, dass sie den größten Teil (84 Prozent) des Sonnenlichts, das auf sie trifft, reflektieren würde. Wäre die Erde dagegen vollständig von einem dunkelgrünen Walddach bedeckt, läge die Albedo bei etwa 0,14, was bedeutet, dass das meiste Sonnenlicht absorbiert würde und unsere Welt viel wärmer wäre als heute. Satellitenmessungen, die seit den späten 1970er Jahren durchgeführt wurden, schätzen die durchschnittliche Albedo der Erde auf etwa 0,30.

In dem Albedo-Bild oben zeigt Weiß die Bereiche, in denen die Erde den höchsten Prozentsatz der kurzwelligen Sonnenstrahlung reflektiert. Dunkelblau zeigt die Bereiche, in denen die Erde den geringsten Anteil der kurzwelligen Sonnenstrahlung reflektiert. Beachten Sie, dass die höchsten Albedo-Werte in Regionen zu finden sind, in denen die Erde größtenteils von Schnee und Eis oder von Wolken oder von beidem bedeckt ist. Die niedrigsten Albedo-Werte treten in waldbedeckten Landschaften oder im offenen Ozean auf.

Es gibt Faktoren im Klimasystem der Erde, die beeinflussen, wie viel Sonnenlicht unsere Welt in den Weltraum zurück reflektiert und wie viel sie in Form von Wärme einfängt und speichert. Jede signifikante Veränderung in der Helligkeit der Landoberfläche oder im Ausmaß der Wolken und Aerosole in der Atmosphäre beeinflusst, wie viel Sonnenlicht die Erde reflektiert, was wiederum das Klimasystem beeinflusst. Schon eine Verringerung der Albedo der Erde um 0,01 hätte einen großen Einfluss auf die Erwärmung des Klimas – etwa so viel wie eine Verdopplung der Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre, wodurch die Erde pro Quadratmeter Oberfläche zusätzlich 3,4 Watt an Energie zurückhalten würde.

In der Ausgabe der Zeitschrift Science vom 6. Mai 2005 berichtet das CERES-Wissenschaftsteam, dass die kurzwellige Albedo der Erde seit Beginn der Messungen durch das Terra-CERES-Instrument im Februar 2000 stetig abgenommen hat. Über den Zeitraum von vier Jahren (2000 bis 2004) hat das CERES-Instrument einen Albedo-Rückgang von 0,0027 gemessen, was 0,9 Watt Energie pro Quadratmeter entspricht, die im Erdsystem zurückgehalten wird. Das CERES-Team ist sich derzeit nicht sicher, was diese Abnahme der Albedo verursacht hat. Das Team sagt, dass sich zukünftige Forschungen darauf konzentrieren werden, CERES-Daten mit Daten anderer weltraumgestützter Sensoren zu vergleichen, um zu sehen, ob es während dieser Zeit signifikante Veränderungen im Klimasystem der Erde gibt, die für die Veränderung der Albedo verantwortlich sein könnten.

NASA-Bild von Jesse Allen, Earth Observatory Team, unter Verwendung von Daten, die mit freundlicher Genehmigung des CERES Science Teams am Langley Research Center der NASA entstanden sind