Polare Verstärkung
Eine Veränderung des Strahlungsantriebs führt zu einer globalen Klimaveränderung. Damit einhergehenden Temperaturveränderungen sind an den Polen weit ausgeprägter als an anderen Orten der Erdoberfläche. Dieses Phänomen wurde von Syukuro Manabe und Ronald J. Stouffer im Jahr 1980 Polar Amplification genannt;[1] die Bezeichnung hat sich seitdem etabliert. Im Deutschen Sprachraum wird oft die Übersetzung Polare Verstärkung oder auch Polare Amplifikation geführt. Bezogen auf die nördliche bzw. südliche Polarregion spricht man auch von Arktischer Amplifikation bzw. Antarktischer Amplifikation.
1 Prozesse
2 Beobachtungen
3 Unterschiede Arktis - Antarktis
Prozesse[Bearbeiten]
Für die Polare Verstärkung spielen je nach Jahreszeit unterschiedliche physikalischer Prozesse eine Rolle.
Die Eis-Albedo-Rückkopplung wird als der wichtigste Prozess angesehen: Schnee- und Eisflächen reflektieren bis zu 90 % der eingestrahlten Sonnenenergie ins Weltall. Das Abschmelzen der Schnee- und Eisfächen bringt die darunter liegenden Land- und Wasseroberflächen zum Vorschein, die mit ihrer dunkleren Farbe einen großen Teil der Sonnenenergie absorbieren. Die Oberfläche wird hierdurch zusätzlich erwärmt.
Klimasimulationen zeigen jedoch, dass dies nur der der zweitwichtigste Effekt ist; die polare Verstärkung ist auch ganz ohne den Einfluss der Albedoänderung beobachtbar. Die wichtigsten Effekte sind hierbei der in der Arktis veränderte atmosphärische Temperaturgradient und die erhöhte Abstrahlung bei höheren Temperaturen. Da die Atmosphäre an den Polen flacher als in niedrigen Breiten ist, muss auch weniger Masse aufgeheizt werden.[2] Aufgrund des Stefan-Boltzmann-Gesetzes steigt die Abstrahlung mit der vierten Potenz der Temperatur, gemessen in Kelvin. Um dieselbe Energiemenge abzustrahlen, ist bei einer Ausgangstemperatur von -30°C (=243 K) eine Temperaturerhöhung um 0,31°K, bei einer Ausgangstemperatur von +30°C (=303 K) jedoch nur eine Erwärmung um 0,16°C nötig.