New Jersey - In den letzten 20 Jahren hat die Erde an Strahlkraft verloren. Das hat ein kalifornisches Wissenschaftler-Team herausgefunden und zeigte sich von dem Ergebnis seiner Untersuchungen überrascht: Demnach reflektiert unser Planet heutzutage rund 0,5 Prozent weniger Sonnenlicht als zum Ende des letzten Jahrhunderts. Nun rätseln die Forschenden, was die Ursache sein könnte und mit welchen Auswirkungen wir rechnen müssen.

Der Physiker Philip R. Goode vom New Jersey Institute of Technology (NJIT) ist ein angesehener Gelehrter und könnte mit seinen 78 Jahren längst den Ruhestand genießen. Doch sein Beruf ist eben auch Berufung: Zuletzt untersuchte der Professor, wie es um die sogenannte Albedo der Erde bestellt ist. Gemeint ist damit das Maß für Helligkeit: Albedo ist lateinisch und bedeutet Weißheit. Je heller ein Körper, desto größer seine Albedo. Schnee hat beispielsweise eine größere Albedo als Straßenasphalt.

Die Erde reflektiert rund 30 Prozent des von der Sonne einfallenden Lichtes - darum ist sie auch vom All aus zu sehen. Wie stark die Erde scheint, hängt davon ab, wie sehr die Oberfläche von Schnee bzw. Eis bedeckt ist und ob viele Wolken am Himmel sind. Je mehr Strahlen ins All zurückgeschickt werden, desto weniger verbleiben auf der Erde und werden in Wärme umgewandelt. Das Phänomen kennt man aus dem Sommer: Ein schwarzes Auto heizt sich schneller auf, als ein weißes. 

Goode und sein Team haben die Erdalbedo zwischen 1998 und 2017 kontinuierlich gemessen und mit Satellitendaten abgeglichen. Jahreszeitliche Schwankungen haben sie bei der Auswertung der Daten berücksichtigt, ebenso den Wechsel von Tag und Nacht sowie den Stand der Sonne. Die nämlich „ist im Verlauf ihres elfjährigen Zyklus bei ihrem Aktivitätsmaximum im Schnitt um 0,1 Prozent heller als beim Minimum“, zitiert scinexx.de Goode und seine Kollegen.

Ist die geänderte Sonneneinstrahlung der Grund für weniger Licht?

Für ihre Studie hatten der Forscherverbund Daten des Big Bear Solar Observatory (BBSO) in Kalifornien ausgewertet, dessen Chef Goode von 1997 bis 2013 war. Das Sonnenobservatorium misst seit 1998 regelmäßig den vom Mond zurückgeworfenen Erdschein. Außerdem nutzten Goode und sein Team die Messdaten der CERES-Aqua- und Terra-Erdbeobachtungssatelliten. Diese messen den Reflektionsgrad der Erde seit dem Jahr 2000.

Beim Auswerten der Daten bemerkten die Wissenschaftler schließlich, dass die Erde im Laufe der zwei Jahrzehnte dunkler geworden ist: „Den Erdschein-Daten zufolge ist die Albedo der Erde in dieser Zeit um 0,5 Watt pro Quadratmeter gesunken“, so die Wissenschaftler auf scinexx.de. „Dieser Abfall in der Albedo war eine Überraschung für uns.“

Die Ergebnisse ihrer Studie haben Goode und Team gerade in einem US-amerikanischen Fachmagazin veröffentlicht. Dort schreiben sie, dass sie zunächst die Vermutung hatten, die Sonneneinstrahlung könnte sich geändert haben, was eine Erklärung für die geringere Erdalbedo wäre. Logisch: Weniger Licht, weniger Reflektion. Doch tatsächlich gaben die Daten das nicht her. Die Sonnenaktivität habe keinen Einfluss auf die Strahlkraft der Erde, erklären die Studienautoren.

Darum vermuteten sie, dass es eher an irdischen Phänomenen liegt: Eis, Wolken, Schnee, Wasser. So spielen vor allem Meereswolken eine wichtige Rolle bei der Erdalbedo. Diese nämlich hängen sehr tief und reflektieren bis zu 60 Prozent der Sonneneinstrahlung. CERES-Daten zeigen, dass es von diesen subtropischen Meereswolken immer weniger gibt. Warum das so ist, ist noch unklar. Eine der diskutierten Ursachen könnte der Klimawandel sein. 

Konsequenzen für das Erdklima

Wenn die Erde weiter an Helligkeit verliert, könnte das auch erhebliche Folgen fürs hiesige Klima haben, schlussfolgert Goode. Denn je weniger Sonnenlicht reflektiert wird, desto mehr bleibt in Form von Wärme zurück. Die Konsequenz: Ein Anstieg der Erdtemperatur. Insofern könnte sich das Klima also bedingt durch die sinkende Erdalbedo weiter aufheizen. „Das ist ziemlich besorgniserregend“, kommentiert der nicht an der Studie beteiligte Geowissenschaftler Edward Schwieterman von der University of California in Riverside auf scinexx.de.