Ergänzung 5.2: Mehr zum Thema Meereis

Eisarten

Treibeis, Eisschollen, Festeis...

Festeis

Hier handelt es sich um Meereis, das längs der Küste durch Frieren entstanden ist. Der Name Festeis drückt aus, dass es fest mit dem Land verbunden ist. Durch seinen Halt an der Küste kann es nicht durch Wind oder Strömungen verdriftet werden.

Manchmal wird der Begriff auch für Eis verwendet, das im flachen Wasser - zum Beispiel auf dem flachen Schelf - am Meeresboden aufsitzt. Dies bezeichnet man auch als Grundeis.

Treibeis

Meereis, das nicht Festeis ist, wird als Treibeis bezeichnet.

Packeis

Treibeis, das in großen Mengen zusammengeschoben ist, wird als Packeis bezeichnet.

Das Packeis in der Arktis und Antarktis bindet sehr große Wassermengen, die während des Jahres hin und her verfrachtet werden.

Das Bild rechts ist eine von der Internationalen Raumstation (ISS) aus aufgenommene Fotografie. Sie zeigt Treibeis in der Labrador-See. Das Eis entsteht vermutlich durch Abbruch an der Packeiskante längs der Küste Neufundlands während der Schmelze im Frühjahr.

Eisschollen

Jedes vergleichsweise flache und mindestens 20 m große Stück Eis wird als Eisscholle bezeichnet. Eine Eisscholle mit mehr als 10 km Größe in jeder Richtung nennt man ein Eisfeld.

Querschnitt einer Eisscholle, mit Größen (in englischer Sprache), die zur Charakterisierung von Meereis genutzt werden.
Quelle: Amanda Grobe und Hannes Grobe, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven.

Satellitenbilder von Eisschollen

Das MODIS-Bild auf der rechten Seite zeigt Eisschollen in der Labrador-See vor der kanadischen Küste.

Unmittelbar vor der Küste erscheint das Meereis weich bläulich-weiß. Die kreuz und quer laufenden Linien sind Spannungsbrüche des in große Brocken brechenden Eises.

Die weißen Wirbel im offenen Meer sind durch mehrere Meter dickes Packeis entstanden, das zu feineren Eisschollen gemahlen wurde.

Wind und Meeresströmung tragen diese Schollen in Gruppen auf das offene Meer. Sie können sehr gefährlich für Seefahrer entlang der Labrador-Küste werden.

Wie dick kann Eis werden?

Erstjähriges Eis erreicht üblicherweise eine Dicke von 1 bis 2 Metern. Mehrjähriges Eis übersteht viele Wachstums- und Schmelzphasen und seine Dicke steigt von Jahr zu Jahr an.

Wenn Eis dicker wird, bildet es eine isolierende Schicht für den Ozean. Es geht nur noch wenig Wärme vom Meer an die Atmosphäre über, wodurch die Wachstumsgeschwindigkeit des Eises wiederum abnimmt.

Meereis kann gelegentlich in ein thermodynamisches Gleichgewicht gelangen. Das Eis wird so dick, dass keine Wärme vom Ozean durch das Eis hindurch geführt werden kann. Dadurch hört das Eis auf zu wachsen. Es kann mehrere Jahre des Wachstums und Schmelzens dauern, bis Eis eine Gleichgewichtsdicke erreicht.

Beachten Sie: die Wärmeabgabe des Wassers an die Atmosphäre bildet nur einen Teil des stattfindenden Abläufe. Wind und Strömungen können Eis verdriften, wodurch z.B. Eisberge entstehen können. Wärme kann durch die gleichen Vorgänge ebenso vom Eis weggetrieben werden.

In der Arktis liegt die für ein thermodynamisches Gleichgewicht benötigte Eisdicke bei etwa 3 Metern. Doch durch Wind und Strömungen kann eine Meereisdicke von über 10 Metern erreicht werden. Die Dicke von Meereis in der Antarktis ist im Gleichgewicht mit 1 bis 2 Metern deutlich geringer.

Schneedecke

Meereis ist normalerweise von Schnee bedeckt, der das Eis isoliert und somit den Schmelzvorgang im Sommer verzögert. Außer während einer Schmelzphase ist Schnee in der Regel trocken, verweht und hart gepackt. Schneehäufungen wie kleine Sanddünen entstehen, wenn Wind konstant in eine Richtung bläst. Diese Hügel liegen vorherrschend parallel zur Windrichtung vor.

Andere Gebilde, die auf der Meereisoberfläche entstehen können, sind zum Beispiel Eisblumen. Das sind Kristalle von zurückbleibendem Wasser auf dem Meereis, die entstehen, wenn Wasserdampf die flüssige Phase überbrückt und zum Festkörper wird.

Offenes Wasser?

Rinnen und Polynyen

Bereiche offenen Wassers im Meereis werden als Rinnen oder Polynyen bezeichnet, abhängig von ihrer Form. Rinnen sind enge, gerade Gebilde, Polynjen sind normalerweise gleichförmiger in ihrer Gestalt und deutlich größer.

Rinnen bilden sich durch die Eisbewegung, während Polynyen durch aufsteigendes warmes Wasser oder andauernde Winde entstehen.

Im Winter bleibt offenes Wasser in Rinnen nicht lange flüssig bevor es wieder friert. Doch das Wasser in Polynyen friert üblicherweise über lange Zeit nicht.

Eine Polynye im hohen Norden (Bild rechts)

Im August 2006 entwickelte sich nördlich von Alaska in der Beaufort-See ein Polynye. Dort finden Satelliten normalerweise nie offenes Wasser.

Die Polynye in der Beaufort-See von 2006 entstand Mitte August und wuchs bis in den September hinein. Am 11.9.2006 hatte das Polynye eine Größe von ungefähr dem Staat Indiana erreicht - über 100.000 km².

Schmelzbecken

Wenn Schnee auf dem Meereis im Sommer schmilzt, kann sich Wasser in Senken an der Oberfläche des Meereises ansammeln - in Schmelzbecken. Diese Becken wachsen auf natürliche Weise durch Erwärmung; Wasser nimmt durch Sonneneinstrahlung deutlich mehr Energie auf als das umgebende Eis.

Süßwasser in Schmelzbecken erscheint blau, weil der Grund und die Seiten des Beckens Licht reflektieren und streuen. Schmilzt ein Becken durch die gesamte Dicke des Eises hindurch, so erscheint das Becken dunkel, so wie der Ozean.