Das ENSO-Phänomen

Meereis

Eis, das sich auf den Ozeanen bei etwa -1,9 °C bildet; in der Ostsee liegt der Gefrierpunkt bei etwa -0,53 °C. Der unterschiedliche Gefrierpunkt ergibt sich aus dem Salzgehalt des Meerwassers, der in der Ostsee wesentlich geringer ist als in den offenen Meeren, wo der durchschnittliche Salzgehalt 35 Promille beträgt. Auf der Nordhalbkugel unterliegt die Meereisbildung auch aufgrund der Land-Meer-Verteilung enormen Schwankungen. Der Mindestwert liegt mit rund 8,2 Millionen Quadratkilometern im September, während das Maximum der Eisbedeckung mit etwa 16,4 Millionen Quadratkilometern im März oder April erreicht wird. Die Südhalbkugel ist im Jahresmittel mit circa 22,6 Millionen Quadratkilometern Meereis bedeckt.

Meereis i.e.S. entsteht aus gefrierendem Meerwasser. Alle übrigen Eisarten im Meer bestehen aus Süßwassereis. Land- und Schelfeis an der Küste werden aus Firnschnee und Gletschern gespeist. Das Seeeis wird auf festländischen Seen und das Flußeis auf Flüssen aus Süßwasser gebildet und gelangt dann ins Meer. See- und Flußeis haben im im offenen Meer keine große Bedeutung.

Die Entstehung von Meereis erfolgt in mehreren Schritten. Ist der Gefrierpunkt des Wassers erreicht, bildet sich zunächst Neueis. Die Eiskristalle schweben frei im Wasser und ergänzen sich an der Wasseroberfläche zum so genannten Eisschlamm, der sich durch zusätzlichen Schneefall zu Schneeschlamm entwickelt. Aus diesem resultiert wiederum der Eisbrei; bei nicht turbulenter Meeresoberfläche entsteht aus den genannten Komponenten die Eishaut. Unterliegt das Meer Turbulenzen, bildet sich das so genannte Pfannkucheneis, das als Treibeis zu Treibeisdecken gefriert. Bei seitlichem Druck auf eine Eisdecke bildet sich Packeis. Durch die Überschiebungen der Eismassen kann das Packeis erhebliche Mächtigkeiten erreichen.

Meereis ist ein Mehrphasensystem, das ein komplexes Verhalten zeigt. Die nach Beginn der Meereisbildung durch Diffusion und Konvektion ausfließende Salzlauge erniedrigt den Salzgehalt des Meereises beständig. Mit dem Salzverlust geht ein Auffüllen der Ausflusskanäle mit Luft einher, so daß Meereis im Temperaturbereich zwischen dem Gefrierpunkt und -8,2 °C aus reinem Eis, Salzlauge und Luft besteht. Unterhalb dieser Temperatur kommen die ersten Salzkristalle vor. Bei -55 °C ist auch die verbleibende Lauge völlig erstarrt.