Quelle: Phys.org, https://phys.org/news/2026-09-overlooked-lakes-northern-hemisphere-cool.html, Hannah Bird, 29. September 2026
Seen bedecken zwar nur einen vergleichsweise kleinen Teil der Erdoberfläche, doch ihre Bedeutung für das Klimasystem könnte bislang unterschätzt worden sein. Eine neue Studie zeigt, dass insbesondere schnee- und eisbedeckte Seen auf der Nordhalbkugel einen erheblichen Beitrag zur Reflexion der Sonneneinstrahlung leisten. Ihre kühlende Wirkung ist dabei pro Flächeneinheit deutlich stärker als die der umliegenden Landgebiete. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Seen eine wichtige Rolle für die saisonale Energiebilanz der Erde spielen und in Klimamodellen möglicherweise genauer berücksichtigt werden müssen.
Ein Forschungsteam um Sarah Cooley von der Duke University untersuchte anhand von Satellitendaten über einen Zeitraum von 22 Jahren, wie sich die Schneebedeckung und die Reflexion der Sonnenstrahlung auf Seen und angrenzenden Landflächen unterscheiden. Im Mittelpunkt stand der sogenannte kryosphärische Strahlungseffekt, der beschreibt, wie Schnee und Eis durch die Rückstrahlung einfallender Sonnenenergie zur Abkühlung der Erdoberfläche beitragen. Dieser Effekt hängt wesentlich von der Albedo ab, also dem Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung, der von einer Oberfläche reflektiert wird.
Die Wissenschaftler stellten fest, dass Seen einen deutlich stärkeren kühlenden Strahlungseffekt aufweisen als die umgebenden Landflächen. Im Untersuchungsgebiet errechneten sie für Seen einen durchschnittlichen Effekt von −14,4 Watt pro Quadratmeter, während die benachbarten Landflächen lediglich −8,2 Watt pro Quadratmeter erreichten. Damit fällt die kühlende Wirkung der Seen pro Flächeneinheit etwa 76 Prozent stärker aus. Obwohl Seen nur einen relativ kleinen Anteil der Landschaft einnehmen, können sie somit überproportional zur Reflexion der Sonnenstrahlung beitragen.
Besonders ausgeprägt ist dieser Unterschied in den borealen Waldgebieten der Nordhalbkugel. Diese ausgedehnten, überwiegend von Nadelwäldern geprägten Regionen erstrecken sich über große Teile Kanadas, Skandinaviens und Russlands. Dort können Seen nach den Berechnungen der Wissenschaftler mehr als ein Viertel des gesamten kühlenden Strahlungseffekts von Schnee und Eis ausmachen. Die Ergebnisse unterstreichen damit die besondere klimatische Bedeutung der zahlreichen Seen in den nördlichen Waldlandschaften.
Für die stärkere Kühlwirkung der Seen identifizierten die Forscher zwei wesentliche Ursachen. Erstens bleibt die Schnee- und Eisbedeckung auf Seen im Frühjahr häufig länger erhalten als die Schneedecke auf den umliegenden Landflächen. Während der Schnee an Land bereits geschmolzen ist und der dunklere Untergrund zunehmend Sonnenenergie absorbiert, reflektieren die noch gefrorenen Seen weiterhin einen großen Teil der einfallenden Strahlung. Dadurch entsteht ein zeitlicher Unterschied in der saisonalen Erwärmung zwischen den Wasserflächen und ihrer Umgebung.
Zweitens weisen schneebedeckte Seen häufig eine höhere Albedo auf als schneebedeckte Landflächen. Selbst wenn beide Oberflächen noch von Schnee bedeckt sind, reflektieren die Seen demnach einen größeren Anteil der einfallenden Sonnenenergie. Dies hängt mit den unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften zusammen. Auf Landflächen beeinflussen unter anderem Vegetation und die Beschaffenheit des Untergrundes die Reflexion der Sonnenstrahlung. Insbesondere in Nadelwäldern können dunkle Baumkronen die effektive Albedo der Landschaft erheblich verringern.
Die Kombination aus einer länger anhaltenden Schnee- und Eisbedeckung und einer höheren Reflexionsfähigkeit führt dazu, dass Seen besonders während des Übergangs vom Winter zum Frühjahr eine wichtige Rolle spielen. In dieser Jahreszeit verändern sich die Schnee- und Eisflächen auf der Nordhalbkugel besonders schnell. Während große Teile der Landoberfläche bereits zunehmend Sonnenenergie aufnehmen, können die Seen weiterhin einen beträchtlichen Teil der Strahlung in den Weltraum zurückwerfen.
Die Studie zeigt damit, dass die räumliche Verteilung von Schnee und Eis allein nicht ausreicht, um deren klimatische Wirkung vollständig zu erfassen. Entscheidend ist auch, auf welchen Oberflächen sich Schnee und Eis befinden und wie lange sie dort erhalten bleiben. Seen unterscheiden sich in dieser Hinsicht deutlich von den angrenzenden Landflächen. Ihre besondere saisonale Entwicklung kann deshalb die regionale Strahlungsbilanz stärker beeinflussen, als es ihr vergleichsweise geringer Flächenanteil zunächst vermuten lässt.
Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass diese Zusammenhänge in bisherigen Klimamodellen möglicherweise nicht ausreichend differenziert dargestellt werden. Zwar berücksichtigen die Modelle grundsätzlich die Auswirkungen von Schnee und Eis auf die Energiebilanz der Erde, doch die spezifische Rolle der Seen wird häufig nicht gesondert von der umgebenden Landschaft erfasst. Dadurch könnte ein Teil der saisonalen Strahlungseffekte insbesondere in den nördlichen Breiten unvollständig abgebildet werden.
Eine genauere Berücksichtigung der Seen könnte daher helfen, die Darstellung regionaler Energieflüsse und jahreszeitlicher Veränderungen in Klimamodellen zu verbessern. Dies gilt insbesondere für die borealen Regionen, in denen Seen einen erheblichen Anteil an der gesamten kühlenden Wirkung der Kryosphäre haben können. Veränderungen der Dauer von Schnee- und Eisbedeckung könnten dort auch die zeitliche Verteilung der von der Erdoberfläche absorbierten Sonnenenergie beeinflussen.
Die Autoren betonen allerdings, dass die Ergebnisse nicht bedeuten, dass Seen die globale Erwärmung ausgleichen könnten. Vielmehr identifiziert die Untersuchung einen bislang unterschätzten Bestandteil des Klimasystems, dessen Wirkung bei der Analyse der Strahlungsbilanz berücksichtigt werden sollte. Die Studie macht deutlich, dass selbst relativ kleine Landschaftselemente einen erheblichen Einfluss auf regionale Klimaprozesse ausüben können, wenn ihre physikalischen Eigenschaften deutlich von denen der Umgebung abweichen.
Die Ergebnisse wurden unter dem Titel „Lakes Modify the Magnitude and Timing of the Northern Hemisphere Terrestrial Cryosphere Radiative Effect“ in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht. Sie liefern neue Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen Seen, Schnee, Eis und Sonnenstrahlung und verdeutlichen, wie wichtig eine differenzierte Betrachtung der Erdoberfläche für das Verständnis des Klimasystems ist.
Paper: Sarah W. Cooley et al, Lakes Modify the Magnitude and Timing of the Northern Hemisphere Terrestrial Cryosphere Radiative Effect, Geophysical Research Letters (2026). DOI: 10.1029/2026gl124236