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Arktis-Expedition: Forschungsschiff „Polarstern“ soll im Eis festfrieren

Arktis-Expedition: Forschungsschiff „Polarstern“ soll im Eis festfrieren

Es wird die größte Arktis-Forschungsexpedition aller Zeiten: Im September 2019 wird der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ vom norwegischen Tromsø in die Arktis aufbrechen und ein Jahr lang fest eingefroren im arktischen Eis durch das Nordpolarmeer driften. Versorgt von weiteren Eisbrechern und Flugzeugen werden insgesamt 600 Menschen aus 17 Ländern an der Expedition teilnehmen. Ein Vielfaches an Wissenschaftlern wird mit den Daten arbeiten, um die Klima- und Ökosystemforschung auf ein neues Niveau zu heben. Geleitet wird die Mission vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)

Vor 125 Jahren brach Fridtjof Nansen mit seinem Segelschiff „Fram“ zur ersten Drift-Expedition dieser Art auf. Doch eine Expedition wie die jetzt geplante hat es noch nie gegeben: MOSAiC bringt erstmals einen modernen Forschungseisbrecher beladen mit wissenschaftlichen Instrumenten im Winter in die Nähe des Nordpols. Vier weitere Eisbrecher werden zur logistischen Unterstützung eingesetzt werden. Für Versorgungsflüge und zwei Forschungsflugzeuge wird eigens eine Landebahn eingerichtet. Darüber hinaus werden Helikopter, Raupenfahrzeuge und Schneemobile zum Einsatz kommen. Diese aufwändige Polarmission ist nötig, um in der im Winter nahezu unerreichbaren Region dringend benötigte Daten für die Klimaforschung zu erheben. Diese werden der Menschheit neue Einblicke in die Austauschprozesse zwischen Ozean, Eis und Atmosphäre erlauben.

Polarstern

Die „Polarstern“ navigiert durch die Arktis, Foto: © Stefan Hendricks, Alfred-Wegener-Institut

„Die Erkenntnisse, die aus der MOSAiC-Expedition resultieren, werden unser Wissen über die Arktis auf ein neues Niveau heben. Wir brauchen diese Daten dringend, um die Auswirkungen des weltweiten Klimawandels genauer zu verstehen und unsere Prognosen zu verbessern“, sagt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. Deutschland hat mit dem AWI ein weltweit führendes Zentrum der Polarforschung mit langjährigen internationalen Kontakten. „Dem AWI ist es gelungen, führende Arktisforschungseinrichtungen der Welt zu diesem einmaligen Vorhaben zusammenzubringen“, so die Ministerin weiter. Auch auf politischer Ebene wird mit Blick auf die Arktisforschung international zusammengearbeitet. Unter dem Motto „Arctic Science, Challenges and Joint Actions“ werden Deutschland, die Europäische Kommission und Finnland im Herbst 2018 in Berlin die zweite Wissenschaftsministerkonferenz zur Arktisforschung ausrichten.

Tauchroboter

AWI-Biologe Horst Bornemann hievt den Tauchroboter mithilfe einer Balkenkrankonstruktion aus dem Eisloch, Foto: © Dominik Nachtsheim

Bei der MOSAiC-Expedition bestimmt allein die Naturgewalt des driftenden Meereises die Route, auf der das Forschungsschiff „Polarstern“ jenseits des Polarkreises unterwegs sein wird. Eisbrecher aus Russland, China und Schweden werden die Scholle anlaufen, um die Expedition mit Treibstoff zu versorgen und Personal auszutauschen. „Ein solches Vorhaben gelingt nur durch internationale Zusammenarbeit“, erläutert Prof. Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts. Neben der „Polarstern“ entsteht auf der mindestens 1,5 Meter dicken Eisscholle ein Netzwerk verschiedener Forschungscamps. Hier richten die verschiedenen Teams Messstellen ein, um Ozean, Eis und Atmosphäre sowie das arktische Leben im Winter zu erforschen. „Was in der Arktis passiert, bleibt nicht in der Arktis. Die Klimaentwicklung in unseren Breiten hängt entscheidend vom Geschehen in der Wetterküche der Arktis ab. Wir müssen jetzt hinsehen und die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre, Eis und Ozean dort erforschen“, sagt Expeditionsleiter und Koordinator des MOSAiC Projekts Prof. Markus Rex, Leiter der Atmosphärenforschung am Alfred-Wegener-Institut. „Und die arktische Polarnacht spielt eine Schlüsselrolle für die Anpassung des Lebens, wir erwarten also auch für die Biologie ganz neue Erkenntnisse“, ordnet Boetius das Großprojekt ein. Die Expedition hat fünf Forschungsschwerpunkte: die Physik des Meereises und der Schneeauflage, die Prozesse in der Atmosphäre sowie im Ozean, die biogeochemischen Kreisläufe und das Ökosystem der Arktis.

Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für den Klimawandel. Das dunkle Wasser nimmt mehr Energie auf als Eis, welches die Sonnenstrahlung reflektiert, und durch das dünnere Eis gelangt mehr Wärme aus dem relativ warmen Ozean an die Oberfläche und in die Atmosphäre. So verstärken Rückkopplungseffekte die Erwärmung der Arktis erheblich. Es fehlen die Beobachtungen, um die einzelnen Vorgänge im Ozean, im Meereis und in der Atmosphäre sowie deren Wechselwirkungen zu verstehen und in Klimamodellen quantitativ zu beschreiben. „Die Dramatik der Erwärmung in der Arktis wird in den heutigen Klimamodellen nicht in vollem Umfang wiedergegeben und die Unsicherheiten der Klimaprognosen für die Arktis sind enorm“, beschreibt Markus Rex die aktuellen Lücken. „Deshalb müssen wir vor allem im Winter die Prozesse im Klimageschehen umfassend studieren“, so der AWI-Atmosphärenforscher. Und was in der Arktis passiert, wirkt sich auch heute schon in Europa, Asien und Nordamerika aus: Geringere Temperaturunterschiede zwischen Arktis und Tropen destabilisieren die typischen Luftdruckmuster, sodass polare Kaltluft in die gemäßigten Breiten gelangt und Vorstöße von warmer, feuchter Luft in die zentrale Arktis hinein verstärkt zur Beschleunigung der Erwärmung beitragen.

Infos: https://www.awi.de.

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