Expedition "Mosaic" Forschungsschiff "Polarstern" lässt sich ein Jahr einfrieren

Nächstes Jahr im Herbst will sich die "Polarstern" in der Arktis einfrieren lassen und ein Jahr lang mit dem Eis treiben. Denn bisher haben Forscher nur im Sommer Messungen vorgenommen. Bald sollen Daten auch aus dem Winter neue Erkenntisse über die Klimaentwicklung ermöglichen.

Luftaufnahme des Forschungsschiffs "Polarstern" im Eis
Luftaufnahme der "Polarstern" im Eis Bildrechte: Mario Hoppmann

Es war ein neuer Negativ-Rekord für die Arktis: Noch nie hatten Forscher dort eine so kleine Eisdecke gemessen wie im Januar 2018. Mit knapp 14 Millionen Quadratkilometer lag der Durchschnittswert für die Meereis-Bedeckung so niedrig wie noch nie seit Beginn der Satellitenmessungen im Jahr 1978. Die Messungen haben ergeben: Jedes Jahrzehnt wird die Eisdecke der Arktis um 2,8 Prozent kleiner.

Angesichts dieser Zahlen geht einem das Wort "Klimawandel!" leicht über die Lippen. Nicht so den Forschern des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Sie wollen genau verstehen, was im arktischen Klima passiert. Dazu planen sie eine extreme Expedition: Im Herbst 2019 lässt sich eine Gruppe Forscher auf dem AWI-Flaggschiff "Polarstern" im Eis der Arktis einfrieren - 350 Tage lang. So sind erstmal Messungen auch im arktischen Winter möglich, sagt Markus Rex. Er koordiniert das internationale Projekt vom Potsdamer Standort des AWI aus.

Wir verzeichnen eine besonders starke Erwärmung der Arktis und einen dramatischen Rückgang des Eises. Aber diese Prozesse sind bislang nur unzureichend verstanden. Von diesen Daten erhoffen wir uns grundlegende neue Erkenntnisse über den globalen Klimawandel.

Markus Rex, AWI

Während der Expedition namens "MOSAiC" (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) werden die Wissenschaftler "alles messen, was das Herz eines Klimaforscher begehrt", so Rex. Es geht darum, das komplexe Zusammenspiel von Ozean, Eis, Atmosphäre und Ökosystem besser zu verstehen. Dazu bauen die Forscher ein ganzes Netzwerk von Stationen in einem Umkreis von ca. 50 Kilometern rund um die "Polarstern" auf dem Eis auf. In diesen "Außen-Camps" werden kleine Forschergruppen aufwendige Messungen durchführen, sie treiben dann quasi neben dem Forschungsschiff mit. Versorgt werden die Crews teilweise von Helikoptern. "Das wird schon eine logistische Herausforderung werden", glaubt Rex. Dazu kommt, dass die "Polarstern" ja nicht vorhersehbar an einem Ort bleibt. Die Meeresströmung, die Drift, wird das Schiff auf zufälligem Weg hunderte Kilometer mit sich nehmen.

Der Fokus der Forscher liegt während der ca. 120 Millionen Euro teuren Expedition auf dem Meereis und den Prozessen, die damit zusammenhängen - wie es sich bildet, wann und wie es schmilzt und wie es sich im Winter und im Frühling fortbewegt. Sie wollen außerdem verstehen, wie der Energiefluss zwischen dem Meer und der Atmosphäre funktioniert. Mit den Ozeanströmen wird im großen Umfang Energie aus den warmen Breiten in die Arktis transportiert. Sie beeinflusst die Energiebilanz der Arktis entscheidend, sagt Markus Rex. Außerdem geht um solche Fragen wie:

Was macht der Krill im Winter unter dem Eis?

Markus Rex, AWI

Bislang wissen die Forscher zwar, dass Krill und Plankton überwintern. Aber sie wollen herausfinden, was genau mit dem Aufbrechen des Eises im Frühjahr passiert und vor allem, wie es sich auswirkt, wenn sich das Eis noch stärker zurückzieht.

Auf welcher Route genau die "Polarstern" die Arktis genau durchqueren wird, weiß niemand. Den Forschern können den Streckenverlauf bislang nur ungefähr vorhersagen. Start ist die Sibirische See. Wenn alles gut geht, kommen die Forscher 2020 zwischen Spitzbergen und Grönland wieder aus dem Eis heraus. Ein Problem könnte es werden, wenn die "Polarstern" zu weit nach Nordgrönland abdriftet. Denn dort käme sie alleine nicht wieder heraus, sagt Markus Rex. Während der Mission sind die Motoren des Schiffes ausgeschaltet, es liegt wirklich festgefroren im massivem Eis. Aber selbst ohne Motoren verbraucht das Schiff etwa 15 Tonnen Treibstoff am Tag - allein für die Heizung und die elektronischen Bordsysteme. Frischer Treibstoff soll in der Zeit von anderen Eisbrechern kommen.

Und wir sind dann auf Gedeih und Verderb darauf angewiesen, wie das Eis driftet. Damit müssen wir leben. Wenn uns das nicht gefällt, können wir uns darüber ärgern, aber wir müssen mit.

Markus Rex, AWI

Aber niemand an Bord läuft Gefahr, einen "Eiskoller" zu entwickeln. Dem AWI zufolge werden die Wissenschaftler jeweils zwei bis drei Monate auf der "Polarstern" bleiben. Das heißt, die gesamte Crew soll während der einjährigen Reise fünf bis sechs Mal ausgewechselt werden. Dazu werden sie per russischem Langstreckenhelikoptern eingeflogen. Von der Mission erhoffen sich die Forscher viel. Markus Rex glaubt, dass schon während der Drift wichtige Ergebnisse erzielt werden. Und wenn die Unmenge an Daten von 350 Tagen im Eis dann ausgewertet ist, wird das sicher unglaublich viel dazu beitragen, die Arktis besser zu verstehen - genau wie die hochkomplexen Klimaprozesse auf dem gesamten Planeten.

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Dieses Thema im Programm: MDR FERNSEHEN | LexiTV | 24. Mai 2018 | 15:00 Uhr