Rußpartikeln auf der Spur Leipziger absolvieren Forschungsflüge in der Arktis

Eis und Schnee so weit das Auge reicht, eine Welt ganz in weiß. So stellen wir uns die Arktis vor. Aber auch hier ganz im Norden finden sich Rußpartikel - von Waldbränden zum Beispiel. Diesen Ruß wollen sich Meteorologen aus Leipzig nun auf einer Forschungsmission genauer anschauen.

von Johannes Schiller

Aufnahme aus dem Cockpit eines AWI Forschungsflugzeuges während der NETCARE-Kampagne 2015
Blick ins Cockpit eines AWI-Forschungsflugzeugs Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Seit Monaten bereitet sich André Ehrlich auf die Arktis-Expedition vor. Der Wissenschaftler vom Institut für Meteorologie der Universität Leipzig erzählt kurz vor Abflug von sehr speziellen Lehrgängen.

Es gibt einen Sea-Survival-Kurs, also Überleben auf See, den man machen muss. Dann gibt's einen Schießkurs, den man bewältigen muss, weil Eisbären eine Gefahr darstellen. Dann gibt es noch ne Einkleidung beim Alfred-Wegener-Institut, die spezielle Kleidung für die Polargegend stellen.

André Ehrlich, Universität Leipzig

Allein für die Schutzanzüge braucht er zwei dicke Seesäcke. Im Basislager im Nordosten Grönlands lebt und arbeitet Ehrlich mit 30 anderen Technikern und Wissenschaftlern aus aller Welt. Vier Wochen lang - bei Außentemperaturen bis zu minus 30 Grad. Vom vergleichsweise warmen Leipzig aus beobachtet Ehrlichs Kollege Manfred Wendisch die Expedition. Eine Suche nach den schwarzen Rußteilchen mitten im Weiß der Arktis.

Die Arktis ist ja eine Art Hotspot der Klimaforschung. Das liegt einfach daran, dass in der Arktis die Klimaerwärmungen, die wir alle spüren, am stärksten sichtbar sind. Die Frage ist, ob der Ruß dazu beiträgt oder nicht. Macht der Ruß einen merklichen Effekt oder nicht?

Prof. Manfred Wendisch, Universität Leipzig
Das Forschungsflugzeug Polar 6 des Alfred-Wegener-Instituts
Eines der Polar-Forschungsflugzeuge des Alfred-Wegener-Instituts Bildrechte: IMAGO

Die Rußpartikel stammen von Waldbränden oder aus Schornsteinen von Schiffen. Eine Annahme der Wissenschaftler lautet: Dunkle Rußteilchen sorgen dafür, dass der arktische Schnee weniger Sonnenlicht zurückstrahlt. "Wenn weniger reflektiert wird, wird mehr absorbiert, also verschluckt", sagt Meteorologie-Professor Wendisch. "Das heißt: Die Rußschichten erwärmen den Schnee oder das Eis und damit wird das Abschmelzen verstärkt."

Doch ganz so einfach ist es nicht: In höheren Luftschichten können Rußpartikel auch eine gegenteilige Wirkung haben. Sie kühlen dann darunter liegende Luftschichten. Um zu verstehen, welcher Effekt überwiegt, sammeln die Wissenschaftler jede Menge Daten. Am Boden, mit einem Fesselballon und mit Hilfe des Forschungsflugzeugs Polar 5.

Da gibt es Rohre, die aus dem Flugzeug rausgucken. Die Pumpen saugen Luft und damit eben auch Rußpartikel ein und die werden dann in Messgeräte reingeleitet.

Prof. Manfred Wendisch, Universität Leipzig

Die bestimmen Größe und Zahl der Rußteilchen. Mit diesen Daten füttern die Wissenschaftler später ihre Computermodelle und machen sie so genauer.

Klimaforschung Forschungsflüge in der Arktis

Die Forschungsflugzeuge vom Alfred-Wegener-Institut sind ein wichtiges Instrument für Klimaforscher. Entsprechend oft sind sie im Einsatz: In den nächsten Wochen sind Leipziger Meteorologen an Bord.

Frontalansicht eines AWI Forschungsflugzeuges beim Stop in Barrow,Alaska
Die Forschungsflugzeuge vom Alfred-Wegener-Institut sind ein wichtiges Instrument für Klimaforscher. Entsprechend oft sind sie im Einsatz: In den nächsten Wochen sind Leipziger Meteorologen an Bord. Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Frontalansicht eines AWI Forschungsflugzeuges beim Stop in Barrow,Alaska
Die Forschungsflugzeuge vom Alfred-Wegener-Institut sind ein wichtiges Instrument für Klimaforscher. Entsprechend oft sind sie im Einsatz: In den nächsten Wochen sind Leipziger Meteorologen an Bord. Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Faszinierende Eismuster nahe Mackenzie River. Aufnahme aus dem Fenster eines AWI Forschungsflugzeuges während der NETCARE Kampagne 2015
Die Forscher sind auf der Suche nach Rußpartikeln in der Arktis-Atmosphäre. Die sollen unter anderem von Bränden stammen - auf Grönland etwa brannten im Sommer mehrere Quadratkilometer Torflandschaft. Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Blick aus einem Flugzeug auf ein Messgerät, das über Arktiseis schwebt
Der Blick nach unten: Mit diesem Messgerät wurde die dicke des Meereises untersucht. Die Geräte, die die Leipziger nutzen werden, saugen mithilfe von Pumpen Luft an, die dann in Messgeräte geleitet und ausgewertet wird. Bildrechte: NADIR/Stefan Hendricks, Alfred-Wegener-Institut
Aufnahme aus dem Cockpit eines AWI Forschungsflugzeuges während der NETCARE-Kampagne 2015
Und so sehen die Forschungsflüge aus dem Inneren des Flugzeugs aus: Diese Aufnahme wurde während einer Expedition im Jahr 2015 gemacht. Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Das deutsche Forschungsflugzeug Polar 5 an der Eureka Wetterstation bei Schneetreiben.
Die Forschung in der Arktisregion findet unter extremen Bedingungen statt. Hier hat ein Schneesturm das Flugzeug Polar 5 zu einem Halt an der Eureka Wetterstation gezwungen - der nördlichsten zivilen Wetterstation der Welt im äußersten Nordosten Kanadas. Bildrechte: Stefan Hendricks Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Das Forschungsflugzeug Polar 6 des Alfred-Wegener-Instituts
Und so sieht das Forschungsflugzeug Polar 6 bei gutem Wetter aus. Doch die Sonne täuscht: Die Leipziger müssen mit Temperaturen bis zu minus 30 Grad Celsius rechnen. Bildrechte: IMAGO
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Bessere Modelle und damit Prognosen gehören zum Ziel des Sonderforschungsbereichs "Arktische Klimaveränderung". Ein Zusammenschluss mehrerer Institute unter Leitung der Uni Leipzig, gefördert mit 10 Millionen Euro der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Viel Geld, aber Wendisch zufolge gut angelegt - auch weil das Klima der Arktis sehr wahrscheinlich direkt mit unserem zusammenhängt.

Es gibt sehr viele Anzeichen, die dafür sprechen, dass diese arktische Erwärmung tatsächlich auch Auswirkungen hat auf den mitteldeutschen und mitteleuropäischen Raum.

Prof. Manfred Wendisch, Universität Leipzig

Eine Folge der wärmeren Arktis aus seiner Sicht: Die vergleichsweise milden Winter hier in Europa.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL RADIO | 16. März 2018 | 06:53 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 16. März 2018, 09:00 Uhr