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Wissen Forschungsschiff „Polarstern“ friert ab Herbst in der Arktis ein
Nachrichten Wissen Forschungsschiff „Polarstern“ friert ab Herbst in der Arktis ein
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19:05 10.01.2019
Der Eisbrecher Polarstern auf einer Forschungsfahrt. Quelle: Stefanie Arndt/dpa
Bremerhaven

„Wir haben noch gefühlt zweitausend Dinge zu tun, bevor es losgeht“, sagt Markus Rex. Der Klimaforscher des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts (AWI) war zwar schon oft in der Arktis. Doch die Expedition, die Rex im September zum Nordpol führen wird, ist auch für ihn „unvergleichlich“: Zusammen mit einem internationalen Forscherteam aus 17 Nationen wird er sich an Bord des Forschungsschiffs „Polarstern“ im Eis einfrieren lassen. Ein Jahr wird das Forschungsschiff mit dem Eis treiben – ein Mammut-Projekt, das es in dieser Form noch nicht gab.

Bisher schaffen es Eisbrecher nicht, sich vor allem im Winter durch das Arktis-Packeis zu pflügen, weil das Eis dann selbst für Eisbrecher zu dick ist. Die „Polarstern“ soll vom Eis eingeschlossen ohne eigenen Antrieb über die Polkappe driften – nach dem Vorbild der Reise des Norwegers Fridtjof Nansen mit dem Segelschiff „Fram“ vor rund 125 Jahren. Ziel des 120-Millionen-Euro-Projekts „Mosaic“ (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate), das zum größten Teil vom Bundesministerium für Forschung finanziert wird, ist es, den Klimawandel besser zu verstehen.

Die Mosaic-Expedition hat fünf Schwerpunkte

Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für Klimaveränderungen, sie hat sich in den vergangenen Jahrzehnten von allen Erdregionen am stärksten erwärmt. „Hier befindet sich quasi das Epizentrum der globalen Erwärmung“, sagt Rex. Der Anstieg der Temperaturen lässt das Eis und seine Gletscher massenweise schmelzen, der Meeresspiegel steigt. Mit einer wärmeren Arktis gehen zahlreiche Rückkopplungen einher. So gelangt mehr Wärme aus dem Ozean in die Atmosphäre, wenn das Eis dünner wird. Die „Mosaic“-Mission hat fünf Schwerpunkte: die Physik des Meereises und der Schneeauflage, die Prozesse in der Atmosphäre sowie im Ozean, die chemischen, biologischen und physikalischen Kreisläufe sowie das Ökosystem der Arktis.

Im Unterschied zur „Fram“ wird die „Polarstern“ nicht auf sich allein gestellt sein. Sie wird auf den ersten und letzten Abschnitten von anderen Eisbrechern versorgt. „Wir brauchen frische Lebensmittel und Treibstoffnachschub“ sagt Expeditionsleiter Rex. Die Schiffsschraube wird zwar die meiste Zeit stehen. Um die „Polarstern“ mit Wärme und Strom zu versorgen, wird der Motor dennoch angeschaltet sein.

Ab Oktober wird es zappenduster

Zunächst fährt das Schiff von Norwegen aus entlang der sibirischen Küste und dann polwärts ins Eis hinein. Am Ziel angekommen, hat das Team zwei Wochen Zeit, auf dem Eis ein Camp aufzubauen. An mehreren Stationen sollen Messungen im Meerwasser, im Eis und in der Atmosphäre vorgenommen werden. Während der Aufbauphase gibt es tagsüber gerade noch vier Stunden Dämmerlicht. „Das wird richtig hektisch. Ab der zweiten Oktoberhälfte wird es zappenduster“, sagt Expeditionsleiter Rex.

AWI-Meereisphysiker arbeiten bei auffrischendem Wind und zunehmender Schneedrift während einer Polarsternexpedition auf dem Meereis. Quelle: Alfred-Wegener-Institut - AWI

Die Polarnacht ist nur eine von vielen Herausforderungen, die es im Vorfeld zu bedenken gibt. Seit Monaten laufen beim AWI die Vorbereitungen auf Hochtouren. Auch Notfallpläne müssen erstellt werden, zum Beispiel für den Fall, dass das Packeis auseinanderbricht, während Wissenschaftler darauf stehen. „Dann gilt es: Erst die Menschen in Sicherheit bringen, danach das Equipment“, sagt AWI-Ingenieurin Bjela König.

Wachen schützen vor Eisbär-Angriffen

Gefährlich könnten auch Eisbären werden. Damit die Forscher sicher auf dem Eis arbeiten können, werden bewaffnete Wachen eingesetzt. „Wir müssen genau klären, wie viele Teams gleichzeitig geschützt werden können“, so König. Erschwert werde die Arbeit der Wachen von der Dunkelheit und vom nicht seltenen, dichten Nebel in der Arktis.

AWI-Eisspezialist Marcel Nicolaus ist derweil dabei, die Anordnung der Stationen auf dem Eis zu koordinieren. „Die Anzahl sprengt jede bisher bekannte Dimension von anderen Expeditionen“, sagt der Physiker. Damit sich die Wissenschaftler nicht ins Gehege komme, müsse die Scholle genau aufgeteilt werden.

Flugzeuglandebahn wird auf dem Eis installiert

Ende 2019 will Rex zusammen mit anderen Wissenschaftlern und Crewmitgliedern mit dem Begleitschiff „Admiral Makarow“ wieder nach Norwegen fahren, andere Forscher kommen dann neu an Bord. Alle Expeditionsteilnehmer bleiben nur zwei bis drei Monate am Stück. Auf weiteren Fahrtabschnitten im Jahr 2020 wird Rex wieder auf der „Polarstern“ sein.

Expeditionsleiter Markus Rex während einer Polarsternexpedition. Quelle: Alfred-Wegener-Institut, Helmhol

In der Zeit dazwischen soll auf dem dann dicken Packeis mit Pistenraupen eine Eislandebahn präpariert werden. Im April 2020 soll das erste Versorgungsflugzeug landen können, wenn es für Eisbrecher kein Durchkommen mehr durchs Packeis geben wird. Sollte es den Beteiligten nicht gelingen, eine stabile Landebahn zu präparieren, kommen Langstrecken-Hubschrauber zum Einsatz.

Evakuierungsplan für Notfälle

Außerdem kommen mindestens drei Forschungsflugzeuge zum Einsatz, von denen einige auf der Eislandebahn neben der Polarstern landen und betankt werden. Diese „Tankstelle beim Nordpol“ erlaube es den Flugzeugen erstmals, längere Zeit in der Zentralarktis zu messen, so Rex. Außerdem werden Treibstoffdepots auf den Inseln vor der sibirischen Küste eingerichtet, um von dort aus die Polarstern mit Helikoptern erreichen zu können und Menschen evakuieren zu können – ein Notfallplan für medizinische Notfälle an Bord.

Ein mit Helium gefüllter Fesselballon wird unweit des Forschungsschiffs Polarstern von den Wissenschaftlern für den Aufstieg vorbereitet. Quelle: Alfred-Wegener-Institut, AWI

„Um das Schiff herum bauen wir ein ganzes Netzwerk von Stationen auf dem Eis auf. Einige dieser Stationen besuchen wir regelmäßig mit Helikoptern von der Polarstern aus, in einem Umkreis von bis zu 50 Kilometern vom Schiff“, sagt der Klimaforscher. „Das sind logistische Operationen, die es in diesem Teil der Erde noch nie gegeben hat.“

Die Umgebung „reist“ mit

Ein Camp samt Landepiste anzulegen ist deshalb möglich, weil das Eis zusammen mit der „Polarstern“ Richtung Süden driftet. „Unsere Umgebung reist mit uns mit“, erklärt Expeditionsleiter Rex. Solange, bis im Juni 2020 wieder die Schmelzperiode beginnt. Dann wird die „Polarstern“ zwischen Grönland und Spitzbergen wieder „ausgespuckt“ – und die Auswertung der gewonnen Daten kann beginnen.

Die „Polarstern“ wird nun erst einmal in der Antarktis eingesetzt, um den Abbruch des gigantischen Eisbergs A68 zu erforschen. Im Juni soll sie nach Deutschland zurückkehren.

Von Sonja Fröhlich/RND/dpa

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