Hauptinhalt
Von dickem Eis umschlossen, wird der Forschungs-Eisbrecher «Polarstern» während fast eines Jahres mehrere hundert Kilometer weit durchs Nordpolarmeer driften. Aus der Schweiz mit dabei bei dieser einzigartigen Expedition: Forschende der WSL und des PSI und ihre Experimente.
Heute Abend sticht der deutsche Forschungs-Eisbrecher «Polarstern» in Tromsø (N) zu einer wissenschaftlich bisher einmaligen Expedition in See. Er wird in etwa einem Monat nördlich von Sibirien an einer grossen Scholle aus vorjährigem Eis festmachen, dann von Eis umschlossen und so mehrere Monate lang bzw. mehrere hundert Kilometer weit mitsamt seiner Scholle durch den arktischen Ozean driften, nahe am Nordpol vorbei. Nach einer 150 Tage andauernden Polarnacht zeigt sich die Sonne zwar wieder, aber es wird später Sommer 2020, bis das Eis den Eisbrecher vermutlich nordöstlich von Grönland wieder freigibt.
Insgesamt nehmen rund sechshundert Personen aus knapp zwanzig Ländern an dieser einzigartigen Expedition teil, die vom Alfred Wegener Institute (AWI) organisiert wird. Ziel ist es, das Zusammenspiel von Atmosphäre, Ozean, Meereis und Ökosystem in der Arktis zu verstehen – gerade auch im Winter, denn dazu gibt es bisher kaum Grundlagen. Besonders im Fokus steht das arktische Klimasystem, das besonders stark vom Klimawandel betroffen ist. Es spielt zudem eine wichtige Rolle für das Klima der ganzen Nordhemisphäre, wird aber bisher nur unzureichend verstanden. Entsprechend lautet der Titel der Expedition «Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC)».
Schweizer Projekte an Bord
Die Schweizer Atmosphärenforscherin Julia Schmale vom PSI, die an der Expedition teilnimmt, erklärt: «Die weltweite Emission von Klimagasen, aber auch Feinstaub, den wir in Europa, Asien und Nordamerika produzieren, haben einen Einfluss auf den Klimawandel in der Arktis. Die steigende Temperatur und der Rückgang des Meereises haben dann wiederum Konsequenzen für Wettersysteme z.B. in Europa. Es ist deshalb wichtig zu verstehen, wie wir die Arktis beeinflussen und sie uns». Schmales Projekt geht der Frage nach, wie und an welchen natürlichen und menschen-gemachten Kondensationskeimen (Feinstaub) Wolken entstehen. Da Wolken den Energiefluss von der Sonne zur Erdoberfläche und die Abstrahlung von der Erdoberfläche ins All reduzieren, spielen sie für die Temperaturen in der Arktis eine wichtige Rolle – sie wirken vorwiegend wärmend.
Martin Schneebeli von der WSL, der das zweite Schweizer Projekt der Expedition leitet, ergänzt: «Auch der Energieaustausch zwischen Atmosphäre und Ozean ist ein wichtiger Faktor im Klimasystem. Das Meereis und der darauf liegende Schnee bremsen ihn, ähnlich wie die Wolken eine Stufe weiter oben. Unser Projekt untersucht diese Wechselwirkung.»
Um in Zukunft regelmässig die Mächtigkeit und andere Eigenschaften von Meereis erfassen zu können, hat Mike Schwank von der WSL eine Apparatur entwickelt, welche die Mikrowellen misst, die Meereis ausstrahlt. Reza Naderpour setzt die Apparatur rund um die «Polarstern» ein und vergleicht die Ergebnisse mit Messungen, die von Satelliten aus gemacht werden. «So soll es möglich werden, Veränderungen des arktischen Meereises als Folge des Klimawandels trotz langer, dunkler Winter zu beobachten und besser zu erfassen», erklärt Mike Schwank.
Mitfinanziert werden die Projekte vom Swiss Polar Institute (SPI), das sich an den hohen Logistikkosten für die wissenschaftlichen Arbeiten der Schweizer Gruppen in Polarregionen beteiligt. Ferner unterstützen u.a. Scanco Medical, ARICE (Arctic Research Icebreaker Consortium) und die ESA (European Space Agency) einzelne der Projekte finanziell oder materiell. Die Schweizerische Kommission für Polar- und Höhenforschung (SKPH) leistet ideelle Unterstützung.