Wie verändern sich die Eisflächen in der Ostantarktis? Und vor allem wie schnell? Das versuchen Forscher unter anderem aus Kiel bei den EASI-Expeditionen mit dem Forschungsschiff POLARSTERN herauszufinden. EASI steht dabei für die Erforschung Ostantarktischer Eisschild-Instabilitäten. Ergebnisse gibt es zwar noch nicht, aber Dr. Marcus Gutjahr hat mit NDR Schleswig-Holstein über erste Erkenntnisse und den Zweck der Forschungsreise gesprochen.
Was haben Sie dort vor Ort genau gemacht?
Dr. Marcus Gutjahr: Wir hatten in der Nähe der australischen Forschungsstation eine Station. Dort haben wir unter anderem Wasserproben entnommen. Die Wassertiefe war ungefähr 1.400 Meter. Zuerst haben wir die Gegend aber kartiert. Wir haben also geschaut, wie der Meeresboden beschaffen ist. Dann haben wir alle paar hundert Meter eine Wasserprobe genommen. Wir können jetzt anhand der Messung herausfinden, wo das Wasser herkommt, denn Wasser zirkuliert ja. Im Ozean ist Wasser also immer in Bewegung.
Es gibt den offenen Ozean in der Tiefsee, wo das Wasser drei, vier, fünf Kilometer tief ist. Dort zirkuliert das Wasser natürlich anders als am Rand der Antarktis mit einer Wassertiefe von rund ein paar hundert Metern Tiefe. Und das Wasser, das da zirkuliert, war natürlich schon an anderen Stellen. Es gibt in der antarktischen Küste einen Strom. Der kommt dann aus dem Osten angeschossen und bringt Neodym, ein Spurenmetall mit, und das vermischt sich dann auch.
Man hat Absinkprozesse des Wassers innerhalb der Bucht, und das zirkuliert dann wieder seitlich oder geht dann immer noch mal wieder über die Schelfkante in die Tiefsee runter. Eigentlich ist das ein Gebiet, in dem neues antarktisches Bodenwasser gebildet wird und was wir uns anschauen, ist die Vorläuferwassermasse von diesem neugebildeten antarktischen Bodenwasser.
Welche Erkenntnisse erhoffen Sie sich aus diesen Proben?
Dr. Gutjahr: Wir wollen ja wissen, wie das Wasser heute zirkuliert und wie es in der Vergangenheit zirkulierte. Bevor wir uns die Vergangenheit anschauen können, müssen wir erst mal schauen, wie denn heute der Status quo ist. Welche Zusammensetzung hat eine Wassermasse, die heute dort vorkommt. Und je nachdem, wo eine Wassermasse entlang fließt, nimmt sie das Neodym aus der Gegend auf und trägt das fort.
Es wird dann mit anderen Wassermassen vermischt. Das ist ein klimatisch wichtiges Gebiet, weil da eben neues Bodenwasser gebildet wird. Und das geht über die Schelfkante, sinkt in die Tiefsee ab und bringt so auch Sauerstoff in die Tiefsee. Aber es gibt verschiedene Bildungsgebiete von antarktischem Bodenwasser. Die sind teilweise im Weddellmeer, teilweise in Pittsburgh, teilweise im Rossmeer. Und die Frage ist, wie wichtig ist welches Bildungsgebiet? Und wenn wir uns dieses Element anschauen, können wir sagen, aus dieser Gegend kommt dieser Fingerabdruck. Den sehen wir eindeutig in der Wassermasse, die dann irgendwo mal in der Tiefsee landet.
Da können wir dann zum Beispiel sagen, 30 Prozent von diesem Tiefenwasser kommt aus diesem Quellgebiet. Das wurde in der Bucht mit diesem Element noch nicht gemacht, weil man da normalerweise schlecht drankommt. Normalerweise ist das immer eisbedeckt. Aber wir kamen relativ gut rein, da es dieses Jahr sehr wenig war.
Welche Erkenntnis bringt Ihnen das auch im Bezug zum Klimawandel?
Dr. Gutjahr: Vereinfacht gesagt ist es erst mal eine Kartierung. Welche Wassermasse hat welche Eigenschaft oder welche Zusammensetzungen beispielsweise für Neodym. Genauso gilt das für Blei und für andere Spurenmetalle, aber gerade Neodym und Blei sind Spurenmetalle, die zeigen, wo eine Wassermasse herkommt. Wenn ich den heutigen Ozean in Sachen der Herkunft des Wassers schon mal ganz gut verstehe, dann verstehen wir, dass das Wasser, das irgendwo mal weiter nördlich von der Arktis zirkuliert, kommt von Ost oder West oder von Süd.
Wenn ich jetzt Klimaforschung machen will, muss ich ja wissen, wie hat sich das denn verändert? Man darf den antarktischen Eisschild aber nie alleine sehen. Also das übergeordnete Thema von dieser Ausfahrt war, wie stabil ist der ostantarktischen Eisschild? Man muss den aber zusammen mit dem Südozean denken. Das heißt, wenn zuviel warmes Wasser aus dem Norden in die Antarktis kommt, dann fängt der Eisschild an einzuschmelzen. Wenn wir das mit der Zirkulation vor 20.000 Jahren während der letzten Eiszeit vergleichen, dann sagt das sehr viel aus. Es ist wichtig für uns zu rekonstruieren, wie der Ozean in der Vergangenheit funktionierte, als noch mehr Meereis vorhanden war.
Was hat diese Ausfahrt mit der POLARSTERN aus Forschungssicht so besonders gemacht?
Dr. Gutjahr: Wir sind ja nicht die Ersten die dort hinfahren. Australische Forscher sind dort regelmäßig. Aber, dass die POLARSTERN dorthin fährt, ist wirklich was besonderes. Es ist ein Gebiet, das relativ schwer zugänglich ist, denn man ist einfach zwei Wochen unterwegs, um dort hinzukommen. Die Klimaentwicklung da ist noch nicht so erforscht. Außerdem ist es ein biologischer Hotspot. Es sind viele Wale und Pinguine unterwegs. Auch das Zusammenspiel von Ozean und Eisschilden ist dort gut zu beobachten, kommt viel warmes Wasser von Süden, schmelzen die Eisschilde von unten und das würde zu einem Anstieg des Meeresspiegels führen. Wir haben das in Kooperation mit den Australiern gemacht. Es war wirklich einzigartig.
Gab es etwas, das Sie besonders erstaunt hat?
Dr. Gutjahr: Was mich erstaunt hat, war die die geringe Meereisausdehnung. Da hätte ich echt mehr erwartet. Wir haben gesehen, es gab dieses Jahr viel weniger Eis als in den Jahren davor. Und die Frage ist, ist das ein Schmelzen von oben? Also kommt Wärme aus der Atmosphäre oder kommt Wärme von unten durch das Wasser? Wir haben beides gesehen. An einer Stelle war die Wassersäule so kalt, wie sie es eigentlich sein sollte. Aber trotzdem war kein Eis mehr da. Mitten in der Bucht hatten wir dann anderthalb Grad plus im Oberflächenwasser. Das hätte ich nicht erwartet. Ich dachte, eigentlich muss hier wesentlich mehr Eis auf dem Wasser sein. Bei früheren Ausfahrten in anderen Gebieten der Antarktis, war auch alles voller Wildleben, also Pinguine, Robben und so weiter. Und wir haben sehr wenig gesehen, auch wenig Wale. Eigentlich ist die Gegend dafür bekannt, dass viele Wale da sind oder es waren. Wir haben aber kaum Wale gesehen. Das hat mich dann ein bisschen stutzig gemacht.
Was hat Ihnen besonders Spaß gemacht?
Die Zusammenarbeit auf dem Schiff war toll. Wir haben ein tolles Team gehabt. Wir haben eine tolle Mannschaft gehabt. Der Wille, dass das Schiff funktioniert. Es ist ein altes Schiff, da gehen ständig Sachen kaputt und es wurde immer dafür gesorgt, dass das Schiff funktioniert und dass wir unsere Arbeit machen konnten. Wir haben eine unglaubliche Strecke zurückgelegt: 10.000 nautische Meilen, das sind fast 20.000 Kilometer. Außerdem ist die Antarktis wunderschön. Es gibt Tausende Formen von Eisbergen, die man fotografiert. Ich habe Tausende Bilder von Eisbergen gemacht. Dann diese absolute Abgeschiedenheit. Da kommt ja sonst niemand hin. Man sieht doch, da sind eigentlich nur Forschungsschiffe unterwegs, ein paar verstreute Transportschiffe. Ab und zu ein Fischer, der dort nicht sein sollte.
Das Interview führte NDR Schleswig-Holstein Reporterin Anke Rösler.