Die größte Arktisexpedition der Geschichte startet zum Nordpol

Die größte Arktisexpedition der Geschichte startet zum Nordpol

Hunderte von Wissenschaftlern werden am Nordpol im Meereis stranden – ein ehrgeiziger Versuch, die Folgen eines sich ändernden Klimas im sich am schnellsten erwärmenden Teil der Erde zu verstehen.

Die Anstrengung beginnt am Freitag, wenn der deutsche Eisbrecher FS Polarstern mit Dutzenden von Forschern und Hunderten Tonnen wissenschaftlicher Ausrüstung an Bord vom norwegischen Hafen Tromsø aus in See sticht. Wenn die Winterdunkelheit über die Arktis hereinbricht, werden die Abenteurer zulassen, dass das Meer um ihr Schiff herum zufriert und sie einfängt. Die Polarstern wird die nächsten 12 Monate damit verbringen, langsam über den Pol zu treiben, während Wissenschaftler entscheidende Beobachtungen auf dem Wasser, dem Eis, der Luft und den lebenden Bewohnern sammeln, bis die Sommerschmelze das Schiff schließlich freisetzt.

Das multidisziplinäre driftende Observatorium für das Studium des arktischen Klimas (MOSAiC) ist das größte arktische Forschungsprojekt in der Geschichte und eine der größten Bemühungen der Menschheit, zu verstehen, wie sich das Schmelzen am Pol auf den Rest des Planeten auswirkt.

Treiben in der Arktis: Nirgendwo auf der Erde erwärmt sich so schnell. Wissenschaftler werden ein Jahr lang im Meereis gefangen sein, um zu verstehen, was das für die Welt bedeutet.

Nach zehn Jahren Bauzeit kostet das Projekt mindestens 134 Millionen US-Dollar. Seine Mitglieder kommen aus 60 Institutionen in 17 Ländern, angeführt vom deutschen Alfred-Wegener-Institut.

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Kurz nach der Abreise stehen die Koordinatoren des Projekts vor einer entscheidenden Entscheidung: An welche Scholle sollen sie ihr Schicksal knüpfen? Driftet sie zu weit in irgendeine Richtung, könnte die Polarstern außerhalb der Reichweite von Rettungskräften oder in Gewässern landen, in denen Russland die Sammlung wissenschaftlicher Daten verbietet.

Basierend auf historischen Aufzeichnungen haben Ozeanographen ausgeklügelte Modelle entwickelt, um zu verstehen, wohin sich ein bestimmtes Stück Eis im Laufe des Jahres bewegen wird. Aber die Vergangenheit der Arktis ist nicht immer ein guter Vorhersager für ihre Zukunft; die arktische Meereisausdehnung im Sommer fiel auf nahe Rekordtiefs .

Einmal in ihrer gewählten Scholle eingesperrt, bauen die Wissenschaftler eine gigantische, schwimmende Forschungsstation um das Schiff herum. Jede Forschungsabteilung wird ihre eigene „Stadt“ auf dem Eis haben, verbunden durch Holzstege, die sicherstellen sollen, dass kein Meteorologe versehentlich durch ein biologisches Experiment stolpert und die Ergebnisse verändert. Mit Schneemobil und Helikopter können sich Wissenschaftler in die Ferne wagen – aber immer unter den wachsamen Augen einer bewaffneten Wache, die darauf trainiert ist, Eisbären abzuwehren.

Die meisten Forscher werden zwei Monate am Stück an Bord der Polarstern leben und arbeiten und dann mit dem nächsten Team wechseln, wie Teilnehmer eines gigantischen intellektuellen Staffellaufs. Praktisch ihre einzige Verbindung zum Rest der Welt werden die Schiffe und Flugzeuge sein, die am Ende jeder Etappe ankommen – wenn es Winterstürme und stürmische See erlauben –, um Passagiere auszutauschen und Lebensmittel und Treibstoff aufzufüllen.

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„Im Moment gibt es für uns alle einen Sinn für Heiligabend“, sagte der Geophysiker Don Perovich aus Dartmouth, Co-Leiter für die Meereisuntersuchungen des Projekts. 'Es ist einfach unglaublich, darüber nachzudenken, was wir im nächsten Jahr zu sehen bekommen werden.'

Expeditionsleiter Markus Rex nennt die Arktis „Das Epizentrum der globalen Erwärmung“ Nirgendwo auf der Erde ändert sich so schnell wie dort, wo die Temperaturen geschätzt 4,5 Grad Fahrenheit höher sind als vor 150 Jahren.

Aber die tiefe Kälte und undurchdringliche Dunkelheit der zentralen Arktis machen es fast unmöglich, im Winter zu studieren; Flugzeuge können nicht sicher fliegen, und selbst die stärksten Eisbrecher können die gefrorenen Meere nicht überqueren. Das Treiben mit dem Eis, wie es die Polarstern tut, ist die einzige Möglichkeit, diesen abgelegenen Teil des Planeten in seiner härtesten Jahreszeit zu erreichen. Aber eine erfolgreiche transpolare Drift wurde bisher nur zweimal erreicht und noch nie von einem modernen Forschungsschiff.

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Jetzt können Wissenschaftler zum ersten Mal beobachten, wie das offene Wasser weiß und still gefriert, wie die Sonne hinter dem Horizont versinkt und dort bleibt, wie das Leben still wird, während die Polarlichter tanzen. Sie werden Zeugen sein, wenn das Licht zurückkehrt, wenn die Tage länger werden und Pflanzen und Tiere in immer offenen Gewässern gedeihen. Sie werden in der Lage sein, die Transformation der Arktis über die Jahreszeiten hinweg zu verfolgen und kleinräumige Prozesse zu verstehen, die dramatische großräumige Folgen haben können.

'Es ist, als würde man Jahre damit verbringen, ein zufälliges Kapitel aus einem Buch zu lesen und herauszufinden, was los ist', sagte Perovich. „In diesem Fall sind wir von Seite eins bis zur letzten Seite dabei.“

Aber MOSAiC ist „nicht nur eine intellektuelle Übung“, fügte Perovich hinzu. Untersuchungen legen nahe, dass steigende Temperaturen und abnehmendes Meereis in der Arktis gefährliche Welleneffekte auf der ganzen Welt haben.

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Über Jahrhunderte war die anhaltende Kälte an der Spitze der Welt wie ein Schlussstein in einem Bogen – sie stabilisierte das gesamte Erdsystem. Sein Fehlen, sagte Jennifer Francis, Atmosphärenforscherin am Woods Hole Research Center, könnte dazu führen, dass seit langem etablierte Wettermuster auf dem Planeten wie Dominosteine ​​​​umkippen.

„Wir sollten uns alle Sorgen machen“, sagte Francis.

Meereis reflektiert den größten Teil des Sonnenlichts, das auf es trifft, zurück in den Weltraum; Ohne diese Reflexionskraft wird sich der Klimawandel voraussichtlich beschleunigen. Es wird bereits angenommen, dass die globale Erwärmung um 25 bis 40 Prozent schlimmer ist, als wenn das arktische Eis nicht so stark geschmolzen wäre.

Ein immer offener werdender arktischer Ozean trägt auch zu wilden Schwankungen im Jetstream bei, dem atmosphärischen Fluss, der das Wetter über die nördliche Hemisphäre drückt. Francis Forschung legt nahe, dass die jüngsten extremen Wetterereignisse – der Polarwirbel, der im Winter den Mittleren Westen erfasste, die anhaltende Dürre in Kalifornien, Hitzewellen in Europa und Asien – das Produkt dieser Wellen sind.

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Obwohl sie nicht an Bord der Polarstern reisen wird, war Francis an der Entwicklung der wissenschaftlichen Pläne für MOSAiC beteiligt. Ihre Forschung und die Arbeit vieler anderer hängen von den Informationen ab, die die Expedition sammelt, sagte sie. Der Wärmeaustausch zwischen Wasser und Luft, die Wechselwirkungen zwischen Eis und Wolken, sogar das Ausatmen von Gasen durch mikroskopisch kleine arktische Algen tragen zu Phänomenen bei, die unsere Welt verändern könnten.

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