Die Tiefsee der Antarktis wird nach jahrelanger Erwärmung wieder kälter. Dadurch könnten die Umwälzbewegungen der ozeanischen Wassermassen in Schwung gebracht werden. Dies ist das erste Ergebnis der jetzt in Punta Arenas in Chile zu Ende gegangenen Polarstern-Expedition des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft. Gleichzeitig haben Satellitenaufnahmen die höchste Ausdehnung von Meereis im antarktischen Sommer seit Beginn der Aufzeichnungen gezeigt. Ob der kalte antarktische Sommer einen neuen Trend einleitet oder nur ein „Ausrutscher“ war, wird mittels autonomer Messbojen in den nächsten Jahren weiter verfolgt.
Die Polarstern-Expedition ANT-XXIV/3 war der Untersuchung der ozeanischen Zirkulation und den davon abhängigen Stoffkreisläufen im Meer gewidmet. Schwerpunkte stellten die Projekte CASO (Climate of Antarctica and the Southern Ocean) und GEOTRACES dar, zwei der Hauptprojekte in der Antarktis im Internationalen Polarjahr 2007/08.
Unter Leitung von Dr. Eberhard Fahrbach, Ozeanograph am Alfred-Wegener-Institut, waren 58 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus zehn Ländern vom 6. Februar bis 16. April 2008 an Bord des Forschungsschiffs Polarstern im Südlichen Ozean unterwegs. Sie haben die Meeresströmungen sowie die Temperatur-, Salzgehalts- und Spurenstoffverteilung im Meerwasser der Antarktis untersucht. „Wir wollen die Rolle des Südlichen Ozeans für das vergangene, gegenwärtige und zukünftige Erdklima erforschen“, sagte Fahrtleiter Fahrbach. Die Absinkbewegungen der Wassermassen im Südlichen Ozean sind ein Teil der globalen Umwälzbewegungen des Ozeans und spielen damit eine wichtige Rolle im globalen Klimageschehen. „Während der letzte arktische Sommer der wärmste seit Aufzeichnung der Klimadaten war, hatten wir in der Antarktis einen kalten Sommer mit einem Meereismaximum. Die Reise soll die Grundlage dafür legen, die gegensätzlichen Entwicklungen in Arktis und Antarktis zu verstehen“, sagte Fahrbach.
Im Rahmen des GEOTRACES Projekts haben die Wissenschaftler die geringsten Eisenkonzentrationen gefunden, die je im Ozean gemessen wurden. Da Eisen ein essentielles Spurenelement für das Wachstum von Algen ist und Algen Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen, ist die Eisenkonzentration ein wichtiger Parameter vor dem Hintergrund der Diskussion, inwieweit die Ozeane als Kohlenstoffsenke fungieren können.
Da die Veränderungen in den Ozeanen erst nach mehreren Jahren sichtbar werden und sich auch räumlich unterscheiden, reichen die während der Polarstern-Expeditionen gewonnenen Daten nicht aus, um langfristige Entwicklungen zu erkennen. Erst mit Hilfe von autonomen Mess-Systemen, die am Meeresboden verankert oder frei treibend über mehrere Jahre ozeanographische Daten liefern, kann die Datenlücke geschlossen werden. „Als Beitrag zum Südlichen-Ozean-Observations-Systems haben wir in internationaler Zusammenarbeit 18 verankerte Beobachtungsstationen ausgebracht und 20 geborgen und insgesamt 65 treibende Systemen ausgebracht. Sie können auch unter dem Meereis Daten erfassen und bleiben bis zu fünf Jahre lang aktiv. Damit haben wir ein einmaliges und umfassendes Messnetz erstellt“, sagte Fahrbach.
Um die Öffentlichkeit und insbesondere den Nachwuchs für Wissenschaft und Forschung zu begeistern und für Umweltprozesse zu sensibilisieren waren zwei Lehrer an Bord von Polarstern. Beide haben sowohl aktiv an den Forschungsarbeiten teilgenommen als auch ihre Erlebnisse über Internet und Telefon an Schüler, Kollegen und die Medien vermittelt. „Wir werden viele Eindrücke dieser Forschungsreise mit nach Hause bringen und den Schülern ein lebendiges Bild der Polarregionen und deren Bedeutung für die gesamte Erde vermitteln können.“, sagen Charlotte Lohse, Lehrerin am Heisenberg-Gymnasium in Hamburg und Stefan Theisen von der Freien Waldorfschule in Kiel übereinstimmend.
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Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.
Im Internationalen Polarjahr erforschen mehr als 50.000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus über 60 Ländern die Polargebiete. Ihr Ziel ist es, die Rolle der Arktis und Antarktis für das Klima und die Ökosysteme der Erde zu untersuchen. Deutschland hat mit dem weltweit leistungsfähigsten Forschungseisbrecher Polarstern, mehreren Polarstationen und zwei Polarflugzeugen sehr gute Voraussetzungen, um in der Arktis und Antarktis zu forschen. Die Schwerpunktthemen, zu denen Deutschland in besonderer Weise beitragen kann, sind: Polargebiete im Wandel des Weltklimas, Wandernde Kontinente, Vorstoß in unbekannte Regionen und Entwicklung innovativer Technologien.
