MOSAIC Von Schneeschlitten und Eisbären - update

[UliS]

In Nacht und Eis
Leben und Arbeiten unter Extrembedingungen - Quelle

Ein Jahr im Eis – für die Teilnehmer der MOSAiC-Expedition bringt dies einiges an Herausforderungen und Gefahren mit sich. Denn trotz moderner Ausrüstung und Satellitenkommunikation müssen sie über Monate hinweg in Kälte, Dunkelheit und weitgehender Isolation von der Außenwelt leben und arbeiten.


Um auf die Härten des Polarwinters vorbereitet zu sein, müssen Mensch und Gerät vorbereitet sein. © Stefan Hendricks/ AWI

Überlebenstraining für Mensch und Material

Schon vor Beginn der Drift-Expedition haben sich die Expeditions-Teilnehmer darauf intensiv vorbereitet – unter anderem durch Trainingscamps in Alaska und anderen arktischen Gegenden. „Denn einer der wichtigsten Gradmesser für den Erfolg ist: keine Verletzungen“, betont Expeditionsmitglied Matthew Shupe. Er absolvierte im April 2019 gemeinsam mit einer Gruppe von US-Forschern und Technikern ein Polartraining, bei dem sie unter anderem lernten, wie man Sicherheitsleinen knotet, sich vor Unterkühlung schützt oder ein Schneemobil fährt.

Auch das Material und alle Geräte wurden im Vorfeld gründlich unter Polarbedingungen getestet. Denn so sensibel die Elektronik vieler Messinstrumente auch sein muss – während der arktischen Drift muss sie im Extremfall eisigen Minusgraden, Orkanböen und anderen widrigen Bedingungen widerstehen. Jedes einzelne Ausrüstungsstück muss daher polarfest gemacht werden. „Ersatzteile werden wir dort nur schwer bekommen“, sagt Shupe.


Dauerdunkel, Kälte und Isolation – das belastet auch psychisch. © Stefan Hendricks/ AWI

Herausforderung auch für die Psyche

Aber nicht nur die äußeren Bedingungen sind eine Herausforderung – auch für die Psyche kann das Leben auf der Eisscholle belastend sein: „Es wird eine ganz neue psychologische Erfahrung für uns, dass wir mit einem Forschungsschiff so lange im Eis festsitzen“, erklärt AWI-Expeditionsleiter Marcus Rex. „Es ist wichtig, dass das Team an Bord die ganze Zeit eine gute Stimmung behält, wenn es von Dunkelheit und Kälte umgeben tausende von Kilometern durch die Arktis driftet.“

Der erfahrene Polarforscher ist sich jedoch sicher, dass dieser Aspekt für die meisten Teilnehmer kein großes Problem sein wird. „Als Wissenschaftler leben wir an Bord davon, dass wir täglich neue Messdaten bekommen und uns damit beschäftigen“, so Rex. Das sorge für genügend Beschäftigung und Ablenkung.


Eisbären sind auf dem arktischen Eis eine reale Bedrohung. © Mario Hoppmann/ AWI

Stolperdrähte und Wachposten

Eine weitere, im Extremfall tödliche Gefahr sind Eisbären. „Gerade während der Polarnacht können wir Eisbären nur mit Infrarotsichtgeräten aufspüren“, erklärt Rex. „Das ist für uns völlig neu, denn bei bisherigen Expeditionen haben wir nur im Hellen auf dem Meereis gearbeitet.“ Zur Überwachung der Bären wird eine Infrarot-Kamera an einem Mast der Polarstern während der Drift kontinuierlich die gesamte Umgebung abscannen.

Zusätzlich werden rund um einige Stationen Stolperdrähte aufgespannt. Wenn ein Eisbär auf diese tritt, lösen sie harmlose, aber laute Explosionen aus. „Dieser laute, ungewohnte Krach reicht oft schon aus, um die Eisbären zu verjagen, wie erfahrene Polarforscher wissen“, heißt es auf der MOSAiC-Website. Mit an Bord der Polarstern sind zudem sechs eigens geschulte, bewaffnete Wachposten. Jeweils drei von ihnen werden tagsüber durch die Camps patrouillieren und den Wissenschaftlern bei ihren Wegen Begleitschutz geben.

„Ein Restrisiko bleibt immer“

Insgesamt ist klar: Die Transpolardrift ist trotz aller modernen Technik auch im 21. Jahrhundert nicht ohne Risiko. „Ein Restrisiko bleibt bei Expeditionen in die Polargebiete fern aller Zivilisation und abseits jeder schnellen Erreichbarkeit immer und kann auch nicht verhindert werden“, sagt Rex. „Wir entwickeln daher Konzepte für alle denkbaren Szenarien, die wir als potenzielle Gefahrenquellen verstehen. Deshalb wird es auch für jeden Punkt der Route mögliche Evakuierungswege geben.“

Er sieht seiner Zeit als Expeditionsleiter der historischen Drift-Mission daher zuversichtlich entgegen: “ Angst haben wir grundsätzlich nicht“, so Rex.

[UliS]

ARD-Dokumentation - Quelle
"Ein Jahrhundertereignis":
UFA dreht einzigartige Doku über Arktis-Expedition

Die Arktis-Expedition "MOSAiC" ist eine der größten aller Zeiten. Verschiedene Filmteams halten das einzigartige Erlebnis fest.
20. September 2019


Der deutsche Eisbrecher "Polarstern" sticht heute mit zahlreichen Wissenschaftlern in See. Mit dabei: Das Team von Ute Biernat, das die einzigartige Arktis-Expedition filmisch festhält. Foto: rbb / UFA

Ein Jahr lang dauert die einzigartige Arktis-Expedition "MOSAiC". Und ein Jahr lang begleiten insgesamt drei Filmteams den deutschen Eisbrecher "Polarstern" an einen der kältesten Orte der Welt. Wie sie nun bekanntgab, dreht die Produktionsfirma UFA SHOW & FACTUAL exklusiv für as Erste einen Dokumentarfilm über die lange Reise zahlreicher Wissenschaftler, die Daten sammeln und weitere Erkenntnisse bezüglich des Klimawandels erforschen wollen.

Am heutigen Freitag, 20. September, läuft das Schiff aus dem norwegischen Hafen Tromsø. Was folgt, ist die wohl größte Arktis-Expedition der Geschichte. Organisiert wird sie vom Potsdamer Alfred-Wegener-Institut. "Die MOSAiC- Expedition ist ein Jahrhundertereignis, und es ist toll, dass wir dieses zukunftweisende Projekt in seinem ganzen Umfang dokumentieren können", lässt sich die Geschäftsführerin der UFA SHOW & FACTUAL, Ute Biernat, zitieren. Aus dem gesammelten Material soll dann eine Dokumentation entstehen, die Ende 2020 zu sehen sein soll.

Auch Philipp Grieß, Producer bei UFA SHOW & FACTUAL, sieht dem einzigartigen Ereignis mit Spannung entgegen. "Wir werden an Orten drehen, an denen noch nie jemand zuvor gewesen ist", so Grieß. "Die Expedition, die seit Jahren bis ins kleinste Detail geplant wird, ist und bleibt auch ein Abenteuer, das viele Unwägbarkeiten für Mensch und Technik bereithält: Die extremen Temperaturen von bis zu minus 40 Grad Celsius, die Dunkelheit in der Polarnacht, umherstreifende Polarbären und die unkalkulierbare Eissituation, auf der wir arbeiten." Für die Teams keine leichte Aufgabe - doch das Ergebnis zählt: "Mit der umfassenden Dokumentation der MOSAiC-Expedition wollen wir helfen, das Bewusstsein für die zentrale Herausforderung unserer Zeit - den Klimawandel - zu schärfen."

Zahlen über Zahlen

Wie gigantisch und aufwendig die Expedition ist, lassen die Zahlen erahnen: Insgesamt 300 Wissenschaftler und über 70 internationale Institutionen aus 19 Nationen sind 390 Tage lang unterwegs, um die Arktis weiter zu erforschen. Dafür steht ihnen den Angaben zufolge ein Budget von 140 Millionen Euro zur Verfügung.

Die ARD-Dokumentation mit dem bisherigen Arbeitstitel "Expedition Arktis" wird produziert von Nico Hofmann und Ute Biernat. Außerdem arbeitet die UFA SHOW & FACTUAL für diese High End Dokumentation mit den Fernsehsendern rbb, NDR, und HR zusammen. "Unserem Publikum werden sich Eindrücke vermitteln, die über den Tag hinaus wirken und dem Bild von unserer Welt mit Sicherheit neue, wichtige Facetten hinzufügen. Forscher aus 19 Nationen werden auf dieser Expedition einen Blick in die Zukunft werfen", erklärte Ute Beutler, verantwortliche Redakteurin beim rbb.

Sarah Kohlberger

[UliS]

Forschungsschiff lässt sich einfrieren - Quelle
"Polarstern" startet einjährige Arktis-Mission

Monatelange Dunkelheit, bis zu minus 45 Grad Kälte und mögliche Begegnungen mit Eisbären. Die Drift der "Polarstern" durch das arktische Packeis ist extrem. Von "Helden unserer Zeit" spricht Forschungsministerin Anja Karliczek.
20.09.2019 dpa

Rund 350 Tage im Eis der Arktis, 150 davon ist es durchgehend dunkel: Am Freitag (20.30 Uhr) startet das deutsche Forschungsschiff "Polarstern" vom norwegischen Tromsø zur Mammutexpedition "Mosaic". Läuft alles nach Plan, wird der Eisbrecher an einer riesigen Eisscholle andocken und sich einfrieren lassen. Mit dem Packeis driftet das Schiff dann durch die zentrale Arktis, die sonst im Winter unzugänglich ist. Die Reise der "Polarstern" dauert ein ganzes Jahr, über 70 wissenschaftliche Institute aus fast 20 Ländern sind mit hunderten Forschern beteiligt.

Ein ganzes Jahr im Eis

"Eine Arktis-Expedition in dieser Größenordnung hat es noch nie gegeben", sagte der Forschungsleiter von "Mosaic", Markus Rex. Bundesforschungsministerin Anja Karliczek (CDU) sieht in dem Mammutvorhaben eine sinnvolle Investition für den Klimaschutz. Es sei "in unserem höchsten Interesse", die Arktis zu erforschen, sagte sie. "Helden unserer Zeit" seien die Teilnehmer und Unterstützer der Expedition.

Rund zwei Wochen nach dem Ablegen werden Besatzung und Forscher nach einer geeigneten Eisscholle Ausschau halten. "Wir brauchen eine stabile Heimat für unsere Forschungsinstrumente", erklärte Rex. Die Wissenschaftler bauen die Stationen für ihre Experimente auf der Scholle auf, damit werden zum Beispiel Proben aus dem Wasser, aus dem Eis und der Atmosphäre genommen.

Das Eis sollte mindestens 1,20 Meter dick sein, denn für die Versorgung von Crew und Wissenschaftlern müssen darauf Flugzeuge landen. Mindestens drei davon werden wohl eingesetzt - zusätzlich zu vier weiteren Eisbrechern. Ungefährlich ist die Expedition nicht, neben extremen Temperaturen von bis minus 45 Grad können auch Eisbären zum Risiko werden. Deshalb gibt es Eisbär-Wachen.

Arktis als Frühwarnsystem

Die Wissenschaftler, die während der Reise mehrfach ausgewechselt werden, wollen mit ihren Experimenten vor allem den Klimawandel besser verstehen lernen. "Ich bin sicher, damit werden wir einen Durchbruch in der Klimaforschung erreichen", sagte Forschungsleiter Rex. Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für Veränderungen des Erdklimas.

"Mosaic" kostet rund 140 Millionen Euro. Deutschland trägt die Hälfte davon. Das sei Ausdruck des Engagements für die Bewahrung des Weltklimas, sagte Karliczek. Extremwetterlagen wie Kälteeinbrüche im Winter und Dürreperioden im Sommer hingen mit den Veränderungen in der Arktis zusammen und die Klimaforschung wisse noch nicht genug darüber.

[UliS]

MOSAiC-Expedition
Eine Festung aus Eis und Schnee
MOSAiC-Expedition startet Eisdrift auf einer Scholle bei 85 Grad Nord und 137 Grad Ost
[04. Oktober 2019] - Pressemitteilung

Nach nur wenigen Tagen haben Wissenschaftler der MOSAiC-Expedition eine Eisscholle gefunden, auf der sie das Forschungscamp für die einjährige Drift durch das Nordpolarmeer aufbauen wollen. Damit ist einer der wichtigsten Meilensteine der Expedition bereits vor dem geplanten Termin und vor Einbruch der Polarnacht erreicht. Die Suche mit Hilfe von Satelliten, zwei Eisbrechern, Helikopterflügen und Erkundungsmissionen auf dem Eis war dennoch eine enorme Herausforderung – unter anderem weil es nach dem warmen Sommer kaum ausreichend dicke Schollen in der Ausgangsregion der Expedition gibt.

Es ist entschieden: Das MOSAiC-Team hat die Scholle festgelegt, die Ausgangspunkt für die einjährige Eisdrift mit dem deutschen Forschungseisbrecher Polarstern vorbei am Nordpol sein wird. Vorausgegangen ist eine intensive Suche per Satellitenbildern und Helikopter-Überflügen im Zielgebiet in der zentralen Arktis, die durch den vom Arktischen und Antarktischen Forschungsinstitut Russlands (AARI) betriebenen Eisbrecher Akademik Fedorov unterstützt wurde. Die beteiligten Wissenschaftler hatten 16 Schollen genauer untersucht, deren Satellitenaufnahmen vermuten ließen, sie wären groß genug für das Forschungscamp. Während einer Zusammenkunft auf der Polarstern werteten sie schließlich die Ergebnisse aus und einigten sich darauf, die Eisdrift auf einer etwa 2,5 mal 3,5 Kilometer messenden Scholle bei 85 Grad Nord und 137 Grad Ost vorzubereiten. Die Scholle, an der sich die Polarstern nun festfrieren lässt, driftet derzeit bis zu 10 Kilometer pro Tag in unterschiedliche Richtungen.


Polarstern (l) and Akademik Federov (r) dock next to each other. October 2, 2019, Esther Horvath RV Polarstern und Akademik Fedorov (Foto: Esther Horvath)

„Nach einer kurzen aber intensiven Suche haben wir unser Zuhause für die nächsten Monate gefunden. Es ist eine Eisscholle mit einem ungewöhnlich stabilen Bereich, der uns das Vertrauen gibt, eine gute Basis und Ausgangspunkt für ein komplexes Forschungscamp zu sein. Gleichzeitig ist diese Scholle in ihren anderen Bereichen typisch für die neue Arktis, die von dünnen instabileren Schollen gekennzeichnet ist. Gerade deshalb ist sie für unsere wissenschaftlichen Projekte sehr gut geeignet. Nach genauer Abwägung aller Daten auch von unseren russischen Partnern haben wir uns entschieden: Es ist nicht die perfekte aber die beste Scholle in diesem Bereich der Arktis und sie bietet bessere Bedingungen als wir nach einem warmen arktischen Sommer erwarten konnten“, sagt der MOSAiC-Expeditionsleiter Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). „Ob sie die Stabilität besitzt, die jetzt heraufziehenden Herbststürme zu überstehen, wird sich zeigen. Wir sind auf alle Szenarien vorbereitet“, ergänzt Rex.

Bereits am 28. September setzten erste Wissenschaftler von der Polarstern auf diese Scholle über, die schon länger aufgrund von Satellitendatenanalysen als ein Favorit galt. Auf den Radarbildern der Satelliten sticht die dunkle, leicht eiförmige Scholle durch einen ausgedehnten hellen Bereich im nördlichen Teil hervor. Damit unterscheidet sie sich erheblich von allen anderen untersuchten Schollen, die auf den Radarbildern fast ausschließlich eine dunkle Struktur haben. Inzwischen haben die Wissenschaftler diesen ausgedehnten Teil der Scholle „Die Festung“ getauft, denn es ist ein stark verpresster, mehrere Meter dicker Bereich, von dem sie sich eine höhere Stabilität und eine sichere Basis für den Aufbau des letztlich weit darüber hinaus reichenden Eiscamps erhoffen. Die dunklen Bereiche sind dagegen mit ihren vielen überfrorenen Schmelztümpeln und dünnem, porösen und wenig stabilen Eis typisch für die Eisbedingungen der neuen Arktis. Die Eisdicke liegt hier bei 30 Zentimetern im Bereich der frisch überfrorenen Tümpel und bei 60 bis 150 Zentimetern in den älteren Bereichen dazwischen, wobei hier jeweils die unteren 30 bis 40 Zentimeter des Eises schwammartig durchlöchert und wenig stabil sind.


First group of scientists lands on an ice floe. Gunnar Spreen (l) and Matthew Shupe (r) exam a potential ice floe for MOSAiC. September 30, 2019, Esther Horvath Erste Forschergruppe auf der Scholle (Foto: Esther Horvath)

Die Beschaffenheit der Scholle war den Wissenschaftlern anhand der Satellitenbilder dabei zunächst nicht bekannt. Erst mehrere Tage und Nächte andauernden Arbeiten auf der Scholle selbst erbrachten die Daten, die für eine fundierte Entscheidung unabdingbar sind. Dabei haben sie die Eisdicke mit einem elektromagnetischen Sensor kartiert, den sie zu Fuß oder per Skidoo über die Scholle zogen. Punktuelle Eiskernbohrungen lieferten ihnen außerdem Daten, die zur Beurteilung der Struktur des Eises notwendig sind. Die Arbeiten in der Dunkelheit und in dem unbekannten Terrain stellten dabei eine enorme Herausforderung dar. Von der Brücke der Polarstern aus wurden die Erkundungen koordiniert und mit Infrarotkameras überwacht. Eisbärwachen haben die Wissenschaftler bei den Messungen begleitet.

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Sicherheitsingenieurin Bjela König beobachtet von der Polarstern-Brücke aus die Umgebung und die Wissenschaftler, die Untersuchungen auf dem Eis durchführen. (Foto: Esther Horvath)

Schließlich haben die Wissenschaftler mit einem Laserscanner vom Hubschrauber aus ein dreidimensionales Modell der Schollenoberfläche erstellt. Diese aus der Erkundungsphase stammende Karte der Scholle wird den Wissenschaftlern helfen, den jetzt folgenden Aufbau des Eiscamps zu planen. Dabei befinden sie sich in einem Wettlauf mit der Zeit, denn schon ab heute steigt die Sonne nicht mehr über den Horizont und es verbleiben nur noch wenige Tage mit Dämmerung zur Mittagszeit.

Die MOSAiC-Expedition unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ist verbunden mit noch nie dagewesenen Herausforderungen. Das Budget von MOSAiC beträgt rund 140 Millionen Euro. Im Laufe des Jahres werden ca. 300 Wissenschaftler aus 17 Ländern an Bord sein. Zusammen wollen sie zum ersten Mal das gesamte Klimasystem in der Zentralarktis erforschen. Sie erheben Daten in den fünf Teilbereichen Atmosphäre, Meereis, Ozean, Ökosystem und Biogeochemie, um die Wechselwirkungen zu verstehen, die das arktische Klima und das Leben im Nordpolarmeer prägen.

Neuigkeiten direkt aus der Arktis gibt es über die MOSAiC-Kanäle auf Twitter (@MOSAiCArctic) und Instagram (@mosaic_expedition) über die Hashtags #MOSAiCexpedition, #Arctic und #icedrift. Weitere Informationen zur Expedition auf: http://www.mosaic-expedition.org. In der MOSAiC-Web-App kann die Driftroute der Polarstern zudem live mitverfolgt werden: follow.mosaic-expedition.org. Die Bilder aus der App gibt es auch in unserer MOSAiC-Mediathek.

Das Institut

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in den Polarregionen und Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Als eines von 19 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft koordiniert es Deutschlands Polarforschung und stellt Schiffe wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen für die internationale Wissenschaft zur Verfügung.

[Anita]

Eine sehr spannende Sache
Alles Gute für die Besatzung

[UliS]

Schichtwechsel am Nordpol - Quelle

Zu Beginn der zweiten Etappe der einjährigen MOSAiC-Expedition ziehen die Teilnehmer ein erstes Fazit
[16. Dezember 2019]

Mit dem Austausch von Team und Schiffscrew geht die bislang größte wissenschaftliche Expedition in der Zentralarktis in die nächste Phase, um dringend benötigte Forschung am arktischen Klimasystem durchzuführen. Das Team des ersten Fahrtabschnitts, geprägt durch dünnes Meereis, zieht erste Bilanz: Trotz extremer Herausforderungen fließen die wissenschaftlichen Daten zuverlässig. Das neue Team sieht nun der dunkelsten und kältesten Forschungsperiode entgegen: dem bislang unerforschten arktischen Winter.


Polarstern und Captain Dranitsyn treffen sich an der MOSAiC-Scholle für den Austausch zum Start des zweiten Fahrtabschnitts.


Nach der Ankunft an der MOSAiC-Scholle mit Captain Dranitsyn besuchen die wissenschaftlichen Teams und die Crew der zweiten Etappe die Polarstern.


Frachtbetrieb auf dem Hubschrauberdeck von Polarstern


Nach der Ankunft an der MOSAiC-Scholle mit Captain Dranitsyn besuchen die wissenschaftlichen Teams und die Crew der zweiten Etappe die Polarstern.


Markus Rex (li), Expeditionsleiter von MOSAiC und Fahrtleiter der ersten Etappe, und Christian Haas (re), Fahrtleiter der zweiten Etappe, besprechen den Aufbau der MOSAiC-Eisscholle im Büro des Fahrtleiters.


Der Austausch zwischen den Schiffen bedeutet eine komplexe logistische Operation, bei der teilweise Fracht über das Eis, teilweise mit den Kränen direkt von Schiff zu Schiff befördert wird.


Der Austausch zwischen den Schiffen bedeutet eine komplexe logistische Operation, bei der teilweise Fracht über das Eis, teilweise mit den Kränen direkt von Schiff zu Schiff befördert wird.


Das Team Biogeochemie führt am Bohrloch die wissenschaftliche Übergabe durch.


Das Team Biogeochemie führt am Bohrloch die wissenschaftliche Übergabe durch.


Wissenschaftler im Übergabegespräch auf der MOSAiC-Scholle

Inmitten der Polarnacht vollziehen die Teilnehmer der MOSAiC-Expedition in diesen Tagen einen logistisch aufwendigen Schichtwechsel: Rund 100 Personen tauschten die Plätze zwischen dem Forschungseisbrecher Polarstern, der seit Oktober mit dem arktischen Meereis driftet, und dem russischen Versorgungseisbrecher Kapitan Dranitsyn. Nach einer einwöchigen Verzögerung der Abreise wegen eines Orkantiefs in der Barentssee brauchte das Schiff zehn Tage mit zunehmend schwierigen Eisverhältnissen, um sich einen Weg zur Polarstern zu brechen. Während die Teilnehmer des ersten Fahrtabschnitts in Richtung Heimat aufbrechen, steht dem neuen Team nun die dunkelste, und kälteste Phase der MOSAiC-Expedition bevor.

In den vergangenen Wochen hatte das internationale Team des ersten Fahrtabschnitts eine komplexe Forschungsinfrastruktur auf dem arktischen Eis installiert. Auf der MOSAiC-Scholle, derzeit bei 86°34‘ Nord und 119° Ost, 270 Kilometer entfernt vom Nordpol, entstand rund um den festgefrorenen Eisbrecher Polarstern das sogenannte Eiscamp: eine Forschungsstation, deren Bereiche den wissenschaftlichen Schwerpunkten der MOSAiC-Expedition gewidmet sind. Rund 200 Kilometer sind Polarstern und Eiscamp bereits mit dem arktischen Eis in Richtung Nordpol gedriftet – und mit ihnen ein weitreichendes Netzwerk an Messstationen. Dieses war während der ersten Missionswochen im Umkreis von bis zu 40 Kilometern um die Polarstern durch den vom Arktischen und Antarktischen Forschungsinstitut Russlands (AARI) betriebenen Eisbrecher Akademik Fedorov ausgebracht worden.

„Die erste Phase der Expedition war nicht leicht“, berichtet MOSAiC-Expeditionsleiter Prof. Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). „Das Eis ist mit unter einem Meter ungewöhnlich dünn, sehr dynamisch und in ständiger Bewegung. Sehr häufig hatten wir neue Risse und Spalten im Eis oder es bildeten sich mehrere Meter hohe Presseisrücken: Gebirge aus Eis, in denen sich die Schollen durch Druck haushoch übereinander türmen. Die Gewalt dieser krachenden Eisfaltungen zeigt eindrucksvoll die Kraft der Natur, in deren Händen wir uns hier befinden. Die Eisrücken haben auch immer wieder Ausrüstung begraben, welche dann geborgen und mit großem Aufwand neu aufgebaut werden musste, und Risse im Eis stellen eine Gefahr für Mensch und Instrumente dar.“

Insbesondere ein heftiger Sturm mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 100 km/h, der die Expedition Mitte November traf, führte dazu, dass sich die Bereiche des Eiscamps um hunderte Meter gegeneinander verschoben. Zerrissene Stromleitungen und Stromversorgung der Instrumente auf dem Eis mit Notgeneratoren waren die Folge – und auch der 30 Meter hoher Messturm knickte um. Inzwischen ist alles wieder aufgebaut. „Wir haben uns an diese Eisdynamik gut angepasst und konnten praktisch durchgehend die so dringend benötigten Daten aus dieser Region messen. Wir verlassen ein flexibel und modular aufgebautes Forschungscamp, in dem alles funktioniert und misst“, so MOSAiC-Expeditionsleiter Rex, der ab Anfang April dann auch vor Ort die Leitung wieder selbst übernehmen wird.

Wissenschaftlich gehörte eben jener Sturm zu den bisherigen Höhepunkten der Expedition. Unmittelbar konfrontiert mit diesem wichtigen Element des arktischen Klimasystems konnten die MOSAiC-Wissenschaftler den Einfluss dieser arktischen Stürme erforschen: auf die Wassersäule im Ozean, das Eis, den Schnee und die Atmosphäre. „Noch nie sind die Auswirkungen solcher Stürme auf das arktische Klimasystem so umfassend dokumentiert worden“, sagt Rex.

Wenn nun das jüngst eingetroffene Team der zweiten MOSAiC-Etappe den Staffelstab von seinen Vorgängern übernimmt, ist es ebenso auf Herausforderungen wie wissenschaftliche Höhepunkte eingestellt. „Wir werden vermutlich auch weitere Deformationen des Eises erleben“, sagt Prof. Christian Haas, Meereisgeophysiker am Alfred-Wegener-Institut und Leiter des zweiten MOSAiC-Expeditionsabschnitts. „Wie zunehmender Druck auf das Eis die Dicke erhöht und sich massive Presseisrücken bilden, ist eine unserer Fragestellungen. Besonders gespannt bin ich, ob es weiterhin zu Warmlufteinbrüchen in die Zentralarktis kommt, wie wir sie in den vergangenen Jahren im Dezember und Januar beobachtet haben, und ob diese sogar zu Regen am Nordpol im Winter führen können. Auch in diesem Fall wären die direkten Beobachtungen vor Ort wertvoll“, sagt Haas.

Während einer etwa fünftägigen Übergabe vor Ort erhält das neue Team intensive Einweisung in die etablieren Arbeits- und Sicherheitskonzepte – auch im Hinblick auf die Eisbären, die dem Forschungscamp wiederholt Besuche abgestattet hatten. „Eine ganz große Herausforderung ist für uns Neue, dass wir zu einer Scholle kommen, die wir nie bei Tageslicht gesehen haben, und deshalb keine Ahnung haben, wo wir eigentlich stecken“, schildert Christian Haas das Ungewöhnliche bei diesem einzigen Abschnitt, der ausschließlich in der Polarnacht stattfindet. Anders als die Vorgänger konnte sich sein Team nie im Hellen einen Überblick über die Umgebung verschaffen. „Also müssen wir lernen, mit anderen Mitteln als den Augen unsere Umgebung wahrzunehmen“, so der Polarforscher. Dazu kann das Team zum Beispiel auf Hilfsmittel wie Helikopter mit Laserscannern und Infrarotkameras zurückgreifen, die engmaschig über das Eis fliegen, um es zu kartieren.

Der Austausch zwischen den Schiffen bedeutet eine komplexe logistische Operation, bei der teilweise Fracht über das Eis, teilweise mit den Kränen direkt von Schiff zu Schiff befördert wird. Brisant ist dabei die Übergabe kälteempfindlicher Frachtstücke, die bei Temperaturen von fast minus 30 Grad Celsius nicht einfrieren durften. „Wir haben aber auch Weihnachtsgeschenke dabei“, so Christian Haas, während dessen Fahrtleitung zahlreiche internationale Feiertage im arktischen Eis anstehen. Die Teilnehmer des ersten Fahrtabschnitts hingegen freuen sich bereits, ihre Familien und Freunde wiederzusehen, wie Expeditionsleiter Markus Rex erzählt – und das Tageslicht. „Die Stimmung hier ist ausgezeichnet. Trotzdem tun sich manche Teilnehmer schwer, die Instrumente – ihre ‚Babys‘ auf dem Eis – an das nächste Team zu übergeben.“

Die MOSAiC-Expedition unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ist verbunden mit noch nie dagewesenen Herausforderungen. Das Budget von MOSAiC beträgt rund 140 Millionen Euro. Im Laufe des Jahres werden etwa 300 Wissenschaftler aus 16 Ländern an Bord sein, 20 Länder beteiligen sich insgesamt an der Mission. Zusammen wollen sie zum ersten Mal das gesamte Klimasystem in der Zentralarktis erforschen. Sie erheben Daten in den fünf Teilbereichen Atmosphäre, Meereis, Ozean, Ökosystem und Biogeochemie, um die Wechselwirkungen zu verstehen, die das arktische Klima und das Leben im Nordpolarmeer prägen.

Neuigkeiten direkt aus der Arktis gibt es über die MOSAiC-Kanäle auf Twitter (@MOSAiCArctic) und Instagram (@mosaic_expedition) über die Hashtags #MOSAiCexpedition, #Arctic und #icedrift. Weitere Informationen zur Expedition auf: http://www.mosaic-expedition.org. In der MOSAiC-Web-App kann die Driftroute der Polarstern zudem live mitverfolgt werden: follow.mosaic-expedition.org. Die Bilder aus der App gibt es auch in unserer MOSAiC-Mediathek.
Fahrtabschnitt 1 der MOSAiC-Expedition in Zahlen:

200 Kilometer ist die Polarstern bislang vorangekommen. Durch den Zick-Zack-Kurs der Drift beträgt die tatsächlich zurückgelegte Strecke 720 Kilometer.

Der Geschwindigkeitsrekord war am 16. November 2019 mit 1,4 Kilometern/Stunde. Die gesamte Driftstrecke an diesem Tag betrug gut 20 Kilometer.

Um bis zu 600 Meter haben sich die einzelnen Forschungsstationen auf dem Eis gegeneinander verschoben.

An 8 Tagen gab es Starkwind von mehr als 15 Meter/Sekunde (54 Kilometer/Stunde). Der stärkste Sturm war mit bis zu 100 Kilometern/Stunde am 16. November 2019.

An 9 Expeditionstagen kam es zu Eisbärsichtungen, darunter einzelne Bären sowie Bärenmütter mit ein oder zwei Jungtieren.

Etwa ein halbes Dutzend Mal musste die Scholle aufgrund von Eisbärsichtungen oder einsetzenden Stürmen kurzfristig evakuiert werden. An weiteren Tagen war ein Zugang zum Eis wegen Eisbären oder Sturm von vornherein nicht möglich.

Rund 500 Stunden wurden mit Arbeiten auf dem Eis bislang verbracht.

Die Temperaturen fielen bis auf minus 32 Grad Celsius, der Ozean hat aktuell noch -1,5 °C an der Oberfläche.

Über 5 Kilometer Wege wurden auf dem Eis angelegt.

Knapp 100 Tonnen Ausrüstung bilden das Forschungscamp auf dem Eis.

Es wurden ca. 20 Terabyte Daten gesammelt.

12,7 Tonnen Lebensmittel wurden verbraucht.

125 Bojen, die als autonome Messsysteme Daten direkt per Satellit verschicken, wurden ausgebracht.

[UliS]

Neujahr auf der "Polarstern": Wann stößt man am Nordpol an?
Aktualisiert am 31. Dezember 2019 - Quelle

Bremerhaven (dpa/lni) - Auf dem Forschungsschiff "Polarstern" in der Arktis rutscht die Besatzung zu einem etwas willkürlich gewählten Zeitpunkt ins neue Jahr.

"Der traditionelle Zeitbegriff verliert in der Polarnacht und dicht in der Nordpolumgebung etwas seine Bedeutung. Sie können sich die Zeitzone da relativ frei aussuchen", sagte Expeditionsleiter Markus Rex dem Deutschlandfunk. Die Längengrade, die normalerweise die Zeitzonen festlegen, würden innerhalb kurzer Zeit überquert. "Wir leben zur Zeit an Bord der "Polarstern" auf Moskau-Zeit (...). Und nach der Bordzeit wird natürlich dann auch angestoßen auf der Brücke mit einem Glas Sekt."

Die "Polarstern" driftet seit Oktober mit dem arktischen Meereis - wegen der Polarnacht derzeit umgeben von ständiger Dunkelheit. Während der insgesamt ein Jahr dauernden Expedition werden insgesamt etwa 300 Wissenschaftler aus 16 Ländern an Bord sein. 20 Länder beteiligen sich nach Angaben des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts (AWI) an der Mission. Ziel ist die Erkundung des Klimasystems in der Zentralarktis.

Rex selbst, der für das AWI arbeitet, verbringt Silvester nicht auf der "Polarstern", er ist gerade auf dem Rückweg nach Norwegen. © dpa

[UliS]

Ein erfolgreicher ROV-Tag - Quelle

ROV City (Foto: Alfred-Wegener-Institut / Marcel Nicolaus (CC-BY 4.0))

19. Februar 2020
von Polarstern Fahrtleiter

Morgens klingelt der Wecker. Frühstück gibt es von 7.30 bis 8.30 Uhr. Halb verschlafen torkle ich in den Frühstücksaal, in dem man freundlich von den diensthabenden Stewardessen empfangen wird. Zum Frühstück gibt es alles, was das Herz begehrt: von Pfannkuchen über Rührei bis hin zu frisch gebackenen Brötchen. Für einen Tag auf dem Eis ist das auch bitter nötig. ROV-Tag bedeutet für mich auch Mittagessen auf dem Eis. Also wird noch schnell die Brotdose gepackt und die Thermosflasche gefüllt, bevor ich mich auf den Weg in den Windenraum begebe. Dort brauche ich etwa 10 Minuten, bis ich mich in meine Polarkleidung eingepackt habe. Lange Unterwäsche, dicke Socken, Fleece-Jumper, Sturmhaube und Parka, Winterhose und Schneeboots. Dann geht es endlich raus. Auf dem Arbeitsdeck warten schon die anderen. Unser Bärenwächter und zwei weitere Mitglieder aus dem Team Eis. Bevor wir auf das Eis können, melden wir uns noch schnell bei der Gangway-Wache und der Brücke ab, damit alle Bescheid wissen, wo wir uns befinden.


Das ROV-Zelt (Foto: Alfred-Wegener-Institut / Marcel Nicolaus (CC-BY 4.0))

Der ROV-Standort ist nicht weit entfernt und so laufen wir zu Fuß etwa fünf Minuten bis wir die ROV-Hütte und das ROV-Zelt erreichen. Unser Bärenwächter bleibt bei Temperaturen um die minus 30 Grad Celsius draußen und passt auf uns auf. Die Wache wird etwa alle drei Stunden abgelöst. Wir begeben uns zunächst in das ROV-Zelt. ROV, das bedeutet Remotely Operated Vehicle oder anders gesagt: ein kleiner Unterwasserroboter vollgestopft mit Kameras und verschiedenen Messinstrumenten. Das auf den Namen BEAST getaufte ROV wohnt in seinem ROV-Zelt und wird aus der ROV-Hütte gesteuert. Im Zelt befindet sich ein etwa 1,50 x 1,50 Meter großes Eisloch, das im beheizten Zelt nicht zufriert. ROV-Arbeit ist wohl die wärmste Arbeit unseres Eisteams draußen auf dem Eis. Sonst arbeiten wir meistens ohne jeglichen Wetterschutz bei teilweise minus 50 Grad Celsius Windchill (Lufttemperatur + Effekt vom Wind) und machen Schneeprofile, Eisdickenmessungen, Eismechanik oder scannen die Oberfläche mit einem Laser. Wenn wir Eisbohrkerne ziehen, was meistens von 9 Uhr morgens bis 16 Uhr nachmittags dauert, bauen wir uns manchmal zum Schutz gegen den eisigen Wind ein Zelt auf.

Aber zurück zum ROV: Im ROV-Zelt angekommen starten wir sofort damit, die Kameras am BEAST für unsere heutige Mission auszurichten und nach einer Checkliste die nötigen Schritte vor unserem ersten Tauchgang durchzuführen. Nachdem das BEAST vorbereitet ist, werden auch die drei Computer hochgefahren und die Software gestartet, die zum Tauchen notwendig sind. Sie befinden sich in der ROV-Hütte, die zum Schutz der Computer auch beheizt ist. Samstags ist unser teamübergreifender ROV-Tag. Pünktlich zum Start des ersten Tauchgangs trifft Team Eco mit zwei Personen ein. Bei den ersten fünf Tauchgängen des Tages werden am ROV Netze befestigt. Zum einen ein fünf Meter langes Netz mit einer Art Besen an der oberen Kante und einem Auffangbehälter am Ende des Netzes und in diesem Netz ein feineres Netz mit einem weiteren Auffangbehälter. Mit dieser Konstruktion fangen wir Phytoplankton und Zooplankton sowie andere kleine Lebewesen, die direkt auf dem Schiff weiter analysiert werden. Die Gruppe teilt sich auf: Die meisten gehen in die ROV-Hütte, um dem Piloten und Co-Piloten beim Steuern zuzuschauen und die Eis-Unterwasserwelt mit den am ROV installierten Kameras zu bestaunen. Getaucht wird zunächst eine horizontale Linie direkt unter der Eisoberfläche, darauf folgen weitere Tauchgänge zwei Meter und zehn Meter unter der Eisoberfläche. Auf diese Art können die Kleinstlebewesen, ihre Anzahl, Vorkommen und Ernährung in unterschiedlichen Wassertiefen bestimmt werden. Nach jedem Netz taucht das ROV wieder auf und mit großer Spannung werden die Auffangbehälter der Netze ausgeleert, betrachtet und gesäubert.


Aufbau von ROV City (Foto: Alfred-Wegener-Institut / Esther Horvath (CC-BY 4.0))

Bis jetzt habe ich im Zelt gearbeitet, dem Roboter genug Kabel gegeben und ihn ins Wasser gelassen beziehungsweise wieder herausgeholt, damit die Netze geleert werden können. Jetzt gehe ich rüber in die Hütte und löse unseren erfahrenen Piloten ab. Heute darf ich als Pilotneuling mein erstes Netz fahren. Mit Netzen zu tauchen gehört zur Königsdisziplin. Zu leicht kann sich das lange Netz in den Propellern des ROV verfangen und diese beschädigen. Unser erfahrener Pilot gibt Anweisungen und ich tauche mit dem Netz einen V-förmigen 50 Meter tiefen Tauchgang. Dieses Netz dient als Vergleichsstudie zu den anderen Zooplanktonnetzen direkt unter der Eisoberfläche und auf zehn Meter Tiefe. Zunächst geht es in etwa 45° Winkel auf 50 Meter Tiefe und dann nach einer Drehung im gleichen Winkel wieder nach oben. Bei erfahrenen Piloten sieht die Steuerung immer sehr einfach aus. Doch muss man nicht nur das Verhalten des BEAST kennen, sondern auch die Strömung mit einberechnen und die Zugkraft der Netze. Zudem sind wir so nahe am Nordpol, dass unser Kompass nicht mehr zuverlässig nach Norden zeigt und eine gerade Linie zur Herausforderung wird. Doch alles hat funktioniert und auch das Loch im Eis zum Auftauchen ist schnell gefunden. Team Eco ist zufrieden und begibt sich für ihre Analysen zurück aufs Schiff.

Schon steht die nächste Mission an. Für das Team Media soll die Unterseite des Meereises, Lebewesen sowie Instrumente, die ins Wasser hängen, gefilmt werden. Inzwischen ist es 13 Uhr und ich wechsle nun ganz in die ROV-Hütte, um zusammen mit meinem erfahrenen Kollegen das BEAST zu steuern. Ein weiteres Teammitglied bleibt zur Beobachtung der Kabelwinde und zum Herausholen / Hereinlassen des ROVs im Zelt. Vor dem nächsten Tauchgang werden fünf Gopro-Kameras am BEAST befestigt. Für eine bessere Beleuchtung werden auch einige Lichter umpositioniert. Dann geht es ins Wasser. Ich tauche zunächst rüber zu Ocean-City, einer Station auf dem Eis, bei der Team Ocean viele ihrer Messungen durchführt. Dort filmen wir, wie ein Messgerät, das die Strömung in unterschiedlichen Tiefen aufzeichnet, gerade aus dem Wasser geholt wird. Kurze Zeit später wird es wieder für die nächsten Messungen ins Wasser gelassen.

Bevor wir uns im Kabel des Gerätes verfangen können, tauche ich zu einem nahe gelegenen Eisrücken. Diese entstehen dadurch, dass die Eisscholle an einigen Stellen durch Winde und Strömung aufbricht und sich diese Bruchstücke dann übereinander schieben. So kann innerhalb weniger Stunden ein Presseisrücken von sieben Metern Dicke entstehen. Ein Teil des Rückens guckt aus dem Wasser, ein Teil liegt unter Wasser. Mit dem ROV ist es möglich die verschiedenen Eistypen unter Wasser zu betrachten. An einigen Stellen ist das Eis ganz flach und gleichmäßig, an anderen Stellen weist es viele Unebenheiten auf. Uns gelingt es Quallen, Fische (Polardorsch) und Kleinstlebewesen zu filmen. Zudem ist die Unterseite des Eises mit seinem blauen Schimmer wunderschön. Beim Presseisrücken gibt es kleine Höhlen. Mit dem ROV fahre ich in eine etwa 1,5 Meter hohe Höhle und finde Sedimenteinschlüsse im Eis sowie Algenklumpen. Beim Herausfahren stoße ich an das sehr fragile Plättchen-Eis, sodass kleine Eisblättchen abbrechen und durchs Wasser treiben. Wunderschön. Auch Formen ähnlich den Stalaktiten in Tropfsteinhöhlen – aber aus Eis – lassen sich finden. So hängen hier und da Eiszapfen mit vielen Verästelungen von der Eisunterseite ins Wasser herunter.


Christian Katlein steuert den Unterwasserroboter, genannt "Beast".

Weiter geht die Fahrt zu einem weiteren Presseisrücken, an dem wir ganz unterschiedliche Instrumente installiert haben. Dieser Rücken wurde von uns liebevoll Fort Ridge (= Burg Rücken) getauft. Selbst eine Fahne mit einem Wappen haben wir aufgestellt. Am Tag zuvor haben wir auf dem Rücken Eisdicke sowie Hohlräume im Presseisrücken gemessen, die durch das Übereinander-Schieben von Eisplatten entstehen. In die dabei gebohrten Löcher haben wir Haken und Markerstangen herabgelassen, die für optische Messungen verwendet werden sollen, sobald das Sonnenlicht in die Arktis zurückgekehrt ist. Jetzt wollen wir mit dem ROV die Positionen der Haken aus der Sicht von unter dem Eis aus überprüfen und nachgucken, ob alle Haken am anderen Ende des Rückens ins Wasser hängen. Von fünf installierten Haken finden wir jedoch nur zwei. Von unten sieht man, wie ungleichmäßig der Rücken ist. Wir scheinen genau in eine dicke Eisplatte gebohrt zu haben. Unsere Löcher sind nicht tief genug, sodass die Haken nicht sichtbar sind. Das bedeutet, dass wir sie erneut installieren müssen.

Inzwischen ist es schon fast Abendessenszeit. Das ROV muss wieder umgebaut, die Gopro-Kameras entfernt, die Schrauben nachgezogen und die Daten kopiert werden. Danach geht es wieder zurück zum Schiff. Ein erfolgreicher ROV-Tag ist vorbei, an dem ich als ROV-Neuling weitere Fahrstunden und Erfahrungen sammeln durfte. Ich habe mich während der Fahrt durch die Höhlen am Presseisrücken nur einmal mit dem Kabel in den Eisunebenheiten verfangen, was durch unseren erfahrenen Piloten schnell wieder in Ordnung gebracht werden konnte. Vielen Dank für die tollen Eindrücke und die Erfahrungen, die ich auch heute sammeln durfte. Nach dem Abendessen steht noch ein Meeting auf dem Plan, bevor es weiter geht mit Datenarbeit. Noch ein schneller Gang in die Sauna, wo es sich herrlich entspannen lässt und auf ein paar Gespräche ins Zillertal, die Bar auf Polarstern, die samstags von Wissenschaftlern in Eigenregie betrieben wird. Dann falle ich müde aber glücklich ins Bett. Morgen ist zwar Sonntag, um 10.45 Uhr findet aber schon wieder das nächste Meeting statt, bevor es nach dem Packen der Messinstrumente und dem Mittagessen wieder raus aufs Eis geht.

Daniela Krampe, Team EIS, Alfred-Wegener-Institut

[Anita]

Das nenne ich doch mal einen spannenden Arbeitstag!
Danke für Update

[UliS]

Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung - Quelle

Nachdem am Freitag das Anlegemanöver der Kapitan Dranitsyn geklappt hat, ist der Austausch auf der MOSAiC-Scholle in vollem Gange. Derweil macht sich in Russland ein weiterer Eisbrecher auf den Weg, um die Kapitan Dranitsyn auf dem Rückweg mit Treibstoff zu versorgen.

Mehr dazu in unserer Pressemitteilung auf awi.de: https://www.awi.de/…/pr…/presse/zwei-rekorde-am-nordpol.html (nam)


Foto Alfred-Wegener-Institut / Michael Gutsche (CC-BY 4.0)