Klimaforschung im Südpolarmeer - update

[UliS]

Standdatum: 20. Dezember 2020. : Sonja Harbers und Carolin Henkenberens - Quelle
Die neue Reise der Bremerhavener "Polarstern" läuft anders als geplant

Wegen Corona mussten die Wissenschaftler des AWI ihre Pläne ändern und sich auf ein "Worst-Case-Szenario" vorbereiten. Das hat große Auswirkungen auf die Forschung.


Das Forschungsschiff Polarstern im Eis.
Die nächste große Reise führt die Polarstern in die Antarktis. Und auch diese Forschungsreise muss wegen Corona umplanen. (Archivbild) Bild: Radio Bremen

Es ist wieder so weit: Die "Polarstern" geht auf die nächste große Reise. Das Forschungsschiff wird Bremerhaven am Sonntagnachmittag verlassen und ist auf dem Weg in die Antarktis. Vier Wochen lang wird der Eisbrecher unterwegs sein in den Süden, bis er an der Neumayer-Station III, der deutschen Forschungsbasis im Eis, ankommt. Dieses Mal transportiert das Schiff aber nicht nur Lebensmittel, Geräte und Treibstoff. Wegen Corona können die Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) dieses Mal nicht mit dem Flugzeug in die Antarktis fliegen, sondern müssen ebenfalls den Seeweg nehmen.


Ein Mann guckt in die Kamera.
Tim Heitland leitet die Forschungsreise. Bild: Alfred-Wegener-Institut | Stefan Christmann

Wie wollen die Forscher verhindern, dass sich das Virus in der Antarktis ausbreitet?

Aktuell sind Forscher und Crew in einem Hotel in Bremerhaven in zweiwöchiger Quarantäne. Außerdem werden sie mehrfach auf Corona getestet. So soll verhindert werden, dass irgendjemand das Virus mit auf die entlegene Neumayer-Station schleppt. Falls das aber doch passieren sollte, wurde das Hospital auf der Station massiv aufgerüstet. Auf dem Forschungsschiff und in der Antarktisstation stehen PCR-Testgeräte zur Verfügung. Außerdem sind jetzt mehr Medikamente und Möglichkeiten zur Beatmung vorhanden. Aber Expeditionsleiter Tim Heitland sagt auch: Im schlimmsten Fall müsste die Neumayer-Station geschlossen werden, weil es weit und breit keine Intensivstation gibt. Um eine Ausbreitung zu vermeiden, hat das AWI auch die Zahl der Forscher, die mitfahren dürfen, in dieser Saison in etwa halbiert.
Wird dann auch weniger geforscht?

Ja, es fallen alle kurzfristigen Projekte aus. Die Forscher kümmern sich in diesem Winter nur um die langfristigen Messungen, wie etwa Wetterbeobachtungen und das Messen von Daten zur Erderwärmung. Normalerweise gibt es laut Heitland aber auch immer wieder neue Projekte. "Zum Beispiel haben wir Biologen, die Pinguine untersuchen. Und diese nicht mehrjährigen Sachen fallen dieses Jahr alle flach", erklärt Heitland.

Unser Auftrag ist ja Wissenschaft – und das ist natürlich bitter, wenn man Wissenschaften nicht durchführen kann.
Tim Heitland, Expeditionsleiter


Luftaufnahme der Neumayer-Station III
Das Ziel der Reise: die Neumayer-Station III in der Antarktis. Bild: Alfred-Wegener-Institut

Ist der Seeweg nicht ohnehin umweltfreundlicher? Warum fahren die Forscher nicht immer per Schiff?

Ja, die Reise per Schiff ist umweltfreundlicher. Denn die "Polarstern" fährt ja ohnehin, weil sie die Versorgung der Neumayer-Station mit Essen und Technik sicherstellt. Der große Nachteil ist natürlich: Mit der Hin- und Rückreise dauert so ein Forschungsaufenthalt zwei Monate länger als per Flugzeug. In einem Monat erst kommt der Eisbrecher an. Nach acht Wochen fährt die "Polarstern" wieder zurück und wird dann erst Ende April wieder in Bremerhaven sein.

Ein Rundgang über das Forschungsschiff "Polarstern" siehe Quelle

Zwei Männer stehen im Maschinenkontrollraum des Forschungsschiffes "Polarstern" und schauen auf einen Bildschirm. Ein Blick in den Maschinenkontrollraum der "Polarstern". Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke
Steuerinstrumente auf dem Forschungsschiff "Polarstern". Auf der Brücke laufen die Fäden zusammen. Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke
Eine Kammer auf dem Forschungsschiff "Polarstern" mit einem Bett, einem Schrank und einem Schreibtisch. So sieht die Kammer eines Besatzungsmitgliedes aus. Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke
Ein Blick in ein Badezimmer auf dem Forschungsschiff "Polarstern" mit Dusche, Klo und Waschbecken. Das ist das dazugehörige Badezimmer. Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke
Ein Fitnessstudio auf dem Forschungsschiff "Polarstern". Ein Teil der Besatzung verbringt seine Freizeit im Fitnessraum... Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke
Ein Schwimmbecken auf dem Forschungsschiff "Polarstern". ...oder auch im Schwimmbad. Quelle: Radio Bremen, Sonja Klanke

Weihnachten feiern die Forscher dann ja auf der "Polarstern"? Wie läuft das ab?

Tim Heitland hat schon mehrmals in der Antarktis überwintert. Das Tolle bei den Expeditionen sei immer das Team: Weil da Leute zusammen kommen, die Lust auf die Sache haben, die es geschafft haben, ihren Traum zu verwirklichen – und gleichzeitig wissen, dass es ein großes Privileg ist, dass sie die Chance zu dieser Erfahrung bekommen haben. Weihnachten an Bord der "Polarstern" ist für ihn aber neu – und er freut sich drauf: "Ich habe mir sagen lassen, dass es sehr feierlich zugeht", erzählt er. Gefeiert wird im Blauen Salon. "Das ist ein sehr repräsentativer Raum, hat einen blauen Teppich, eine Bibliothek. Und dann sagt der Kapitän ein paar Worte. Und das macht, glaube ich, einen sehr würdevollen Rahmen." Und er setzt auf leckeres Essen. Die Küche an Bord sei hervorragend.

[UliS]

Nördlich der Roaring Forties – Kurz vor der Atka Bucht
[18. Januar 2021]

Weiterhin verläuft alles nach Plan. Ein Umstand, der für die Lesenden wahrscheinlich wenig spannend, für uns aber sehr erfreulich ist. Die Roaring-Fourties zeigten sich uns eher als Wavy-Fourties, brachte das angekündigte Tief aus West doch weniger extreme Windgeschwindigkeiten, als vielmehr eine recht unangenehme Welle. Das Thermometer fiel innerhalb eines Tages um mehr als 10°C und schließlich auf die aktuellen 0°C.


Erste Eisberge Erste Eisberge (Foto: Alfred-Wegener-Institut)

Im Bereich der Atka Bucht, unseres Zieles also, tobt aktuell ein starker Sturm mit fliegendem Schnee und Bedingungen, die eine Schiffsentladung unmöglich machen. Eine Wetterbesserung ist für den 19.01. vorhergesagt.

Ab ca. dem 50en Breitengrad begegnen uns immer wieder Eisberge, Albatrosse und andere Seevögel sowie auch Wale. Es ist schon ein besonderes Privileg, all das mit eigenen Augen sehen zu dürfen.

Die Reise steht kurz vor ihrem Ende und dies so, wie sie begann. Mit vielen Wellen. Mit mir wird ein hochmotiviertes Team von Technikerinnen und Technikern, von Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen und den neuen Überwinternden absteigen. Nach der Entladung wird es für Polarstern weiter zu den Falklandinseln gehen. Crewwechsel. Auf einer Wissenschaftsfahrt durch das Weddelmeer wird sie in einem großen Bogen wieder ihren Weg zur Atka Bucht finden. Dann werden all jene, die gerade überwintert haben und all jene, die nicht überwintern werden, wieder an Bord und damit auf den letzten Abschnitt ihrer langen Reise gehen. Den zehn neuen Überwinternden werden wir winken, wer wissen möchte, wie es ihnen weiter ergeht, dem sei der AtkaExpress ans Herz gelegt. Bei Kapitän Langhinrichs sowie der gesamten Besatzung der Polarstern möchte ich mich für eine wunderbare, produktive und erfolgreiche Zeit bedankenden, allen Lesenden danke ich für ihr Interesse



und schicke beste Grüße aus den Incredible Seventies,
Tim Heitland
Kontakt
Wissenschaft

Tim Heitland
+49(471)4831-1195
tim.heitland@awi.de





Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, 21.01.2021 - Quelle

Polarstern wird entladen: Gestern ist der Eisbrecher an der Schelfeiskante, nähe der Atka-Bucht, in der Antarktis angekommen. Dort werden nun die Entladungsarbeiten durchgeführt.

Mit an Bord der Polarstern ist auch das neue Überwinterungsteam der Neumayer-Station III. (mw)





Fotos: Klaus Guba / Alfred-Wegener-Institut

[UliS]

Rekordflug für das Alfred-Wegener-Institut - Quelle



von Ursel Kikker am 20. Januar 2021

Dieser Flug ist begehrt. Hunderte Lufthansa-Mitarbeiter haben sich dafür beworben. Die ausgewählte 18-köpfige Crew startet am 1. Februar zum längsten Passagierflug in der Geschichte des Unternehmens. Sie fliegt im Auftrag des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Bremerhaven ganze 13700 Kilometer nonstop von Hamburg zu den Falklandinseln. Alles wegen Corona. Berechnete Flugzeit: 15 Stunden.

An Bord des Charterflugs LH2574 werden sich 92 Passagiere befinden, von denen die Hälfte zur Schiffsbesatzung der „Polarstern“ gehören und die andere Hälfte Wissenschaftler sind. Die „Polarstern“ ist gerade bei der Antarktis-Station „Neumayer III“, um sie zu versorgen. Von dort wird der Forschungseisbrecher für den Crewaustausch zu den Falklandinseln fahren.

Die Airbus-Maschine A250-900 soll auf Mount Pleasant landen, einem militärisch und zivil genutzten Flugplatz. „Wir freuen uns, in diesen schwierigen Zeiten eine Polarforschungsexpedition unterstützen zu können“, so Thomas Jahn, Flottenkapitän und Projektleiter Falkland.

[UliS]

Polarstern-Expedition
Klimaforschung im Südpolarmeer - Quelle

Polarstern kann auch zu Pandemiezeiten Expeditionen durchführen – Forschende sammeln wichtige Langzeitdaten für Klimavorhersagen
[28. Januar 2021]

Das Alfred-Wegener-Institut nimmt die Herausforderung an, unter Pandemie-Bedingungen eine Forschungsexpedition im antarktischen Weddellmeer durchzuführen. So können die Teilnehmenden der Polarstern-Expedition auch in diesem Jahr die Langzeitdatenmessungen im Südpolarmeer fortsetzen, die die Grundlage für unser Verständnis der polaren Prozesse und die dringend benötigten Klimavorhersagen bilden.


Polarstern-Winterexperiment


Polarstern-Winterexperiment


Polarstern-Winterexperiment


Polarstern-Winterexperiment


Besenderte Weddellrobbe


Ronne-Schelfeis


Meeresboden mit Fauna


Strömungsmesser Filchnergraben


Collage Benthos


Aussetzen der CTD-Rosette für Tiefseeuntersuchungen, von Bord des deutschen Forschungsschiffes Polarstern.


Verankerungsarbeiten an Bord der Polarstern nahe des Filchner-Ronne-Schelfeises. Mooring work on board the German research icebreaker Polarstern near Filchner Ronne Ice Shelf, Weddell Sea, Antarctica.


Sea-ice thickness and snow depth transect


Stefanie Arndt


Hartmut Hellmer


Moritz Holtappels


Gruß aus dem Quarantäne Hotel

Akribisch hatten sie sich auf ihre Expedition vorbereitet, jetzt geht es endlich los: Auch unter Pandemie-Bedingungen kann ein internationales Wissenschaftsteam nach gut zweiwöchiger Quarantäne und mehreren negativen Corona-Tests Richtung Antarktis aufbrechen. Am 31. Januar fliegen sie – strikt isoliert - vom Flughafen Hamburg mit einer Chartermaschine der Lufthansa nach Port Stanley auf den Falklandinseln. Dort starten sie zwei Tage später mit dem Forschungseisbrecher Polarstern des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ihre zweimonatige Expedition ins antarktische Weddellmeer. Zielregion ist das Gebiet vor dem Filchner-Ronne-Schelfeis weit im Süden des atlantischen Sektors des Südozeans. Die gut 50 Forscherinnen und Forscher wollen die Wechselwirkungen und Veränderungen des Systems Ozean-Eis-Biologie im Klimawandel entschlüsseln und deren Folgen besser vorhersagen. „Diese Prozesse beeinflussen sowohl den Meeresspiegelanstieg als auch den globalen Kohlenstoffkreislauf und damit die Fähigkeit der Ozeane, Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre aufzunehmen und langfristig zu speichern“, erläutert Dr. Hartmut Hellmer, physikalischer Ozeanograph am Alfred-Wegener-Institut und Leiter der Expedition.


Ronne-Schelfeis Ronne-Schelfeis (Foto: J. Fruntke)

Am Kontinentalhang nördlich des Filchner-Ronne-Schelfeises steigt die Wassertiefe von wenigen hundert Metern rasch auf über 3.000 Meter an. Große Mengen kalten Eisschelfwassers und salzhaltiges Schelfwasser treffen hier auf relativ warmes Tiefenwasser aus dem Norden und vermischen sich. Diese Tiefenwasserbildung ist ein wesentlicher Bestandteil der globalen Ozeanzirkulation, über die sauer- und nährstoffreiches Wasser aus den hohen Breiten Richtung Äquator strömt und im Gegenzug Wärme in die polaren Regionen gelangt. Durch die Vermischung der Wassermassen strömt seinerseits modifiziertes warmes Tiefenwasser in Richtung Schelfeis und kann dort von unten das Schelfeis – also die Ausläufer der Gletscher, die auf dem Meer schwimmen - schmelzen. „Unsere eigenen Daten der Jahre 2014 bis 2018 und die Messungen von norwegischen und französischen Kollegen zeigen auf, dass sich im Jahr 2017 warmes Tiefenwasser intensiver und weiter Richtung Schelfeis ausgebreitet hat als in den Vergleichsjahren. Deshalb sind wir jetzt sehr gespannt, was uns die Messungen seit 2018 zeigen“, berichtet Hartmut Hellmer. „Eine dauerhafte Erwärmung würde die Ozeanzirkulation unter dem gesamten Filchner-Ronne Schelfeis beeinflussen. Unsere Modellrechnungen zeigen, dass das Schelfeis etwa in der Mitte unseres Jahrhunderts von unten stärker abschmelzen und sich damit der Eintrag von Inlandeis beschleunigen könnte. Der zusätzliche Süßwassereintrag hätte einen Anstieg des Meeresspiegels und eine Veränderung der Ozeanzirkulation und der Meereisbildung zur Folge mit Konsequenzen für die gesamte Biologie der oberen Wassersäule“, so der AWI-Ozeanograph.


Verankerungsarbeiten an Bord der Polarstern nahe des Filchner-Ronne-Schelfeises. Mooring work on board the German research icebreaker Polarstern near Filchner Ronne Ice Shelf, Weddell Sea, Antarctica. Verankerungsarbeiten (Foto: Alfred-Wegener-Institut)

Seit der letzten Polarstern-Expedition in dieses Gebiet im Jahr 2018 zeichnen am Meeresboden verankerte Messgeräte Temperatur, Salzgehalt, Strömungsrichtung und -stärke des Ozeanwassers in verschiedenen Tiefen auf. Um an die Daten dieser Verankerungen zu gelangen, müssen die Geräte jetzt aufgenommen werden. Mit neuen Batterien und Speichermedien bestückt werden sie dann wieder ausgebracht und setzen die Langzeitmessungen der ozeanographischen Parameter fort.

Das Untersuchungsgebiet ist nicht nur entscheidend für die globale Tiefenwasserbildung, sondern gleichzeitig eine Region mit starker Algenblüte, besonders in den Sommermonaten. „Auf der Expedition werden wir deshalb untersuchen, wie viel Kohlenstoff das Phytoplankton an der Wasseroberfläche durch Photosynthese aus der Atmosphäre aufnimmt, welcher Anteil davon aus der Oberfläche absinkt und wie viel Kohlenstoff zusätzlich durch die Tiefenwasserbildung vom Kontinentalschelf in die Tiefsee exportiert wird“, erläutert Dr. Moritz Holtappels, Biogeochemiker vom Alfred-Wegener-Institut. Die Umschlagsraten dieser bio-physikalischen Kohlenstoffpumpe sind nicht nur von der Meereisbedeckung abhängig, sondern auch von der Nährstoff- und Spurenmetallverfügbarkeit, die das Wachstum und die Zusammensetzung der Algengemeinschaften und deren Fressfeinde bestimmen. Die Kohlenstoffpumpe bringt Nahrung in die Tiefe und ist daher die Lebensader für die einzigartige Fauna des antarktischen Meeresbodens. Die Forschung zum Kohlenstoffkreislauf soll zudem aufzeigen, wie sie Verteilung und Vielfalt der Fauna beeinflusst und welche Bedeutung diese Meeresregionen und ihre Lebewesen als Senke für atmosphärischen Kohlenstoff haben.


Besenderte Weddellrobbe Besenderte Weddellrobbe (Foto: C. Oosthuizen (MRI))

Als Helfer für die Forschung agieren in nächster Zeit auch Robben: Bis zu zwölf Weddellrobben erhalten Sensoren, die Salzgehalt, Temperatur und Tiefe messen. Biologinnen und Biologen kleben sie den Tieren auf den Kopf; beim nächsten der jährlichen Fellwechsel werden die Robben auch den Sender mit ablegen. Die Sender übermitteln die unter Wasser gesammelten Daten per Satellit an die Heimatinstitute immer dann, wenn die Tiere auftauchen. Die Tauchmuster der Robben unter dem Eis zeigen ergänzend auf, wo sich vermutlich größere Mengen an Nahrungsorganismen aufhalten, denn nur dort werden die Robben längere Zeit zum Jagen verweilen.

Wie lange die Polarstern überhaupt im südlichen Weddellmeer bleiben kann, hängt von den Meereisbedingungen vor Ort ab: Wenn am Ende des Südsommers im März die Tage kürzer werden und die Temperaturen fallen, führt der Kurs nach Norden. „Die Meereisbedingungen sehen aber momentan auf den Satellitenkarten vielversprechend aus. Wir sind guter Dinge, im südlichen Weddellmeer alle Vorhaben abarbeiten zu können. Aber natürlich haben wir auch einen Alternativplan für eine Region weiter nördlich, sollten die Eisbedingungen die Arbeiten im Filchner-Trog beenden“, sagt Polarstern-Kapitän Stefan Schwarze. Spätestens in der zweiten Märzhälfte läuft der Forschungseisbrecher dann die Atka-Bucht an. Hier wird das abgelöste Überwinterungsteam der Neumayer-Station III abgeholt, sowie das Technik-Team und die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, die in der Sommersaison an der Station gearbeitet haben. Nach kurzem Transit zurück nach Port Stanley geht es per Flugzeug für die meisten zurück in die Heimat, während die Polarstern mit einer kleinen Gruppe Forschender die Rückreise nach Bremerhaven antritt, wo das Schiff Ende April zurückerwartet wird.

[UliS]

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

Unsere Wissenschaftler:innen scheuen keine Herausforderung, um in ihr Forschungsgebiet, die Antarktis, zu kommen.
Mit einem Sonderflug der Lufthansa ging es deshalb in Richtung Falklandinseln. Dort ist das Team heute Mittag angekommen. (mw)



VIDEO Erschwerte Bedingungen: https://www.zdf.de/nachrichten/heute-se ... tor=CS5-22
von Petra Meier

Bevor ein Forscher-Team die Reise zum Eisbrecher „Polarstern“ angetreten hat, stand eine Quarantäne auf dem Plan. So soll verhindert werden, dass Corona die Antarktis erreicht.

[UliS]

4. Februar 2021
Wissenschaft - Bremerhaven:"
Polarstern"-Besatzung nach Rekordflug zurück
Antarktis


Der Airbus A350-900 wird nach seiner Landung in München von der Flughafenfeuerwehr getauft. Foto: Matthias Balk/dpa (Foto: dpa)

Direkt aus dem dpa-Newskanal

München (dpa) - 40 Besatzungsmitglieder des Forschungsschiffes "Polarstern" sind am Donnerstag nach mehr als 14 Stunden Flugzeit von den Falklandinseln nach München zurückgekehrt. Der Airbus A350-900 der Lufthansa kam nach seinem 13 400 Kilometer langen Sonderflug um 13.24 Uhr am Münchner Flughafen an, wie die Fluggesellschaft via Twitter meldete. Als längster Nonstop-Passagierflug, der je dort gelandet ist, wurde der Flieger von der Feuerwehr mit einer "Wassertaufe" empfangen.

Schon der Hinflug am Sonntag von Hamburg zum Militärstützpunkt Mount Pleasant hatte einen Rekord aufgestellt. Nach Angaben der Lufthansa handelte es sich mit einer Flugzeit von 15 Stunden und 26 Minuten über eine Distanz von 13 700 Kilometern um den längsten Nonstop-Passagierflug der Unternehmensgeschichte. An Bord waren Forscher des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts (AWI) sowie die neue Crew des Forschungseisbrechers "Polarstern".

Die Forscher sollen auf dem Schiff zwei Monate lang im antarktischen Weddellmeer Langzeitdaten für Klimavorhersagen ermitteln. Grund für die ungewöhnliche Anreise in die Antarktis ist nach Angaben des AWI die Corona-Pandemie. Normalerweise reisten die Forscher auf dem Luftweg über Südafrika oder Chile in die Antarktis. Linienflüge kämen wegen der Pandemie zurzeit jedoch nicht infrage. Vor dem Abflug befanden sich die Passagiere und die Lufthansa-Crew zwei Wochen in Quarantäne.