Die zentrale Arktis ist das Ziel der Mammut-Expedition. Das Forschungsschiff „Polarstern“ des Alfred-Wegener-Instituts ist vollgepackt mit teuren Messinstrumenten. | Foto: Stefanie Arndt/Alfred-Wegener-Institut/dpa

Mosaic-Expedition im Polarmeer

„Polarstern“ startet zu größter Arktisexpedition aller Zeiten

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Ewiges Eis, grenzenloses Weiß. Die Illusion von unberührter Landschaft ist wohl nirgends so wahr wie im Nordpolarmeer mitten im arktischen Winter. Genau dort will jetzt ein Großaufgebot an Forschern hin. Die Mosaic-Expedition (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of the Arctic Climate) soll die größte Arktisexpedition aller Zeiten werden.

Ziel des Forschungsschiffs „Polarstern“ vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven ist die zentrale Arktis. Dort wird das Schiff an einer Scholle festmachen, einfrieren und ein Jahr lang über das Polarmeer driften. Die Route ist nicht planbar. Wenn das Eis im Herbst 2020 wieder dünner ist, wird der Eisbrecher sich von der Scholle lösen und seinen Weg zurück bahnen.

Klimamodelle sollen verbessert werden

Bislang gibt es kein vergleichbares Forschungsprojekt – zwar driftete auch der norwegische Forscher Fridtjof Nansen vor 126 Jahren übers Polarmeer, doch die relativ ungenauen Messungen von damals sind nicht mit den heutigen vergleichbar. Das übergeordnete Ziel der Expedition sei, Klimamodelle so zu verbessern, dass sie als solide wissenschaftliche Grundlage für politische Entscheidungen genutzt werden können, so Expeditionsleiter Markus Rex vom AWI in einem Video des Instituts.

Forschungsschiff läuft an diesem Freitag aus

Seit Samstag ist Dorothea Bauch im norwegischen Tromsø. Bereits 2015 war sie mit der „Polarstern“ in der Arktis unterwegs. Wenn das Forschungsschiff an diesem Freitag ausläuft und sich auf den Weg Richtung Norden macht, wird sie wieder dabei sein. Die Physikerin, die am Institut Geomar in Kiel als Paläo-Ozeanografin arbeitet, ist Teil der Forschungsgruppe „Biogeochemistry“. „Ich werde Wasser- und Eisproben nehmen und darin stabile Isotope messen. Wenn man diese im Eis misst, lernt man etwas über den Bildungsprozess und den Ort, an dem das Eis gebildet wurde“, beschreibt die Forscherin im Telefonat mit den BNN ihren Beitrag zur Expedition.

Das Eis ist unberechenbar

Bauch hat beim Aufbau auf dem Schiff unter anderem auch Sensoren für ihren Kollegen Falk Pätzold installiert. Der wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Flugführung an der TU Braunschweig wird voraussichtlich von Mitte Februar bis Mitte Juni 2020 an Bord des Forschungsschiffs sein – wenn alles klappt, denn das Eis ist unberechenbar und man weiß nicht, wie die Versorgungsschiffe mit den neuen Wissenschaftlern vorankommen. Fünf Besatzungswechsel sind geplant.

Der Helipod ist wie ein Schweizer Taschenmesser

Pätzold arbeitet mit einer Hubschraubermesssonde, dem Helipod. In dem fünf Meter langen und 320 Kilo schweren Gerät sind Instrumente untergebracht. „Der Helipod ist wie ein Schweizer Taschenmesser“, sagt Pätzold. Gemessen werden können verschiedene Parameter in der Luft. Im Gegensatz zu den Forschungsflugzeugen, welche die Expedition begleiten, landet der Hubschrauber mit dem Helipod direkt auf der „Polarstern“.

Forschungsflugzeuge werden von Spitzbergen starten

Die Forschungsflugzeuge werden von Spitzbergen starten und den Luftmassen in Richtung Norden folgen, wo die „Polarstern“ ist. Manfred Wendisch, Direktor am Leipziger Institut für Meteorologie (LIM) mit dem Arbeitsbereich Atmosphärische Strahlung, wird in der Luft im Einsatz sein. Er ist Sprecher des Sonderforschungsbereichs Arktische Verstärkung, an dem die Universitäten Köln, Bremen, Leipzig, das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung und das AWI beteiligt sind. Arktische Verstärkung beschreibt das Phänomen, dass es in der Arktis bestimmte Prozesse gibt, die die Klimaerwärmung fördern.

Warum erwärmt sich die Arktis so?

Eines der wichtigen wissenschaftlichen Ziele ist daher, herauszufinden, warum sich die Arktis so erwärmt.
Wendisch untersucht eine Hypothese, wonach Luftmassen, die von Süden in die Arktis transportiert werden, zur Erwärmung beitragen. Zum Ausgleich würden Luftmassen aus der Arktis in den Süden transportiert, wodurch es starke Kaltlufteinbrüche in Nordamerika und Mitteleuropa geben kann und extreme Wetterlagen.

Man muss wissen, worauf man sich einlässt

Der LIM-Direktor wird am Freitag in Tromsø sein, wenn die „Polarstern“ mit Dorothea Bauch und vielen anderen an Bord ablegt. Aber nicht um mitzufahren, sein Einsatz beginnt erst im März. „Es geht darum, den Leuten den Rücken zu stärken. Die hocken da drei Monate im Eis“, sagt er. Tatsächlich ist mentale Unterstützung und Vorbereitung wichtig, in Anbetracht dessen, was die Forscher erwartet: Polarnacht und Polartag – tagelange Dunkelheit, Nächte voller Licht. „Man muss wissen, worauf man sich einlässt“, sagt Pätzold den BNN. Es erfordere Selbstdisziplin, zu den entsprechenden Tageszeiten schlafen zu gehen.

Statt an ihrem Heimathafen in Bremerhaven wird die „Polarstern“ für ein Jahr an einer Eisscholle in der Arktis festmachen. | Foto: dpa

Kneipenabende im „Zillertal“ statt Kontakt nach außen

Kontakt nach außen ist kaum möglich. Eventuell können kurze Telefonate über das satellitenbasierte Telefonnetz „Iridium“ geführt werden, mutmaßt Pätzold. Diese würden dann allerdings einen zweistelligen Eurobetrag pro Minute kosten. Zur Beschäftigung an Bord gibt es unter anderem einen Fitnessraum, eine Sauna und Kneipenabende im „Zillertal“, wie die Bar des Schiffes heißt.

Das ist ein ganz schöner Einsatz, den wir alle bringen

Bauch hat zudem Strickzeug und zwei Bücher eingepackt. „Ich habe so viel zu tun, ich komme gar nicht groß zu anderen Sachen“, mutmaßt sie jedoch. Für dreieinhalb Monate stellt sie ihr Leben in den Dienst der Wissenschaft. Sie wird Weihnachten und Silvester gemeinsam mit ihren Kollegen auf der „Polarstern“ verbringen – anstatt mit ihrer Familie. „Das ist ein ganz schöner Einsatz, den wir alle bringen“, stellt sie fest.
Wenn das Forschungsschiff ablegt, werden etwa 100 Menschen an Bord sein. Das Zusammenleben auf dem Schiff ist anstrengend. Die Kabinen werden zu zweit oder sogar zu dritt belegt. Privatsphäre gibt es kaum.

Die Arktis ist keine allzu lebensfreundliche Region

Bevor die Forscher an Bord gehen, müssen sie ein Überlebenstraining absolvieren. Denn die Arktis ist keine allzu lebensfreundliche Region. Dass Nansen und sein Team vor 126 Jahren die dreijährige Drift im Nordpolarmeer gut überstanden, wundert Pätzold. „Man kann sich so ein bisschen motivieren lassen davon, im Sinne von: ,Hey, die haben es schwer gehabt und gut durchgezogen‘.“ Auch ein Schießtraining – wegen der Eisbären – ist Teil der Vorbereitung. Grundsätzlich solle man die Tiere jedoch meiden.

Scholle muss eine bestimmte Eisdicke haben

Anfang Oktober, so Bauch, soll die Scholle gefunden sein, an der die „Polarstern“ festmacht. Da könnte dann ein anderes Problem auftreten: Das Eis muss 1,20 Meter dick sein und einen Durchmesser von mehreren Kilometern haben. Nur so können die Messstationen, die im Umkreis der Polarstern errichtet werden, aufgebaut werden. Derzeit ist das Eis laut Modellrechnungen jedoch weniger als 80 Zentimeter dick.

Mosaic-Expedition in Zahlen
Die Mosaic-Expedition kostet rund 140 Millionen Euro.
Seit dem Jahr 2011 wird das Projekt geplant.
Insgesamt sind 600 Forscher und Crewmitglieder beteiligt – und mehr als 70 wissenschaftliche Institutionen aus 19 Ländern.
Vier Eisbrecher und mindestens drei Flugzeuge begleiten das Schiff.
Insgesamt wird die „Polarstern“ etwa 2 500 Kilometer zurücklegen, bei einer Durchschnittsgeschwindkeit von sieben Kilometern pro Tag.
Für 60 bis 90 Tage wird die „Polarstern“ dem geografischen Nordpol bis auf 200 Kilometer nahekommen – oder sogar näher.
Es werden Temperaturen von bis zu minus 45 Grad Celsius erwartet.
150 Tage verbringen Forscher und Crew in der Polarnacht – in stetiger Dunkelheit.