Es wird die größte Arktis-Forschungsexpedition aller Zeiten: Im September 2019 wird der deutsche Forschungseisbrecher Polarstern vom norwegischen Tromsø in die Arktis aufbrechen und ein Jahr lang fest eingefroren im arktischen Eis durch das Nordpolarmeer driften. Versorgt von weiteren Eisbrechern und Flugzeugen werden insgesamt 600 Menschen aus 17 Ländern an der Expedition teilnehmen. Ein Vielfaches an Wissenschaftlern wird mit den Daten arbeiten, um die Klima- und Ökosystemforschung auf ein neues Niveau zu heben. Geleitet wird die Mission vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Die „Polarstern“ ist der Forschungseisbrecher im Dienst des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) und pendelt zwischen den Polarregionen hin und her. Nun soll das Schiff ein Jahr im arktischen Eis eingefroren als Forschungsplattform dienen und helfen, Daten im arktischen Winter zu sammeln. Bild: Mario Hoppmann
Die „Polarstern“ ist der Forschungseisbrecher im Dienst des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) und pendelt zwischen den Polarregionen hin und her. Nun soll das Schiff ein Jahr im arktischen Eis eingefroren als Forschungsplattform dienen und helfen, Daten im arktischen Winter zu sammeln. Bild: Mario Hoppmann

Vor 125 Jahren brach Fridtjof Nansen mit seinem Segelschiff „Fram“ zur ersten Drift-Expedition in die Arktis auf. Doch eine Expedition wie die jetzt geplante hat es noch nie gegeben: MOSAiC bringt erstmals einen modernen Forschungseisbrecher beladen mit wissenschaftlichen Instrumenten im Winter in die Nähe des Nordpols. Vier weitere Eisbrecher werden zur logistischen Unterstützung eingesetzt werden. Für Versorgungsflüge und zwei Forschungsflugzeuge wird eigens eine Landebahn eingerichtet. Darüber hinaus werden Helikopter, Raupenfahrzeuge und Schneemobile zum Einsatz kommen. Diese aufwändige Polarmission ist nötig, um in der im Winter nahezu unerreichbaren Region dringend benötigte Daten für die Klimaforschung zu erheben. Diese werden der Menschheit neue Einblicke in die Austauschprozesse zwischen Ozean, Eis und Atmosphäre erlauben und unser Verständnis massiv erweitern. „Die Erkenntnisse, die aus der MOSAiC-Expedition resultieren, werden unser Wissen über die Arktis auf ein neues Niveau heben. Wir brauchen diese Daten dringend, um die Auswirkungen des weltweiten Klimawandels genauer zu verstehen und unsere Prognosen zu verbessern“, sagt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. Deutschland hat mit dem Alfred-Wegener-Institut ein weltweit führendes Zentrum der Polarforschung mit langjährigen internationalen Kontakten. „Dem AWI ist es gelungen, führende Arktisforschungseinrichtungen der Welt zu diesem einmaligen Vorhaben zusammenzubringen“, so die Ministerin weiter.

Während der Expedition werden Wissenschaftler wichtige Daten sammeln, die den Einfluss der Arktis auf die globalen Wettersysteme besser erklären sollen. Dazu stehen verschiedene Messinstrumente und Plattformen zur Verfügung. Bild: Esther Horvath
Während der Expedition werden Wissenschaftler wichtige Daten sammeln, die den Einfluss der Arktis auf die globalen Wettersysteme besser erklären sollen. Dazu stehen verschiedene Messinstrumente und Plattformen zur Verfügung. Bild: Esther Horvath

Bei der MOSAiC-Expedition bestimmt allein die Naturgewalt des driftenden Meereises die Route, auf der das Forschungsschiff Polarstern jenseits des Polarkreises unterwegs sein wird. Eisbrecher aus Russland, China und Schweden werden die Scholle anlaufen, um die Expedition mit Treibstoff zu versorgen und Personal auszutauschen. „Ein solches Vorhaben gelingt nur durch internationale Zusammenarbeit“, erläutert Prof. Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts. Neben der Polarstern entsteht auf der mindestens 1,5 Meter dicken Eisscholle ein Netzwerk verschiedener Forschungscamps. Hier richten die verschiedenen Teams Messstellen ein, um Ozean, Eis und Atmosphäre sowie das arktische Leben im Winter zu erforschen. Die Expedition hat fünf Forschungsschwerpunkte: die Physik des Meereises und der Schneeauflage, die Prozesse in der Atmosphäre sowie im Ozean, die biogeochemischen Kreisläufe und das Ökosystem der Arktis.  „Die Dramatik der Erwärmung in der Arktis wird in den heutigen Klimamodellen nicht in vollem Umfang wiedergegeben und die Unsicherheiten der Klimaprognosen für die Arktis sind enorm“, beschreibt Markus Rex die aktuellen Lücken. „Deshalb müssen wir vor allem im Winter die Prozesse im Klimageschehen umfassend studieren“, so der AWI-Atmosphärenforscher. 

Die Expedition wird von Professor Markus Rex geleitet. Er selber ist Atmosphärenforscher und leitet die entsprechende Abteilung innerhalb des AWI. Bild: AWI
Die Expedition wird von Professor Markus Rex geleitet. Er selber ist Atmosphärenforscher und leitet die entsprechende Abteilung innerhalb des AWI. Bild: AWI

Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für den Klimawandel. Das dunkle Wasser nimmt mehr Energie auf als Eis, welches die Sonnenstrahlung reflektiert, und durch das dünnere Eis gelangt mehr Wärme aus dem relativ warmen Ozean an die Oberfläche und in die Atmosphäre. So verstärken Rückkopplungseffekte die Erwärmung der Arktis erheblich. Doch es fehlen Daten aus dem arktischen Winter. Diese Lücke soll das 120 Millionen-Euro-Projekt füllen, welches seit 2011 in der Planung war und nun in die heisse Phase tritt.  Der Countdown für die spektakulärste Arktisexpedition unserer Zeit beginnt.

Quelle: Alfred-Wegener-Institut