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Arktisforschung: Klimaschwankungen noch unverstanden

Seit 1997 fährt die "Polarstern", das Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts, jedes Jahr den 79-Grad-Schnitt. Der Aufwand soll helfen, die Klima-Änderungen in der Arktis zu verstehen.

Messungen in der Tiefe

Die Arbeit ist getan, zwölf Verankerungen schwanken sachte in der Meeresströmung hin und her, wie eine riesige Perlenkette aufgereiht am 79. Breitengrad. Von der »Polarstern« wurden sie in die Tiefe herabgesenkt, am Fuß mehrere tonnenschwere Eisenbahnräder als Anker, dann bis zu 2600 Meter Seil mit einigen Auftriebsbojen und dazwischen die Messgeräte, die jetzt ein Jahr lang Daten sammeln werden: über die Temperatur, die Geschwindigkeit und den Salzgehalt des Meeres. Gleichzeitig wurden die Verankerungen geborgen, die im vergangenen Jahr ausgelegt wurden. Die Ozeanographen haben diese Daten bereits wenige Stunden später auf ihren Computerfestplatten gesichert.

Besseres Verständnis der Klima-Änderungen

Seit 1997 fährt die "Polarstern" jedes Jahr diesen 79-Grad-Schnitt. Der Aufwand soll helfen, die Klima-Änderungen in der Arktis zu verstehen. Denn hier wälzen sich riesige Massen Wasser vom Nordatlantik in das Nordpolarmeer und wieder durch das Nadelöhr Framstraße hinaus - je bis zu sieben Sverdrup in der Nord- und Süd-Richtung. Ein Sverdrup ist die Maßeinheit für 10 hoch 6 Kubikmeter Wasser, die in einer Sekunde vorbeirauschen.

Umwälzpumpe arktisches Polarmeer

Westlich der Framstraße ziehen die letzten Ausläufer des Golfstroms als Westspitzbergenfluss hinauf Richtung Norden. Sie kühlen sich während ihrer Reise immer weiter ab, im Winter verwandelt sich das Wasser in Eis und gibt Salz in die Umgebung frei. Dadurch wird das Umgebungswasser sehr "dicht", sein Gewicht nimmt zu und große Mengen dieses salzhaltigen Wassers strömen in die Tiefe und fließen mit dem Ostgrönlandstrom wieder aus dem arktischen Polarmeer hinaus. Diese riesige Umwälzpumpe garantiert, dass in tiefere Schichten der Weltozeane neuer Sauerstoff eingespült wird, und dass in einer Art weltumspannender Strömungsschleife der Golfstrom weiter warmes Wasser in den Norden transportiert.

Kältere Temperaturen für Europa?

Doch dieser Austausch von kaltem und warmem Meerwasser schwankt stark. Klimamodelle zeigen, dass schmelzendes Eis so viel Süßwasser in den nördlichen Nordatlantik abgeben könnte, dass der Wärmetransport des nachfließenden Golfstrom-Wassers reduziert würde. Weniger salzhaltiges Wasser könnte in die Tiefe absinken. Das könnte für weite Teile Europas kältere Temperaturen bedeuten, garantiert doch der Golfstrom mit seinem Wärmefluss von einem Petawatt oder der Leistung von einer Million Kraftwerke, dass auch im Winter die Temperaturen recht angenehm sind. Die Regionen von Kanada, beispielsweise, die auf gleichen Breitengraden liegen, haben ohne den mildernden Einfluss des Golfstromes im Winter Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt, teilweise um 15 °C niedriger als in Westeuropa. Doch für genaue Modellrechnungen fehlen die Daten und das Wissen über die Querverbindungen der Elemente, die das Klima bestimmen: Die Atmosphäre, der Ozean, das Eis auf dem Meer und die Veränderungen an Land, um nur einige zu nennen.

Klimaschwankungen noch unverstanden

So ist auch die angebliche Schreckensmeldung "Am Nordpol ist kein Eis mehr" wenig aussagekräftig - gerade die Eisausdehnung in der Arktis verändert sich ständig und große eisfreie Wasserflächen, auch am Nordpol, sind im Sommer keine Seltenheit. "Wir verstehen die dekadischen Schwankungen noch nicht", sagt Professor Peter Lemke, auf dieser Expedition Fahrtleiter und damit wissenschaftlicher Koordinator an Bord der "Polarstern". An Land forscht der Physiker am Alfred-Wegener-Institut (AWI) und hat den Vorsitz des Weltklimaforschungsprogramms "WCRP" inne.

Eisfläche in der Antarktis nimmt zu

Natürlich gibt es einzelne Daten über die Veränderungen der Packeisdecke. So haben amerikanische U-Boote in der Polarregion eine Abnahme der Eisdicke um 40 Prozent seit den 60er Jahren gemessen - doch sind diese Ergebnisse wiederum zu sehr regional und zeitlich begrenzt, als dass sie für die gesamte Arktis gelten könnten. Andere Messungen zeigen, dass sich die Fläche des Eises von 1978 bis 1990 reduziert hat, seitdem aber konstant ungefähr zwölf Millionen Quadratkilometer gemessen werden. In der Antarktis nimmt das Eis nach einem starken Rückgang in den 70er Jahren gar zu - zwar langsam aber kontinuierlich.

Im Zeitplan des Weltklimas sind Schwankungen über Jahrzehnte eine winzige Größe mit wenig Auswirkungen auf die langfristigen Veränderungen, die Jahrtausende in Anspruch nehmen.

»Die nächste Eiszeit kommt garantiert«

Besonders ist nur, dass die Erwärmung der 90er Jahre vermutlich durch menschliche Einwirkung entstanden ist. Die 90er Jahre waren die wärmste Dekade seit mindestens 1000 Jahren und 1998 das wärmste Jahr im vergangenen Jahrtausend. Der CO2-Gehalt in der Atmosphäre hat sich um 33 Prozent erhöht, eine Größe, die in den vergangenen 400.000 Jahren nicht vorgekommen ist. Doch was genau macht das Klima mit dieser vom Mensch erzeugten Zusammensetzung der Atmosphäre? Was passiert durch diese Veränderung mit dem Eis an den Polen, mit den Strömungen im Meer und mit den Niederschlägen an Land? "Die nächste Eiszeit kommt garantiert", sagt Peter Lemke. "Die Frage ist nur, was vorher kommt. Eine Super-Warmzeit?"

Exakte Messungen gibt es nur für die letzten 150 Jahre

Klimamodelle rechnen für Europa mit einer Erhöhung der Lufttemperatur von bis zu drei Grad, für die Arktis um 8-10 Grad Celsius. Für den Vergleich mit vergangenen Klimaänderungen gehen die Klimaforscher weit zurück in der Zeit und benutzen dafür unterschiedlichste Quellen. Denn exakte Messungen existieren nur für die vergangenen 150 Jahre. Informationen über frühere Zeiten finden die Wissenschaftler in den Archiven: Logbücher von Robbenfängern zeigen, welche Packeisgrenzen in vorangegangenen Jahrhunderten beobachtet wurden. Die Robbenfänger fuhren schon seit dem 16. Jahrhundert immer entlang der Eiskante - einer Eiskante, die schon damals großen Schwankungen unterlag und damit auch die Veränderungen in den 90er Jahren relativiert. Eine weitere Quelle sind die Fahrtbücher der spanischen Galeonen, die für eine Reise von Mexiko nach Manila zwischen 70 und 210 Tagen brauchten - ein Hinweis auf fehlende Passatwinde bei den langen Überfahrten. Die Seeleute litten schon damals unter den Auswirkungen von El Nino, der die Winde ausbleiben ließ und starke Regenfälle vom indonesischen Archipel nach Osten verschob.

Supercomputer rechnen ein Jahr für die Klimamodelle

Die Klimamodelle, mit denen heute gerechnet wird, verknüpfen die unterschiedlichsten Faktoren. Je komplizierter das Modell, desto größer müssen die Rechner sein und desto länger müssen diese Mega-Computer arbeiten: Für das bisher umfassendste Modell, das alles vom Sulfid-Kreislauf bis zur Eisdecke mit einbezieht, dauert der Rechenvorgang ein Jahr. Kleinste Datenveränderungen können bei diesem komplexen Verknüpfungen enorme Unterschiede in den Voraussagen provozieren. Für genauere Modelle brauchen die Klimaforscher also genauere Beobachtungen. Eine Hoffnung ist der Cryo-Satellit, der 2004 von der europäischen Raumfahrtbehörde in seine Umlaufbahn gebracht werden soll, und der dann breit gestreute Informationen über die Eisdicke in Arktis und Antarktis zur Erde funken wird. Die Daten der Verankerungen am 79. Breitengrad sind ebenfalls ein kleines Steinchen im Forschungsmosaik der Klimaveränderungen. Dr. Ursula Schauer, Ozeanographin am Alfred-Wegener-Institut, kann erste Ergebnisse schon hier an Bord präsentieren: Beobachtungen Anfang der 90er Jahre zeigen, das sich das Nordpolarmeer in 200 Metern Tiefe erwärmt hat und zwar um 1,5 °C verglichen mit dem klimatologischen Mittelwert von 1950 bis 1990. In 200 Metern Tiefe strömt das Atlantikwasser ins Nordpolarmeer.

Weitere Erwärmung in der Arktis in Sicht

Vermutlich erklärt ein vermehrter Wärmeeinstrom durch die Framstraße in den 80er Jahren diese Erwärmung. Seit Beginn der direkten Messungen des AWIs seit 1997 hat sich der Wärmetransport in der Framstraße inzwischen verdoppelt. Diese Daten sind Vorboten der Zukunft, sagt Ursula Schauer: "Sie sind Anzeichen für eine weitere Erwärmung in der Arktis."

Cornelia Fuchs
kann man sich gegen eine maßnahme vom jobcenter wehren?
hallo. ich bin quasi arbeitsunfähig seit meinem 18ten lebensjahr. ich wiege 200 kg und habe eine betreuung weil ich sonst gar nichts schaffen würde. sie bringt mich zu terminen und begleitet mich zu arzt besuchen. das einzige was ich noch alleine kann ist einkaufen und das auch nur weil es nunmal lebensnotwendig ist ,jedoch bin ich danach total erschöpft und fertig.ich kann keine 200 meter mehr laufen.und mal ganz abgesehen von meiner körperlich verfassung leide ich seit meiner kindheit an starken depressionen,borderline,panikattacken,einer traumatischen belastungsstörung und angstzuständen. ich bin demnach körperlich sowie auch psychisch ziemlich fertig. gestern war ich beim amtsarzt zur begutachtung sowie auch einmal vor 2 jahren. und die ärztin sagt mir ernsthaft,das es zumindest köperlich nicht ausreichen würde das ich weiterhin krank geschrieben werden kann und sagte,das eine maßnahme sicherlich gut sein kann.und das obwohl ich bereits sagte,das ich körperlich unfähig bin irgendwas alleine zu schaffen und ,meine betreuerin mich überallhin begleiten muss.(ich habe kein auto)ich bin vollkommen entsesetzt und habe nun angst das sie mich in eine maßnahme stecvken welche ich einfach nicht schaffe und sie mir dann das minum an geld nehmen welches ich bekomme und ich dann verhungernd und auf der starße leben muss,eben weil es ein ding der unmöglichkeit für mich darstellt.kann man sich da irgendwie wehren?sie sagt sie findet ich sei zu jung um berentet zu werden (28).ich habe gerade wirklich angst.kann man einen menschen zwingen etwas für ihn unmögliches zu tun?ich hab das gefühl die wollen irgendeine quote erfüllen und solange man die arme bewegen kann,ist man arbeitsfähig...hilfe :(