Polarstern expedition investigates massive calved iceberg

Bislang hat der Klimawandel vor allem die Westantarktis erwärmt, auf die Ostantarktis und somit das aktuelle Forschungsgebiet der Polarstern hat sich der globale Temperaturanstieg noch nicht ausgewirkt. Klimamodelle prognostizieren jedoch, dass auch im östlichen antarktischen Weddellmeer die Lufttemperatur im Laufe dieses Jahrhunderts ansteigen wird, mit negativen Auswirkungen für das Meereis. Solche Veränderungen zögen dann grundlegende Veränderungen der Hydrographie mit sich: Bisher verhindert eine stabile Front, dass relativ warmes Wasser Richtung Schelfeis gelangt. Wenn dünneres und weniger Meereis weniger Salz in die Wassersäule entlässt, könnte diese Front instabil werden und das wärmere Wasser ließe das Schelfeis von unten schmelzen. Zudem könnte auch eine wärmere Atmosphäre die Eisberge schneller kalben lassen. Aktuell verliert die Antarktis schneller Eismasse als noch vor dem Jahr 2000 wie Forschende des AWI beobachten.

Um solche Modellrechnungen überhaupt anstellen zu können, braucht es Daten aus den betroffenen Regionen – und das nicht nur einmalig, sondern über lange Zeiträume. Das Alfred-Wegener-Institut führt daher bereits seit den 1980er Jahren Polarstern-Expeditionen ins antarktische Weddellmeer durch. Meeresboden, Ozean, Eis und Atmosphäre sind dabei Forschungsgegenstand – mit jeweils unterschiedlichen Expeditionsschwerpunkten. „Es ist ein Glücksfall, dass wir flexibel reagieren und das Abbruchgeschehen am Brunt-Schelfeis aktuell so detailliert erforschen konnten“, sagt Dr. Hartmut Hellmer, physikalischer Ozeanograph am AWI und Leiter der Expedition. Das geplante Forschungsgebiet erstreckt sich auf das südöstliche Weddellmeer und lag somit ohnehin in der Nähe. „Noch glücklicher bin ich jedoch, dass wir eine große Anzahl von Verankerungen erfolgreich ausgetauscht haben, die auch in unserer Abwesenheit elementare Daten von Temperatur, Salzgehalt, Strömungsrichtung und -geschwindigkeit aufzeichnen. Sie bilden die Grundlage für unsere Modellrechnungen darüber, wie die Eisschilde auf einen Klimawandel reagieren werden. So können wir mit größerer Sicherheit prognostizieren, wie schnell der Meeresspiegel zukünftig ansteigen wird – und Politik und Gesellschaft verlässliche Daten liefern, um notwendige Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel zu treffen“, sagt Hartmut Hellmer.

Am Meeresboden war die Lebensvielfalt trotz der jahrelangen kontinuierlichen Eisbedeckung groß. Das Tiefsee-Forschungsteam beobachtete zahlreiche Tiere, die auf unterschiedlich großen Steinen festsitzen, umgeben von einer Schlammlandschaft. Die Steine stammen vom Antarktischen Kontinent und werden mit den Gletschern ins Meer transportiert. Die meisten dieser Organismen sind Filtrierer. Ob sie sich weitgehend von Algenresten ernähren oder von organischen Partikeln, die mit dem Eis transportiert werden, bleibt zu klären. Entdeckt wurden auch einige mobile Arten wie Seegurken, Seesterne, verschiedene Weichtiere sowie mindestens fünf Fischarten und zwei Tintenfischarten. Dieses überraschend artenreiche Ökosystem hat das Tiefsee-Team mit Hilfe des OFOBS (Ocean Floor Observation and Bathymetry System) erstmals fotografiert und gefilmt. Die Kameraplattform wird an einem langen Draht vom Schiff geschleppt und die Forschenden sind dementsprechend vom Eisabbruch abhängig gewesen, um den bisher unzugänglichen Meeresboden zu erkunden. Zukünftig sollen neue Technologien wie autonome Unterwasserrobotik eingesetzt werden, um solche Lebensräume zu erforschen.