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Antarktis PEARS |
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Antarktis Weitere Informationen |
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| Princess Elisabeth Antarctica Research Station |
| Forschungsexpedition in die Antarktis 2024/25 |
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Zwei Monate Forschungsarbeiten auf der belgischen Antarktis-Forschungsstation Princess Elizabeth
| Eine Antarktisstation mit null Emissionen |
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Es ist schon ein paar Tage her, dass ich in der Princess Elizabeth Station angekommen bin, wo ich Weihnachten und Silvester verbracht habe. DieStation liegt in Queen Maud Land in der Ostantarktis, etwa 200 Kilometer von der Küste entfernt am Fusse des Sør Rodane-Gebirges. In der Nähe befindet sich der Utsteinen Nunatak . Nunatak ist ein grönländisches Wort für isolierte Berge, die sich aus dem Eis erheben. Die Basis liegt auf einer Felsgruppe, die sich aus dem Eis erhebt, und stützt sich zum Teil auf dieFelsen und zum Teil auf den Gletscher, der sich jedes Jahr etwa 15 Zentimeter bewegt. Das bedeutet, dass der Sockel jedes Jahr angehoben und um einige Zentimeter verschoben werden muss, damit er nicht imLaufe der Jahre absinkt.
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Die Station sieht sehr futuristisch aus, aber innen ist sie sehr gemütlich, mit einer sehr schönen Holzeinrichtung und einer modernen und gut gewarteten Ausstattung. Sie erinnert mich auch an die neue spanische Juan Carlos I-Station, die 2018 eingeweiht wurde und ebenfalls sehr gut ausgestattet ist und in der ich die letzte Kampagne verbracht habe. Die Princess Elizabeth Station wurde 2009 eingeweiht und ist die einzige belgische Basis in der Antarktis. Ihre grosse Besonderheit ist jedoch, dass sie die einzige emissionsfreie Station auf dem Kontinent ist. Zum Vergleich: Alle antarktischen Stationen erzeugen einen Teil ihrer Energie mit Dieselmotoren.
Diese Station ist so konzipiert, dass sie keine externe Energie benötigt, denn die gesamte Energie wird durch Windturbinen und Sonnenkollektoren erzeugt.
Die Energieerzeugung reicht jedoch für ein normales Gebäude nicht aus. Um den Energieverbrauch niedrig zu halten,ist die Basis absolut effizient konzipiert. Es wird euch überraschen (mich hat es auch überrascht), dass die Basis nicht geheizt werden muss. Die Wände der Basis sind super isoliert, sodass die von den Menschen erzeugte Wärme in Verbindung mit einem Design, das auf die Nutzung von Licht und Sonnenwärme ausgelegt ist, ausreicht, um die Basis auf eine angenehme Temperatur zu heizen.
Die erzeugte Energie wird ausschliesslich für wissenschaftliche und elektrische Geräte sowie für das Auftauen und Erhitzen des Schnees, der die Basis mit Wasser versorgt, verwendet. Das Schmelzen des Schnees erfordert viel Energie, so dass wir alle mithelfen müssen, kein Wasser zu verschwenden. Kleine Massnahmen, wie z. B. nur alle zwei oder drei Tage eine 3-minütige Dusche zu nehmen, den Wasserhahn beim Zähneputzen abzudrehen usw., sind notwendig, um einen akzeptablen Energie- und Wasserverbrauch zu erreichen. Und es ist wirklich einfach, sich daran zu gewöhnen und stellt kein Problem dar. Und es ist ein gutes Beispiel für mich, der ich aus einem Land komme, in dem Dürren an der Tagesordnung sind. Für den Rest, Duschen, Toiletten usw., wird das normale Wasser in verschiedenen Anteilen mit bereits behandeltem Abwasser gemischt.
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Ein technisches Team kümmert sich um die Instandhaltung undVerbesserung der Basis. Es gibt Mechaniker, Schreiner, Spengler,Ingenieure, Bergführer, Informatiker, Köche und Ärzte, die sich dafür einsetzen, alles so einfach wie möglich zu gestalten, damit sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Wissenschaft widmen können. Aber auch wir müssen von Zeit zu Zeit unseren Beitrag leisten, indem wir bei der allgemeinen Instandhaltung helfen, und wir haben einige Tage zugewiesen bekommen, an denen wir bei der Reinigung der Küche und des Speisesaals oder beim Kochen des Abendessens am freien Tag des Kochs helfen müssen.
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Apropos freie Tage: Wir arbeiten 6 Tage pro Woche und 10 Stunden pro Tag, also haben wir nur einen Tag pro Woche frei. Sogar der Weihnachtstag war ein Arbeitstag. Alles ist so eingerichtet,dass wir das Beste aus unserem Aufenthalt hier herausholen können. Sonntags können wir jedoch einen Aus#ug in die fantastischen Berge der Umgebung machen. Am Neujahrstag habe ich zum Beispiel den Windscoop besucht, eine sehr spektakuläre Eisformation unter dem Utsteinen.
Nun habe ich bereits die Daten,welche im Winter gesammelt wurden, ausgelesen und die bereits montierte Wetterstation ausgegraben und angehoben.Ausserdem habe ich das gesamteMaterial für die Installation vorbereitet und einige last-minute Änderungen an der Messstation vorgenommen. Jetzt ist alles bereit, und ich hoffe, dass ich bald mit der Installation aller Instrumente beginnen kann. Im nächsten Beitrag werde ich erklären, was mein Projekt beinhaltet.
Autor:
SLF-Wissenschafter Sergi González-Herrero forscht für zwei Monate in der Antarktis. Von dort berichtet er regelmässig für die Katalanische Stiftung für Forschung und Innovation (FCRI) auf Catalan, um Jugendliche im Alter zwischen zwölf und sechzehn Jahren für Wissenschaft zu begeistern. Das SLF veröffentlicht seine Beiträge ebenfalls.
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Der SLF-Wissenschafter Sergi González-Herrero forschte für zwei Monate in der Antarktis. Von dort berichtete er regelmässig für die Katalanische Stiftung für Forschung und Innovation (FCRI) auf Catalan, um Jugendliche im Alter zwischen zwölf und sechzehn Jahren für Wissenschaft zu begeistern. |
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| Lasst uns das Schneetreiben erforschen! |
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Es ist an der Zeit zu erklären, warum ich hier bin. Ich bin Meteorologe und habe alsMeteorologe beim Spanischen Wetterdienst (AEMET) gearbeitet. Während meiner Zeit bei AEMET habe ich mit Forschung zu den Niederschlägen in den Pyrenäen promoviert. Zu diesen Niederschlägen gehörte natürlich auch Schnee mit dazu. Während dieser Zeit bot sich mir die Gelegenheit, an drei antarktischen Kampagnen auf der antarktischen Halbinsel teilzunehmen. Als ich beschloss, hauptberuflich in der Forschung tätig zu sein, fand ich am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF in Davos eine Stelle zum Thema Wechselwirkungen zwischen Schnee und Atmosphäre, die zu meiner bisherigen Arbeit passte. Ich bin also dorthin gegangen und bin sehr glücklich, in einer so spannenden Forschungsatmosphäre zu arbeiten.
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Nun fragt ihr euch vielleicht: «Was meint er mit den Wechselwirkungen zwischen Schnee und Atmosphäre?» Nun ja, die Atmosphäre, also die Luft, die wir atmen, scheint keine Auswirkungen auf die Oberfläche zu haben, aber sie steht in ständigem Austausch von Energie und Elementen. Das deutlichste Beispiel ist der Regen. Wenn es regnet, wird der Boden nass, und wenn es sonnig und heiss ist, trocknet der Boden aus. Das Gleiche geschieht mit Schnee. Wenn die Sonne scheint und die Temperatur hoch ist, schmilzt der Schnee, und wenn es sehr kalt ist, verändert sich der Schnee, auch wenn man es nicht sehen kann.
Deshalb erforschen wir den Schnee, denn er ist ein aussergewöhnlicher Stoff mit vielen verborgenen Eigenschaften. Wusstest du, dass Schnee ein sehr heisses Material ist?Von einer Material-Perspektive gesehen, ist Schnee warm. Ich meine damit, dass er immer eine Temperatur hat, die sehr nahe an der Schmelztemperatur , bei der er zu Wasser wird.
Ein Beispiel: Eisen wird bei 1'538 °C flüssig; wenn wir also im Sommer bei 38 °C sind,b rauchen wir immer noch 1'500 °C, um das Eisen zu schmelzen. Schnee hingegen wird bei 0 °C flüssig, und wenn wir uns bei -15 °C befinden, brauchen wir nur 15 °C, um ihn zu schmelzen. Das bedeutet, dass Schnee, egal welche Temperatur er hat, immer kurz vor dem Schmelzen steht, was ihn aus stoffkundlicher Sicht zu einem der wärmsten Stoffe macht. Aber mehr dazu kannst du in diesem fantastischen Beitrag meiner Kollegen Martin und Ruzica lesen.
Aber nun zurück zu meinem Projekt hier. Ich untersuche nicht den Schnee selbst als Material, das machen andere Kollegen am SLF. Wie ich bereits sagte, untersuche ich seine Wechselwirkung mit der Atmosphäre. Darunter insbesondere die unbekannte und schwierige Wechselwirkung, zwischen Schnee und Wind - das Schneetreiben. Hier siehst du einen Tag mit Schneetreiben von der Station aus.
Schneetreiben kommt in der Antarktis sehr häufig vor und sind eine sehr wichtige Quelle für die Sublimation von Schnee.
Was bedeutet Sublimation? Sublimation bedeutet, dass Schnee direkt verdampft, ohne sich in flüssiges Wasser zu verwandeln. Dies geschieht häufig in sehr kalten Gebieten. Uns ist es sehr wichtig, diesen Prozess zu verstehen, um unsere Messungen und Vorhersagen darüber zu verbessern, wie viel Eis jedes Jahr in der Antarktis verloren geht. Meine Forschungsgruppe misst seit mehreren Jahren den wehenden Schnee in der Antarktis von einigen wenigen Stationen aus mit speziellen Instrumenten. Diese Stationen befinden sich jedoch an der Oberfläche, und mit ihnen können wir nicht verstehen, was in den oberen Schichten der Schneewolke passiert. Deshalb werden wir Messungen von einem Turm mit verschiedenen Instrumenten in unterschiedlichen Höhen durchführen; aber darüber werde ich im nächsten Eintrag des Forschungstagebuchs berichten.
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Inzwischen habe ich damit begonnen, die während des Winters gewonnenen Daten zu extrahieren und die bereits aufgebaute meteorologische Station auszugraben. Eine der häufigsten Aufgabeneines Schneeforschers ist - wie man sich vorstellen kann - das Schneeschaufeln. Es ist sehr anstrengend, macht aber auch viel Spass. Hier könnt ihr sehen, wie ich versuche die Wetterstation freizuschaufeln und die Station anzuheben (ich brauchte schliesslich Hilfe, da ich es allein nicht geschafft habe): Ich habe auch das gesamte Material für die Installation vorbereitet und in letzter Minute noch Änderungen an der Station vorgenommen. Jetzt ist alles startklar, und ich hoffe, dass ich bald mit dem Einbau aller Instrumente beginnen kann.
| Sublimation |
| Die direkte Umwandlung eines Festkörpers in ein Gaswird als Sublimation bezeichnet. Bei einer Sublimation verwandelt sichEis in Wasserdampf, ohne dass sich bei diesem Vorgang derZustandsänderung flüssiges Wasser bildet |
| Forschung in der Antarktis |
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