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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
| Der Klang und die Farbe des Schnees |
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Hast du schon einmal mitten in den Bergen nach einem Schneefall innegehalten und der Natur gelauscht? Wahrscheinlich ist dir dabei aufgefallen, dass alles ganz leise geworden ist. Das liegt daran, dass frischer Schnee Geräusche sehr gut absorbiert. Dieses Phänomen entsteht durch die Porosität des Schnees. Wenn Schnee alt wird, wird er dichter und verliert diese Eigenschaft. Wir machen uns diesen Effekt zunutze, indem wir das Geräusch des Schnees nutzen, um das Schneetreiben zu untersuchen.
Wie machen wir das? Eines der Instrumente, mit denen wir das Schneetreiben messen, ist der FLOWCAPT, ein Instrument, das einer Neonröhre ähnelt, aber ein Mikrofon enthält.Wenn einzelne Schneeflocken aus dem Schneetreiben auf die Röhre treffen, erzeugt sie in ihr ein Geräusch. Ein internes Programm fängt die Schallwellen auf und wandelt sie in die Menge des transportierten Schnees um.
Ein Instrument, das wir haben, "sieht" den Schnee, anstatt ihn zu "hören". Es heisst Schneepartikelzähler (SPC). Der Sensor ist in Windrichtung ausgerichtet und besteht aus einem Laseremitter sowie einem Empfänger, der Veränderungen in der Lichtintensität erfasst. Wenn ein Schneepartikel den Laserstrahl durchquert, blockiert es einen Teildes Lichts, sodass der Empfänger die Intensitätsreduktion misst und die Partikelgrösse berechnet. Der SPC zählt somit einzelne Schneepartikel, bestimmt ihre Grösse und erfasst, wie viele pro Minute passieren. Wir verwenden beide Instrumente zur Untersuchung von Wolkeneigenschaften.
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Eine weitere Aufgabe, der ich an diesem Tag nachgehe, ist das Fotografieren des Schnees. Ihr fragt euch vielleicht, warum, wenn er doch ganz weiss ist? Seid ihr euch da sicher? Der Wind sorgt für kleine Unebenheiten im Schnee und verursacht kleine Schatten, die das Licht reflektieren. Deshalb reflektiert er nicht 100 % des Sonnenlichts. Das ist wichtig, denn Schnee mit weniger Reflexion absorbiert mehr Sonnenwärme. Um zu untersuchen, wie sich die Rauheit des Schnees verändert, fotografiere ich jede Woche den Schnee aus verschiedenen Blickwinkeln und zeichne ein, wo das Foto aufgenommen wurde.
Mit diesen Fotos und einer Technik namens Photogrammetrie können wir die Oberfläche des Schnees in 3D rekonstruieren. Hier seht ihr ein Beispiel für so eine Rekonstruktion der Schneebeschaffenheit, welche von meinen Kollegen erstellt wurde.
Durch das Fotografieren des Schnees, habe ich angefangen seiner Beschaffenheit mehr und mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Mir war nie bewusst, dass man so viele Formen in ihm sehen kann. Heute fotografiere ich sehr gerne das Relief des antarktischen Schnees, nicht mehr nur aus wissenschaftlichen Gründen, sondern mittlerweile, ist es auch zum Hobby geworden. Hier sind einige Beispiele. Vielleicht habe ich eines Tages genug Material für eine Ausstellung über die Formen des Schnees in der Antarktis. Was meint ihr dazu? Glaubt ihr, das könnte ein Erfolg werden?
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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| Der Klimawandel in der Antarktis |
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Wir nähern uns dem Ende unserer Expedition. ch habe alles aufgebaut und angefangen zupacken. Einiges bleibt hier, anderes muss wieder zurück in die Schweiz transportiert werden.
Da ich mich auf der Südhalbkugel befinde, ist bei mir die entgegengesetzte Jahreszeit zur Schweiz - hier ist gerade Sommer. Wir sind soweit im Süden, dass wir keinen Tag- und Nachtzyklus haben. Die Sonne dreht sich hierum uns, und es ist immer Tag (Polartag). Wir befinden uns jedoch bereits am Ende des Sommers, was wir dadurch bemerken, dass die Sonne in der "Nacht" tiefer steht und die Temperaturen beginnen, niedriger zu werden. Gestern haben wir sogar den ersten Mond der Saison über dem Horizont gesehen.
Bald werden fast alle Wissenschaftler in der Antarktis abreisen, und nur einige wenige Wissenschaftler und Techniker werden in den Stationen bleiben, um das zu tun, was wir "Überwinterung" nennen.
Im Winter sinken die Temperaturen auf bis zu -40ºC hier und bis zu -80ºC oder weniger auf dem antarktischen Plateau, was die Antarktis eindeutig zu keinem sehr angenehmen Ort macht.
In unseren Breitengraden bekommen wir aufgrund des Klimawandels immer mildere und kürzere Winter zu spüren. Aber ist der Klimawandel auch an einem so kalten Ort wie der Antarktis spürbar? Die Antarktis ist ein Kontinent, auf dem sich die Auswirkungen des Klimawandels später bemerkbar gemacht haben als an anderen Orten. Dies ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen. Zunächst einmal gehören die Temperaturaufzeichnungen hier zu den kürzesten der Welt. Die ersten meteorologischen Messreihen begannen 1904 auf einer Insel der antarktischen Halbinsel, aber erst Mitte des 20. Jahrhunderts gab es echte Temperaturmessungen in verschiedenen Teilen des Kontinents. Insbesondere seit 1957, als das Internationale Geophysikalische Jahr gefeiert wurde, welches den Beginn der Einrichtung von Stützpunkten rund um die Antarktis mit meteorologischen Messungen, markierte. Ohne lange Temperaturreihen können wir den Klimawandel nicht richtig verstehen. Diese Tatsache hat unser Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf den Kontinent verzögert. Heute führen wir weiterhin kontinuierliche meteorologische Messungen durch, sowohl mit Stationen als auch mit Sondierungsballons, um die vertikale Struktur der Atmosphäre zu messen.
Ein weiterer Einflussfaktor ist die komplizierte meteorologische Dynamik des Kontinents. Wir sind an das "stabile" Wetter bei uns Zuhause gewohnt und haben erst seit kurzem begonnen, besser zu verstehen, wie die Meteorologie in kalten Gebieten variiert. Tatsächlich müssen wir noch viel forschen, um es vollständig zu verstehen. Dieser Faktor hat den Klimawandel in bestimmten Gebieten der Antarktis bis vor kurzem verdeckt. In den letzten Jahren sind jedoch in verschiedenen Teilen des Kontinents, schwere Hitzewellen aufgetreten.
Im Februar 2020 wurde an einer Station auf der Antarktischen Halbinsel der Temperaturrekord des Kontinents mit einer Temperatur von + 18,3 ºC gebrochen. Im Februar2022 kam es in derselben Region erneut zu einer schweren Hitzewelle,und im März desselben Jahres erlebte das Innere der Antarktis (eines der kältesten Gebiete) einen Temperaturanstieg von 30 Grad und erreichte zu Beginn des Winters -10 ºC. Einige Wissenschaftler wie ich sind dabei,diese Phänomene zu untersuchen und zu verstehen, warum sie auftreten, denn es scheint, dass sich der Klimawandel hier stärker bemerkbar machen kann.
Doch wo kann sich der Klimawandel am stärksten auf die Antarktis auswirken? Im Inneren des Kontinents kann er einige Auswirkungen haben. So berichteten einige Kollegen hier in der Nähe von Princess Elizabeth von tagelanger Eisschmelze in Gebieten auf 2'000 m Höhe, in denen das Eis noch nie geschmolzen war. Da dort jedoch nur wenige Arten leben und die Eisschmelze nur wenige Male imJahr auftritt, dürften die Auswirkungen hier begrenzt sein.
An der Küste sind die Auswirkungen allerdings beträchtlich. Dort liegen die Temperaturen im Sommer bei etwa 0 Grad. Nur wenige Grad Erwärmung bedeuten, dass man von negativen Temperaturen, bei denen das Wasser in Form von Eis ist, zu positiven Temperaturen kommt, bei denen das Wasser in flüssiger Form ist. Dies führt zuVeränderungen bei Schnee und Gletschern, die schmelzen, wobei aber auch Platz für neue Tiere und Pflanzen geschaffen wird.
Die eigentliche Gefahr liegt jedoch im Meer. Ein wärmerer Ozean beginnt Küstengletscher, die auf dem Wasser schwimmen, von unten zu schmelzen. Wir nennen diese Gletscher kontinentale Schelfeise, und sie sind die Verursacher von Eisbergen. Wenn Eisberge oder Schelfeis schmelzen, führen sie nichtunmittelbar zu einem Anstieg desMeeresspiegels, da schwimmendes Eis fast die gleiche Dichte wie Wasser hat. Schelfeis ist jedoch eine Barriere, die verhindert, dass Eis vom Kontinent ins Meer eindringt. Wenn dieses geschmolzen ist und das Kontinentaleis in den Ozean eintreten kann, führt das zu einem Anstieg des Meeresspiegels.
(siehe auch: AWI Warmes Atlantikwasser lässt grösste schwimmende Gletscherzunge Grönlands schmelzen)
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