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Aufnahme
des Klima- und Ökosystems des Arktischen Ozeans
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Das
Meereis wird dünn
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| Deutsches Forschungsschiff "Polarstern"
Grosse
Flächen des arktischen Meereises sind in diesem Jahr nur einen Meter
dick und damit etwa 50 Prozent dünner als im Jahr 2001. Dies ist das
erste Ergebnis einer vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
in der Helmholtz-Gemeinschaft geleiteten Expedition ins Nordpolar-Meer. |
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"Die Eisbedeckung des Nordpolar-Meeres schwindet, der Ozean und die Atmosphäre
werden stetig wärmer, die Meeresströmungen verändern sich",
so Fahrtleiterin Dr. Ursula Schauer vom Alfred-Wegener-Institut zu den
aktuellen Expeditionsergebnissen.
Sie
ist mit 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Deutschland, Russland,
Finnland, Niederlande, Spanien, USA, Schweiz, Japan, Frankreich und China
in der Arktis unterwegs, um den Zustand von Ozean und Meereis zu untersuchen.
"Inmitten einer Phase dramatischen Wandels in der Arktis bietet das Internationale
Polarjahr 2007/08 die einmalige Möglichkeit, diesen Ozean in Veränderung
fächer- und länderübergreifend zu untersuchen", so Schauer.
Ozeanographen an Bord des Forschungsschiffes Polarstern untersuchen die
Zusammensetzung und Zirkulation von Wassermassen, die physikalische Beschaffenheit
des Meereises und den Transport bio- und geochemischer Komponenten in Eis
und Meerwasser. Auch die Ökosysteme im Meereis, im Wasser und
am Meeresboden stehen im Fokus der Beobachtungen. Wissenschaftler gewinnen
Sedimentkerne vom Meeresboden, um die Klimageschichte der umgebenden Kontinente
zu rekonstruieren.
| Eisstation |
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Erstmalig
werden im Internationalen Polarjahr in allen Regionen des Nordpolar-Meeres
autonome ozeanographische Messbojen eingesetzt. Sie driften quer durch
den Arktischen Ozean und messen dabei Strömung, Temperatur und Salzgehalt
des Meeres. Die Bojen übertragen diese Daten regelmässig per
Satellit direkt in die Labore der Wissenschaftler. Ebenfalls neu ist der
Einsatz eines Titanmesssystems, das durch seine hohe Effektivität
erstmals in grossem Umfang eine kontaminationsfreie Beprobung von Spurenstoffen
ermöglicht. Diese Untersuchungen finden im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte
statt, die alle zum Internationalen Polarjahr beitragen: SPACE- (Synoptic
Pan-Arctic Climate and Environment Study), iAOOS (Integrated Arctic Ocean
Observing System) und GEOTRACES (Spurenstoffe in der Arktis). Gleichzeitig
ist ein Grossteil der Arbeiten Bestandteil des EU-geförderten Programmes
DAMOCLES (Developing Arctic Modelling and Observing Capabilities for Long-term
Environment Studies). Weitere Informationen zu diesen Projekten und zum
Internationalen Polartag mit dem Motto "Meereis" finden Sie auf der Webseite
des deutschen Beitrags zum Internationalen
Polarjahr (www.polarjahr.de).
| Veränderungen
des Meereises |
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Die
Dicke des arktischen Meereises hat seit 1979 abgenommen und beträgt
im zentralen arktischen Becken zurzeit etwa einen Meter. Ozeanographen
fanden zudem einen besonders hohen Anteil an Schmelzwasser im Meer und
eine grosse Anzahl von Schmelztümpeln. Diese an Bord von Polarstern
und von Hubschraubern aus gesammelten Daten ermöglichen den Wissenschaftlern,
aktuelle Satellitenaufnahmen besser interpretieren zu können.
Meereisbiologen
des Instituts für Polarökologie der Universität Kiel untersuchen
die Tiere und Pflanzen, die im und unter dem Eis leben. Sie nutzen die
Chance, dieses vom Untergang bedrohte Ökosystem zu erforschen. Nach
neuesten Modellrechnungen könnte die Arktis bei weiterer Erwärmung
in weniger als 50 Jahren im Sommer eisfrei sein. Dies könnte zum Aussterben
vieler an diesen Lebensraum angepasster Organismen führen.
Meeresströmungen
Die Meeresströmungen (Meeresströmungen
- Golfstrom) in der Arktis sind ein wichtiger
Bestandteil der globalen Zirkulation. Warme Wassermassen, die aus dem Atlantik
einströmen werden in der Arktis durch Abkühlung und Eisbildung
verändert und sinken in grössere Tiefen ab. Dauermessungen des
Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung im vergangenen
Jahrzehnt haben erhebliche Schwankungen und die Erwärmung des einströmenden
Wassers aus dem Atlantik gezeigt. Auf der aktuellen Expedition wird die
Ausbreitung dieser warmen Anomalien entlang verschiedener Stromarme im
Nordpolar-Meer untersucht.
Die
riesigen Flüsse Sibiriens und Nordamerikas transportieren gewaltige
Mengen Süsswasser in die Arktis. Dieses Süsswasser wirkt
als isolierende Schicht und kontrolliert den Wärmeaustausch zwischen
Ozean, Eis und Atmosphäre.
Die
Untersuchungen erstrecken sich von den Schelfgebieten der Barentssee, der
Karasee und der Laptewsee über das Nansen- und das Amundsenbecken
bis ins Makarowbecken. Zwischen Norwegen und Sibirien und bis in das kanadische
Becken hinein haben die Wissenschaftler bislang auf mehr als 100 Stationen
Temperatur-, Salzgehalts- und Strömungsmessungen durchgeführt.
Erste Ergebnisse zeigen, dass die Temperatur des Einstroms aus dem Atlantik
niedriger ist als im Vorjahr.
Auch
in der arktischen Tiefsee ändern sich Temperatur und Salzgehalt langsam.
Hier sind die änderungen zwar gering, umfassen allerdings tausende
von Metern Mächtigkeit und damit ein enormes Wasservolumen. Um die
Zirkulation auch im Winter zu verfolgen, werden autonome ozeanographische
Messbojen auf Eisschollen ausgebracht, die Messungen im Wasser aufnehmen,
während sie mit dem Eis treiben. Die Messdaten werden über Satelliten
übertragen.
Neben Meeresströmungen und Meereis werden auch das im Wasser schwebende Zooplankton, Sedimentablagerungen
am Meeresboden und Spurenstoffe untersucht. Zooplankton ist die Nahrungsgrundlage
vieler Meeresbewohner und damit ein wichtiger Indikator für den Zustand
des Ökosystems. Die Ablagerungen auf dem Grund des Nordpolar-Meeres
zeichnen wie ein Tagebuch die wechselvolle Geschichte der Klimaveränderungen
auf den umliegenden Kontinenten auf. So können die Wissenschaftler
mittels Sedimentkernen die Vergletscherungen Nordsibiriens entschlüsseln.
Ausserdem konnten die Expeditionsteilnehmer Spurenstoffe aus den sibirischen
Flüssen und Schelfgebieten messen, die mit der Transpolardrift in
Richtung Atlantik geführt werden.
Transdrift
Zeitgleich
zur Polarsten-Expedition ist das russische Forschungsschiff Ivan Petrov
in der Laptevsee unterwegs, um erste Auswirkungen der klimatischen Veränderungen
auf die Fronten- und Polynjasysteme in der Laptev-See zu erfassen und die
Folgen für die globale Klimaentwicklung aufzuzeigen. Dies geschieht
im Rahmen des BMBF-Verbundvorhabens System Laptev-See bis 20. September
mit der russisch-deutschen Expedition Transdrift XII. An Bord der Ivan
Petrov sind 25 Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut für Polar-
und Meeresforschung, dem IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften,
der Akademie der Wissenschaften und der Literatur Mainz sowie vom Staatlichen
Institut für Arktis- und Antarktisforschung der RF in St. Petersburg,
den Universitäten Moskau und St. Petersburg und dem Lena Delta Reservat
in Tiksi. Hierzu werden Meeresobservatorien für den Zeitraum
von zwei Jahren verankert und Feldstudien durchgeführt. Die Expedition
Transdrift XII ist die erste von sieben Expeditionen in den nächsten
30 Monaten.
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| Quelle:
Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven September 2007 |
| Weitere Informationen über die Laptew-See |
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