Antarktisexpedition liefert neue Erkenntnisse über die Rolle des Südlichen Ozeans für das globale Klima

Im Südlichen Ozean können in großen Mengen an der Meeresoberfläche treibende Planktonalgen den Kohlendioxidgehalt des Oberflächenwassers deutlich reduzieren, was Auswirkungen auf den globalen Kohlendioxid-Kreislauf haben kann.

Dies ist ein Ergebnis der am 4. Februar in Kapstadt beendeten Antarktisexpedition des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft. Ein internationales Wissenschaftlerteam wird die bisherigen Erkenntnisse und drängenden Fragen der Antarktisforschung am 5. Februar im Rahmen eines Workshops an Bord des Eisbrechers Polarstern diskutieren.

Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan wird die Gelegenheit nutzen, um sich mit Vertretern führender Forschungseinrichtungen und südafrikanischen Ministerkollegen zu treffen. Bereits am 6. Februar wird Polarstern zur nächsten Antarktisexpedition aufbrechen. Ziel dieser ganz im Zeichen des Internationalen Polarjahres 2007/08 stehenden Expedition ist es, die Rolle des Südlichen Ozeans für das vergangene, gegenwärtige und zukünftige Klima zu verstehen.

Der Südliche Ozean – eine Schlüsselregion des globalen Klimageschehens

Auf den Expeditionen des deutschen Forschungsschiffs Polarstern leisten Forscher aus aller Welt im Rahmen des Internationalen Polarjahres 2007/08 Pionierarbeit zum Verständnis des Südlichen Ozeans. Dieser riesige Ringozean um die Antarktis ist immer noch weitgehend unerforscht. Da er aber das Klima der ganzen Erde entscheidend beeinflusst, ist eine Intensivierung der Forschungsaktivitäten dringend notwendig. Das Internationale Polarjahr bietet die einmalige Gelegenheit, die wissenschaftlichen Anstrengungen verschiedener Länder zu bündeln, um gemeinsam einen bedeutenden Erkenntnisgewinn zu erlangen.

Erste Ergebnisse der Expedition

Die jetzt abgeschlossene Polarsternexpedition hatte am 28. November 2007 in Kapstadt begonnen. Sie war vor allem den Lebewesen und Stoffkreisläufen im Meer gewidmet. 53 Wissenschaftler aus neun Ländern haben unter Leitung von Prof. Dr. Ulrich Bathmann vom Alfred-Wegener-Institut unter anderem die biologische Kohlenstoffpumpe im Südlichen Ozean studiert. Pflanzliches Plankton bindet durch seine Photosyntheseaktivität Kohlenstoff und entzieht der Atmosphäre auf diese Weise Kohlendioxid. Die Forscher haben entdeckt, dass abschmelzendes Meereis eine Oberflächenlinse süßeren und damit leichteren Wassers gebildet hat. Die darin heranwachsende Planktonblüte war teilweise schon abgesunken und hat ihr organisches Material bis zur Tiefsee verfrachtet. Am Meeresboden wurden hierdurch Stoffwechselprozesse ausgelöst.

Die Wissenschaftler haben am Rande des Meereises einen im Wasser treibenden Algenteppich untersucht. Diese Algenblüte war mit 700.000 Quadratkilometern etwa zwei Mal so groß wie Deutschland. Die Forscher wollten wissen, unter welchen physikalischen Bedingungen solche Algenblüten entstehen und welche Auswirkungen sie sowohl auf die belebte als auch auf die unbelebte Umwelt haben. Ihre Messungen haben ergeben, dass der Kohlendioxidgehalt im Oberflächenwasser deutlich abgenommen hat. Die Messungen haben zudem gezeigt, dass die Planktonblüte im Oberflächenwasser einen Einfluss auf die Lebensgemeinschaft am Meeresboden hat. Zum ersten Mal überhaupt wurde die komplette Wassersäule im Südlichen Ozean gleichzeitig und umfassend von der Oberfläche bis zum Meeresboden in der Tiefsee beprobt. Diese Bestandsaufnahme der Flora und Fauna soll auch als Vergleichsgrundlage für zukünftige Untersuchungen dienen.

Während dieser Expedition leistete Polarstern auch tatkräftige Unterstützung als Eisbrecher, damit die Bauteile für die neue deutsche Antarktisstation Neumayer III trotz starken Eisgangs entladen werden konnten.

Internationaler Workshop

Am 5. Februar findet in Kapstadt an Bord von Polarstern ein internationaler Workshop zur Klimaforschung im Südlichen Ozean statt. Die Wissenschaftler an Bord des französischen Forschungsschiffs Marion Dufresne und des deutschen Forschungsschiffs Polarstern treffen sich mit südafrikanischen Partnern, um Ergebnisse auszutauschen und zukünftige Kooperationen abzusprechen. In Kapstadt starten die meisten deutschen Expeditionen in die Antarktis. Die Zusammenarbeit mit Südafrika soll sowohl im Bereich der Meereswissenschaften als auch der Logistik gestärkt und weiter ausgebaut werden. Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan wird den Workshop besuchen.

Die nächste Polarsternexpedition

Am 6. Februar startet die nächste Polarsternexpedition in die Antarktis unter Leitung von Dr. Eberhard Fahrbach vom Alfred-Wegener-Institut. Das Hauptprogramm der Expedition steht im Zeichen des Internationalen Polarjahres 2007/08. Das CASO- (Climate of Antarctica and the Southern Ocean) und das GEOTRACES-Projekt haben zum Ziel, die heutigen physikalischen und biogeochemischen Bedingungen im Südlichen Ozean zu erfassen. Messgeräte an Bord von Polarstern ebenso wie im Meer ausgebrachte Verankerungen und Driftkörper, die in die Tiefsee abtauchen, messen die Meeresströmungen im Südlichen Ozean, die Verteilung der Spurenstoffe, den Transport von Wassermassen und die Wechselwirkungen zwischen Ozean und Eis sowie zwischen Ozean und Atmosphäre. Die Fahrt endet am 16. April in Punta Arenas, Chile.

Lehrer begleiten die Expedition

Im Internationalen Polarjahr sollen nicht nur neue Erkenntnisse über das Klimasystem der Erde gewonnen werden. Die Öffentlichkeit und insbesondere den Nachwuchs in die aktuelle Forschung einzubeziehen und umfassend zu informieren ist ein zentrales Anliegen. Um dies zu unterstützen, sind zwei Lehrer an Bord von Polarstern. Charlotte Lohse aus Hamburg und Stefan Theisen aus Kiel werden aktiv an den Forschungsarbeiten teilnehmen und dadurch nicht nur ihre Kenntnisse in aktueller Klimaforschung auffrischen, sondern diese auch über Telefon und Internet an ihre Schüler weiter tragen.

„Ich hoffe, dass ich selbst viele Eindrücke dieser Forschungsreise mit nach Hause bringen kann, um den Schülern ein genaueres Bild der Polarregionen zu vermitteln. Im Vorfeld der Reise und in Gesprächen mit meinen Schülern habe ich bei den jungen Leuten eine große Begeisterung für das Thema Antarktis erfahren“, so Charlotte Lohse, Lehrerin am Heisenberg-Gymnasium in Hamburg.

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.