Klimaforschung: Greenpeace-Expeditionen in die Arktis

Die Arktis ist eine der letzten noch intakten Naturregionen der Erde. Doch wie lange noch? Durch die Klimaerwärmung sind in den vergangenen 30 Jahren bereits drei Viertel der Eisdecke rund um den Nordpol verschwunden. Meeresgebiete, die einst ganzjährig gefroren waren, sind nun während einiger Sommermonate eisfrei. Andere frieren gar nicht mehr zu. Das heißt, sie sind mit Schiffen passierbar. Diese Entwicklung weckt Begehrlichkeiten: Hochtechnisierte Fangflotten drängen in den Norden, um die arktischen Fischreichtümer auszuplündern, und Konzerne wie Shell, Gazprom, BP und Exxon wollen nach Öl und Gas bohren – koste es, was es wolle. Eine Ölpest könnte das empfindliche arktische Ökosystem irreparabel schädigen.

Greenpeace fordert von der internationalen Politik, die Arktis unter Schutz zu stellen – und solange dies noch nicht geschehen ist, alle zerstörerischen Nutzungen zu stoppen. Um so viele Informationen wie möglich über die Arktis und die Auswirkungen des Klimawandels zu sammeln, hat Greenpeace die wissenschaftlichen Expeditionen in den hohen Norden unternommen.

Expedition 2005

• Grönland: Gletscherschmelze, Inuit im Interview

Das Forscherteam an Bord der Arctic Sunrise findet heraus, dass die grönländischen Gletscher in noch nie dagewesener Geschwindigkeit schmelzen. Beispiel: der Kangerdlugssuaq-Gletscher. Seit 2001 war er jährlich um etwa fünf Kilometer geschmolzen, während er in den 40 Jahren zuvor eine stabile Position hatte. Die Messungen werden mit präzisen GPS-Instrumenten vorgenommen.

In einigen Städten Grönlands führt Greenpeace Interviews mit Einheimischen über die Auswirkungen des Klimawandels auf ihren Alltag. Die Inuit-Jäger aus Ittoqqortoormiit an der Ostküste Grönlands etwa klagen darüber, dass die Fjorde immer später im Jahr zufrieren und das Eis immer dünner wird. Nur über gefrorene Fjorde erreichen sie mit Hundeschlitten ihre Jagdgründe. Traditionell jagen die Inuit vor allem Robben, Walrösser und Narwale. Alternative Einkommensquellen sind auf Grönland rar, die Fischerei spielt noch eine Rolle und der Tourismus.

Expedition 2009

• Grönland: Gletscher- und Polarmeerforschung

Zu den Stationen der viermonatigen Arctic Sunrise-Tour entlang Grönlands Küste zählen die Gletscher Petermann an der Westküste und Kangerdlussuaq sowie 79,5° an der Ostküste. Ein Forscherteam um Dr. Gordon Hamilton (University of Maine) versieht die Gletscher mit GPS-Sendern, um deren Bewegungen aufzuzeichnen.

Satellitenaufnahmen des Petermanngletschers von Dr. Jason E. Box (Byrd Polar Research Centre, Ohio State University) zeigen, dass ein mächtiges Stück jederzeit abbrechen könnte. Ein Jahr später geschieht es: 260 Quadratkilometer Gletschereis rutschen ins Meer. 2012 trennt sich ein weiterer, 120 Quadratkilometer großer Eisberg vom Petermann.

Die Wissenschaftler vermuten, dass veränderte Meeresströmungen – verursacht durch den Klimawandel – mitverantwortlich für den Gletscherschwund auf Grönland sind. Zur Überprüfung dieser Theorie messen Dr. Fiamma Straneo (Woods Hole Oceanographic Institution, Massachussets) und ihr Team in den Fjorden vor den Gletschern die Temperatur, Strömung sowie den Salzgehalt des Polarmeers in verschiedenen Wassertiefen. Es kommt heraus, dass warmes subtropisches Wasser in Richtung Arktis strömt. Es dringt in die Fjorde ein und lässt die Gletscher schneller schmelzen. Für eine Langzeitstudie installiert das Team Messbojen im Kangerdlussuaq-Fjord, die ein Jahr später wieder eingeholt und dann erneut ausgebracht werden.

Expedition 2010

• Kongsfjord bei Spitzbergen: Experimente zur Ozeanversauerung

Das erste Ziel der Esperanza ist Ny Ålesund auf Spitzbergen. Greenpeace unterstützt die Forschungen des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften IFM-Geomar (seit 2012: Geomar / Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung) zum Thema Ozeanversauerung. Die Meere absorbieren etwa ein Drittel des Kohlendioxids, das vor allem bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht. Mit steigendem CO2-Gehalt in der Atmosphäre nehmen die Meere immer mehr davon auf, speziell die kalten Polarmeere. Im Meerwasser wird das CO2 zu Kohlensäure umgewandelt. Dadurch verändert sich der ph-Wert des Meeres, es wird saurer.

Die Forscher platzieren im Kongsfjord neun sogenannte Mesokosmen, die man auch als riesige Reagenzgläser bezeichnen könnte. In Kunststoffschläuchen isolieren sie über einen Zeitraum von drei Wochen jeweils rund 50.000 Liter Meerwasser mit allen Lebewesen darin und simulieren durch die Zugabe von CO2 die Ozeanversauerung.

Die späteren Laboranalysen ergeben unter anderem, dass kalkbildende Lebewesen wie Muscheln, Schnecken und Krebse, aber auch Kieselalgen – die Nahrungsbasis für fast alle Meeresbewohner – Schaden nehmen. Ein beängstigendes Ergebnis. Geomar setzt die Untersuchungen zur Ozeanversauerung 2011 und 2012 fort.

• Barentssee bei Spitzbergen: Kartierung und Unterwasseraufnahmen

Greenpeace will aller Welt zeigen, dass sich auch im eisigen arktischen Ozean wundersames Leben verbirgt, und kartiert zwei Gebiete nördlich von Spitzbergen, jeweils etwa 1400 Quadratkilometer groß. Dazu fährt die Crew die Gebiete in Linien ab, zuerst mit dem Echolot des Schiffes, das Hinweise auf die Bodenstrukturen gibt. Im zweiten Schritt wird eine „Drop-Kamera“ ins Wasser gelassen, die Bilder auf einen Monitor an Bord schickt. Entdecken die Crew-Mitglieder interessante Strukturen wie Schwammfelder, kommt ein Roboter (ROV) mit Foto- und Filmkamera zum Einsatz, um diese im Detail aufzunehmen. Die Ausbeute von rund 30 Stunden Film und 1000 Fotos verdeutlicht die zerbrechliche Schönheit des Ökosystems: Zu sehen sind zum Beispiel farbenprächtige Seeanemonen, Weichkorallen und filigrane Seesterne.

• Framstraße: Vermessung des Meereises

In der Framstraße stehen Forschungen zur Schmelze des arktischen Meereises an, geleitet von Prof. Dr. Peter Wadhams (University of Cambridge, Großbritannien). Mit Hilfe eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeuges (AUV) werden die Unterseiten der Eisschollen und ihre Schmelzkiele untersucht, mit Eisbohrern wird ihre Dicke bestimmt, die von Zentimetern bis zu mehreren Metern reicht. Die Werte zeigen, wie stabil beziehungsweise instabil das Meereis ist und wie stark sich der Klimawandel bereits auf die Arktis auswirkt.

Expedition 2011

• Framstraße, Vermessung des Meereises, Phase II

Auf der Tour 2011 mit der Arctic Sunrise ist das arktische Meereis erneut Thema. Satellitendaten hatten die diesjährige Ausdehnung angezeigt: 4,33 Millionen Quadratkilometer, nach 2007 der zweitniedrigste Wert seit Beginn der Satelliten-Aufzeichnungen 1979.

Dieser Schwund hat nicht nur negative Folgen für Eisbären und andere vom Eis abhängige Tiere. Weiße Eisflächen reflektieren Sonnenlicht ins All, während dunkle Wasserflächen Licht absorbieren – das Wasser erwärmt sich. So wird die durch den Klimawandel ausgelöste Eisschmelze noch beschleunigt. Hinzu kommt: Eine Arktis ohne sommerliches Meereis könnte weltweit die Wetterverhältnisse destabilisieren.

Von der Universität Cambridge sind die Eisspezialisten Till Wagner und Nick Toberg dabei. An zehn Stationen vermessen sie das sommerliche Meereis unter Einsatz von 3D-Laserscanner, Kernbohrungen, Luftbildern und GPS-Daten. Untersucht wird sogenanntes Mehrjahres-Eis, das Eis, das im Sommer nicht gänzlich schmilzt und über die Jahre zunimmt – so jedenfalls war es früher. Mittlerweile nimmt es nicht mehr zu, sondern ab. Durch wärme Temperaturen bildet sich jeden Winter eine dünnere neue Eisschicht, die im Sommer entsprechend schneller schmilzt. So wird die Eisfläche, die den Arktischen Ozean im Sommer bedeckt, langfristig kleiner.

Expeditionen 2012

• "Rettet die Arktis!"

Volle Kraft voraus für die Arktis: Im Rahmen der internationalen "Save the Arctic"-Kampagne schickt Greenpeace 2012 beide eistaugliche Schiffe, die Esperanza und die Arctic Sunrise, in den hohen Norden. Proteste gegen Ölbohrungen und industrielle Fischerei, ebenso Forschungseinheiten stehen auf dem Programm. Zum Beispiel in der Beringsee und erneut in der Framstraße:

• Beringsee, U-Boot-Expedition

Ein Forscherteam an Bord der Esperanza untersucht den Meeresboden der Beringsee, die zwischen der Westküste Alaskas und der Ostküste Sibiriens liegt. Für Foto- und Filmaufnahmen zur Dokumentation unternehmen ein Greenpeace-Aktivist und ein Meeresbiologe Fahrten mit einem kleinen U-Boot. Dabei entdecken sie faszinierendes Leben, zum Beispiel eine Rochen-Brutstätte. Später nimmt die Esperanza für Tauchexpeditionen Kurs auf die Tschuktschensee weiter im Norden, wo Shell nach Öl bohren will.

• Framstraße, Vermessung des Meereises, Phase III

Zur Crew der Arctic Sunrise zählt wieder Prof. Dr. Peter Wadhams aus Cambridge. Mit Ingenieuren und Experten für 3D-Vermessungen bestimmt er die vollständige Form der arktischen Meereisschollen. Die Forscher wollen wissen, inwieweit die alten Eisrücken weiter schmelzen, ob sie sich zerstückeln – oder beides. Im September zeigten Satellitenbilder einen neuen Rekord-Tiefstand seit 1979: Die arktische Meereisfläche ist auf 3,37 Millionen Quadratkilometer geschrumpft.

Schon im Jahr 2020 könnte die Arktis im Sommer komplett eisfrei sein, prognostizieren Professor Wadhams und andere Forscher. Doch die Hoffnung schmilzt zuletzt.

(Autorin: Nicoline Haas)