Im Dezember beginnt die Montage der neuen deutschen Antarktis-Station „Neumayer III“. Sie gilt als weltweit einzigartig, da sie komplett auf hydraulischen Stelzen stehen wird. Den Bewohnern soll sie allen erdenklichen Komfort bieten – bis hin zu einem Fitnessraum, einer Bibliothek und einer Bar. Sehen Sie selbst und besuchen Sie die Station schon jetzt mit Hilfe unserer interaktiven Grafik.
Dem dänischen Frachter Naja Arctica macht Packeis nichts aus. Er wurde gebaut, um Grönland selbst dann noch zu versorgen, wenn die größte Insel der Welt komplett von Eis eingeschlossen ist. In einigen Wochen wird sich die Naja Arctica auf einen viel längeren Weg als üblich machen. Mit mehr als 3 000 Tonnen Fracht fährt sie von Bremerhaven in die Antarktis. Spätestens Ende Dezember, zum Beginn des antarktischen Sommers, muss sie sich durch die Schollen gekämpft und den Rand des 200 Meter dicken Ekström-Schelfeises erreicht haben, auf dem Deutschland seit 1982 Forschungsstationen betreibt. Dann hieven die Bordkräne die Ladung auf große, von Raupenschleppern gezogene Schlitten.
Ziel ist ein wenige Kilometer landeinwärts gelegener unwirtlicher Platz im sogenannten Königin-Maud-Land. An dem nach einer norwegischen Königin benannten Küstenstreifen entsteht zum Start des Internationalen Polarjahrs 2007/08 das neue deutsche Antarktis-Forschungszentrum, das wie schon die Vorgängerbauten nach dem Geophysiker und Polarforscher Georg von Neumayer (1826–1909) benannt wird.
Bald 90 Jahre ist es her, dass russische, amerikanische und britische Seefahrer erstmals die Antarktis sichteten. Die unberührte Eiswüste, etwa 40-mal so groß wie Deutschland, erregte mit ihren Tiefsttemperaturen um die minus 80 Grad weltweit die Fantasie von Forschern. Zahlreiche Expeditionen brachen in den Jahren danach auf, um den geografischen Südpol zu finden. 1901 startete die erste deutsche Antarktisexpedition mit dem Forschungsschiff Gauss. Schnell wurde den Forschern klar, dass unter dem Eis der Antarktis gigantische Mengen an Bodenschätzen ruhen: Kohle, Erdöl, Gas, Uran und andere wertvolle Mineralien. Eine Reihe von Staaten, die teilweise Territorialansprüche in der Antarktis haben, wie Argentinien, Chile und Großbritannien, errichteten Forschungsstationen. Deren Arbeiten zeigten, dass der gewaltige Eisblock einen wesentlichen Einfluss auf das Wetter der Erde hat. Laut Antarktis-Vertrag, den mittlerweile mehr als 50 Nationen unterzeichnet haben, dürfen die Bodenschätze zumindest bis zum Jahr 2041 nicht gefördert werden.
In der jüngeren Vergangenheit wurde auch klar, dass die Erforschung der Antarktis nicht nur Aufschluss über Rohstoffvorkommen, erdgeschichtliche Vorgänge sowie Lebens- und Überlebensformen in extremer Kälte geben kann – sondern auch Auskunft darüber, wie sich die weltweiten Klimaveränderungen auswirken werden.
Eine wichtige Rolle in der Erforschung der Eiswüste spielen die Deutschen, die seit 1982 ganzjährig in der Antarktis präsent sind. Als Ersatz für die Station Neumayer II entsteht jetzt die 26 Millionen Euro teure Neumayer III, die – weltweit einmalig – komplett auf hydraulischen Stelzen stehen wird. Sie wird wie ein 3-D-Puzzleaus rund 100 Normcontainern zusammengesetzt, teilweise ausgestattet mit Toiletten, Waschbecken, Duschen, Elektroherden. Im März 2008 soll der Rohbau der Station fertig sein, einschließlich Kraftwerk, dessen Strom im dann einbrechenden antarktischen Winter gebraucht wird, um die hydraulischen Beine des Gebäudes zubewegen.
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Im Dezember 2008 beginnt dann der Innenausbau der zweistöckigen schweren Forschungsplattform, die bis zu 50 Menschen allen erdenklichen Komfort bietet – bis hin zu einem Fitnessraum, einer Bibliothek und einer Bar. Finanziert wird das Vorhaben komplett aus deutschen Steuermitteln. „Wenn alles gut geht, weihen wir die Neumayer III im März 2009 ein“, sagt Hartwig Gernandt. Der Physiker im Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, das die Station betreibt, ist für die Baulogistik verantwortlich.
Der Neubau der Station wurde nötig, weil die Vorgängerin immer tiefer im Schnee versinkt und bald aufgegeben werden muss. Schneemassen – pro Jahr kommt derzeit ein Meter dazu – drücken auf die aus Wellblechröhren bestehende Station, sodass sie sich immer mehr verformt. Das Nachfolgemodell bleibt dank seiner hydraulisch bewegbaren Füße stets oberhalb des Eises. Statt wie bisher zehn Jahre oder noch weniger wird die neue Basis wenigstens 25 Jahre lang betrieben werden können. Die Briten, die bereits im kommenden Jahr im 1 000 Kilometer entfernten Coatsland ihre neue, rund 56 Millionen Euro teure Station Halley VI beziehen, hoffen auf eine noch längere Betriebsdauer.
Halley steht, wie Neumayer III, auf hydraulischen Beinen, an denen überdimensionale Skier mit einer Traglast von jeweils mehr als 30 Tonnen befestigt sind. Darauf gleitend soll sie bei Bedarf verlegt werden – das Schelfeis, auf dem die Briten und die Deutschen gebaut haben, ist im Grund eine gigantische Eisscholle und bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200 Meter pro Jahr Richtung Meer. Entwickelt und gebaut werden die überdimensionalen Gleiter der Briten von Forschern der Technischen Universität Chemnitz und Ingenieuren von Lehmann Maschinenbau aus Jocketa im sächsischen Vogtland.
Die neue Station der Deutschen hat zwei wichtige Aufgaben: die Verbesserung der Wetterprognosen und die Klimaforschung. Bis zu sechs Forscher, drei Ingenieure und Techniker sowie je ein Koch und ein Arzt halten hier im Winter die Stellung. Im Sommer kommen bis zu 40 Wissenschaftler dazu. Einige davon werden die Station als Basis für Expeditionen nutzen.
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Die drohende Klimakatastrophe registrieren die Forscher in der Antarktis bisher nicht. Die Temperaturen an der Neumayer-Station beispielsweise haben sich seit dem Erstbezug 1982 praktisch nicht geändert. „In einigen Gebieten der Antarktis sind sie leicht gesunken, in anderen leicht gestiegen“, sagt Polar-Pionier Gernandt, der als erster Deutscher in der Antarktis überwinterte. Der gebürtige Thüringer arbeitete zwischen 1967 und 1969 als Doktorand auf Mirny, der größten von mehreren russischen Antarktis-Laboren.
Nur auf der Antarktis-Halbinsel Grahamland, die sich zur Südspitze von Argentinien hin reckt, ist der globale Klimawandel spürbar. In den vergangenen zwölf Jahren verlor diese Region rund 10 000 Quadratkilometer Schelfeis, das sich in Form von Eisbergen löste und auf den südlichen Atlantik hinaustrieb. Die Erforschung der Ökosysteme, die sich unter dem Schelfeis gebildet hatten und die erst jetzt zugänglich sind, sollen „uns ein gutes Stück weiterbringen, um die Zukunft unserer Biosphäre im Klimawandel vorhersagen zu können“, sagt AWI-Biologe Julian Gutt. Die Pflanzen- und Tierwelt, bis zum Abbrechen des Schelfeises von diesem geschützt, muss sich nun an die neue Situation anpassen.
Wichtigste Anhaltspunkte für frühere Klimaveränderungen liefern Bohrkerne. Hunderte Meter tief fressen sich die Hohlbohrer ins Eis und fördern einen Eisstab nach dem anderen ans Tageslicht. Aus Proben, die internationale Forscher aus dem Ross-Schelfeis gewonnen haben, geht beispielsweise hervor, dass es zumindest eine Periode gegeben hat, in der die mittlere Temperatur zwei bis drei Grad wärmer war als heute – das ist in etwa der Zuwachs, den Klimamodelle für die Welt in den nächsten Jahrzehnten prognostizieren. „Unsere Forschung gibt uns ein Gespür dafür, wie das Eis auf eine solche Erwärmung reagiert – und wie schnell das geht“, sagt Ross Powell, Geologe der Northern Illinois University, der an der Untersuchung der Bohrkerne beteiligt ist.
Das Bohrprogramm gehört „zu den Kronjuwelen unserer Aktivitäten im Internationalen Polarjahr“, schwärmt Thomas Wagner, Direktor des amerikanischen Antarktis-Forschungsprogramms. Aus den Eisproben, die einen Zeitraum von mehreren Millionen Jahren abdecken, wollen die Forscher die Geschichte der heute im Jahresdurchschnitt 55 Grad minus kalten Antarktis entschlüsseln.
Sie wollen vor allem wissen, wie das Eis, das rund 75 Prozent aller Süßwasservorräte der Erde speichert, in früheren Warmperioden auf Temperatursprünge reagierte. Gert König-Langlo, AWI-Meteorologe und regelmäßiger Besucher der Antarktis, ahnt bereits, wie das Ergebnis ausfallen wird: „Auch wenn es in der Antarktis fünf Grad wärmer würde, wären die Minustemperaturen noch so tief, dass nichts schmelzen würde.“ Er kann sich sogar den gegenteiligen Effekt vorstellen: Weil es dann in der Antarktis weitaus mehr schneien würde als heute, würde mehr Wasser gebunden. König-Langlo: „Das könnte zu einem Sinken des Meeresspiegels führen.“
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Gemeinsam arbeiten Chemiker und Meteorologen daran, den Zusammenhang zwischen Luftverunreinigungen, die der Mensch verursacht, und dem wachsenden Ozonloch zu ergründen, das sich bis über die Neumayer-Station erstreckt. Die deutschen Forscher sind die Einzigen, die dessen Veränderung kontinuierlich gemessen haben. „Die Konzentration sank bis Ende der Neunzigerjahre“, sagt Gernandt, „seitdem stagniert sie.“ Die Forscher ermitteln die Ozonverteilung mithilfe eines heliumgefüllten Wetterballons, der täglich aufsteigt. Er trägt auch einen Ozonsensor, der die Konzentration in Abhängigkeit von der Höhe erfasst. Ozon schützt die Erde vor aggressiven ultravioletten Strahlen.
Schuld am Ozonabbau waren die äußerst langlebigen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die lange in Kühlgeräten und Spraydosen verwendet wurden. „Dass die FCKW im Montreal-Protokoll 1987verboten wurden, ist einer der herausragendsten Erfolge der Forschung in der Antarktis“, sagt König-Langlo. Das Ozonloch wurde dort 1985 entdeckt, ebensoder Zusammenhang mit FCKW. „Wenn das nicht gewesen wäre, hätten wir heute ein noch größeres Treibhausproblem“, sagter. Jedes FCKW-Molekül habe einen 20 000-mal größeren Negativeffekt als ein Kohlendioxid-Molekül.
Anhand der täglich ermittelten Daten, von denen Wetterdienste in aller Welt in Echtzeit profitieren, erstellt die deutsche Station die offizielle Wetterprognose für das gesamte Königin-Maud-Land, das rund ein Dutzend internationale Forschungsstationen auf 2,8 Millionen Quadratkilometern beherbergt. „Die verlassen sich auf uns“, freut sich König-Langlo. Vor allem die Flieger. Jährlich gibt es dort einige 100 Flüge. Alle Stationen werden teilweise aus der Luft versorgt. Außerdem gibt es zahlreiche Überflüge aus wissenschaftlichen Gründen. Jeder Flug muss sorgfältig geplant sein. Wichtig zu wissen ist, wie sich das Wetter bis zur Landung am Zielort verändert, wie es beim späteren Start ist und was den Piloten und seine Truppe dann bei der Rückkehr erwartet.
Künftig sollen sie noch präziser ausfallen als bisher, auch die in anderen Weltregionen. Die Antarktis ist Ausgangspunkt für gewaltige Meeresströmungen, die durch unterschiedliche Temperaturen in verschiedenen Tiefen ausgelöst werden. Die beeinflussen weltweit das Wettergeschehen. Nicht weniger bedeutend für das Wetter auch in weit entfernten Regionen ist die Funktion der gewaltigen Eismasse als Kühlschrank. Während die Atmosphäre während des antarktischen Winters praktisch abgeschottet ist, sodass es keinen Luftaustausch mit anderen Regionen der Welt gibt, ändert sich das mit Beginn des örtlichen Frühlings: Die Antarktis exportiert praktisch ihr Wetter Richtung Norden. „Wenn wir das noch besser als bisher verstehen, können wir sogar die längerfristigen Prognosen für Europa verbessern“, sagt König-Langlo.
