Meeresforschung in der AntarktisExpedition hinter den Riesen-Eisberg
Ein grosser Teil vom Brunt-Schelfeis ist abgebrochen. Forscher haben die Gelegenheit genutzt, um die bisher verborgene Zone in der Tiefe genauer anzuschauen. Ein Vorhaben, das schon mal scheiterte.
Für die Wissenschaftler an Bord der Polarstern war es eine seltene und glückliche Fügung: Das Schiff des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) war in der Südpolregion unterwegs, als sich am 26. Februar im östlichen Weddellmeer in der Antarktis ein Eisberg, über 14-mal so gross wie die Stadt Zürich, vom Brunt-Schelfeis löste.
Ein Eisberg dieser Grösse entstand in der Region zuletzt vor 50 Jahren. Bis zum vergangenen Samstag war die Lücke zwischen Schelfkante und A-74 so breit, dass das Schiff den Eisberg umrunden konnte. Ein Erkundungsflug mit dem Helikopter hatte ergeben, dass das Meereis die Passage durch eine nur knapp einen Kilometer breite Engstelle ermöglichen würde.
Das Brunt-Schelfeis ist eine schwimmende rund 150 Meter dicke Eisplatte, die gut 20 Meter aus dem Ozean ragt. «Sie wird gespeist von Gletschern in der Ostantarktis und wächst jedes Jahr um mehrere Hundert Meter», erklärt Meeresphysiker Hartmut Hellmer, der die zweimonatige Expedition leitet.
Dass die wachsende Eiszunge instabil wird und grössere Teile davon abbrechen, ist ein natürlicher Prozess – anders als bei den schwindenden Gletschern der Westantarktis, deren Ausläufer durch immer wärmeres Meerwasser schmelzen.
Der jüngste Verlust des fast 60 Kilometer breiten Teils des Brunt-Schelfeises hatte sich bereits Ende 2020 angekündigt, als ein Riss im Eis entstand und sich auf einen bereits existierenden Riss zubewegte. Als der Eisberg nun abbrach, bot sich den Wissenschaftlern die seltene Gelegenheit, die Fauna an einem lange unzugänglichen Flecken Meeresboden und die Wasserchemie unter der Eisdecke zu untersuchen.
Algen können unter dem Schelfeis nicht gedeihen
Ein ähnliches Vorhaben war im Februar 2019 misslungen: Damals versuchte eine AWI-Expedition, zum Larsen-C-Schelfeis vorzudringen, um den zuvor vom Mega-Eisberg A-68 bedeckten Meeresgrund zu erforschen. Doch dichtes Packeis versperrte den Weg dorthin.
Nun jedoch konnten die Wissenschaftler A-74 umrunden und ihre Messinstrumente zwischen Eisberg und Schelfkante zu Wasser lassen. Dazu gehörten Sensoren, die Temperatur und Algenbiomasse aufzeichnen. Ihre Daten zeigen, dass das Wasser im Spalt zurzeit völlig homogen ist und praktisch frei von Mikroalgen. «Von der Oberfläche bis zum Boden liegt die Wassertemperatur bei etwa minus 1,9 Grad Celsius», sagt der Biogeochemiker Moritz Holtappels.
Mit Kameraschlitten in die Tiefe
Er und seine Kollegen vermuten, dass das eiskalte Meerwasser im Spalt bis zum Abbruch von A-74 unter dem Brunt-Eisschelf schwappte. Algen können in derartiger Finsternis nicht gedeihen. Möglicherweise ist das Wasser jedoch reich an Eisen aus dem Grundgestein des antarktischen Kontinents. Das Element Eisen ist ein essenzieller Mikronährstoff, der das Planktonwachstum im Weddellmeer limitiert. Am AWI in Bremerhaven sollen die Wasserproben aus dem Spalt später analysiert werden und weitere Erkenntnisse liefern.
«Auffallend viele der Tiere wachsen auf Steinen, die mit dem Gletschereis hierher gelangen.»
Zur Fauna am einst unter dickem Eis liegenden Meeresgrund gibt es bereits Erkenntnisse. Mit einem Kameraschlitten, der auch die Bodentopografie erfasst, konnten die Forscher auf einem fünf Kilometer langen Streifen entlang der Schelfkante einen Blick auf das Leben in rund 600 Meter Tiefe werfen. «Auffallend viele der Tiere wachsen auf Steinen, die mit dem Gletschereis hierher gelangen», sagt der Tiefseeökologe Autun Purser, «etwa Schwämme und Moostierchen, die Partikel aus dem Wasser filtern.» Sein Team beobachtete aber auch verschiedene mobile Arten – Kraken, Fische sowie zu den Seegurken gehörende Seeschweine.
Erkenntnisse zu schwindenden Gletschern
Die Forscher interessiert vor allem, wie sich die Bodenfauna in den kommenden Jahren verändern wird. Durch den Abbruch von A-74 ist der Meeresgrund nun exponiert. Spätestens wenn das Plankton im nächsten antarktischen Sommer blüht, wird frisches organisches Material in die Tiefe sinken. Manche Arten könnten davon profitieren, andere, auf Nahrungsknappheit spezialisierte Organismen, das Nachsehen haben. «Wir können hier studieren, wie sich Lebensgemeinschaften verändern, wenn sich Gletscher infolge der Erderwärmung immer weiter zurückziehen», so Autun Purser.
Fürs Erste aber hat die «Polarstern» die Gegend nach zwei Tagen intensiver Erforschung in der Nacht auf Montag wieder verlassen. Eigentlich soll der Eisbrecher, der Anfang Februar von den Falkland-Inseln aus in See gestochen ist, Langzeitdaten für Klimavorhersagen sammeln. In Kürze wird das Schiff die Wissenschaftler an Bord nehmen, die auf der Neumayer-Station in der Atka-Bucht überwintert hatten. Anschliessend kehrt es zu den Falkland-Inseln zurück, wo die Expedition am 2. April endet.
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