Warum die "Mosaic"-Expedition der Polarstern spektakulär wird

Der Eisbrecher Polarstern startet eine einmalige Expedition – unter Bremerhavener Leitung. Wissenschaftler lassen sich in der Arktis einfrieren. Das sind die Herausforderungen.

Nie zuvor hat es eine größere Expedition im Herzen der Arktis gegeben. Fern jeder Zivilisation soll die Polarstern ein Jahr eingefroren im Eis durch das Nordpolarmeer driften. An der sogenannten Mosaic-Mission sind 19 Nationen beteiligt, geleitet wird sie vom Alfred-Wegener-Institut – kurz AWI – in Bremerhaven. Los geht es am 20. September vom norwegischen Tromsø aus. Die Wissenschaftler wollen Daten sammeln und erhoffen sich, einen Meilenstein für die Klimaforschung setzen zu können. Doch das Vorhaben steht vor extremen Herausforderungen.

Wozu der ganze Aufwand?

Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für den Klimawandel, kaum eine Region hat sich in den letzten Jahrzehnten derart stark erwärmt. Bei der Mosaic-Expedition wird sie im Jahresverlauf erforscht. Dabei überwintern die Wissenschaftler in zu dieser Zeit nahezu unerreichbaren Regionen. Gesammelt werden dabei Daten, die für Generationen wichtig sind – Expeditionsleiter Markus Rex zufolge über das gesamte arktische Klimasystem, zu dem Ozean, Eis, Atmosphäre, Ökosystem und Bio-Geo-Chemie gehören. "Wir haben diese einmalige Chance, dass wir mit einer Scholle durch das ganze Jahr treiben", sagt Marcel Nicolaus, Meeresphysiker am AWI. "Diesmal können wir die ganzen Prozesse auf einmal verstehen, wir haben wirklich alle Teams zusammen."

Die Mosaic-Expedition in Zahlen

Die Polarstern befindet sich 350 Tage im Eis, dabei werden im Winter Temperaturen von Minus 45 Grad erwartet. Sechs Mal 100 Menschen wechseln sich an Bord ab, im Hintergrund helfen rund 300 Menschen, das Projekt zu verwirklichen. 35.000 Meter über dem Meeresspiegel wird die höchste Messung stattfinden, 4.000 Meter unter dem Meer die tiefste.

Wie bewegt sich die Polarstern fort?

Insgesamt wird der Eisbrecher 2.500 Kilometer zurücklegen und sich dabei bis zu 1.000 Kilometer vom Festland entfernen. Die Durchschnittsgeschwindigkeit der Eisdrift liegt bei etwa sieben Kilometern pro Tag. "Wo wir eingefroren werden, haben wir simuliert, den theoretisch besten Platz kennen wir", sagt Marcel Nicolaus. Am Ende werde es dennoch darum gehen, in die Region zu fahren und nach der besten Scholle Ausschau zu halten. "Wo uns die Scholle hinträgt, dazu gibt es natürlich Abschätzungen. Aber wo die exakte Drift langgeht, das wissen wir definitiv nicht vorher." Kurskorrekturen sind im Sinne des Experiments nicht erwünscht, möglich sind sie nur in Notfallsituationen mit Hilfe externer Eisbrecher. Ziel ist es mit dem Eis die Reise durch die Antarktis zu machen, die es auch ohne das Schiff machen würde.

Wie werden die Forscher versorgt?

Während der Expedition wird die Polarstern von vier Eisbrechern aus Russland, Schweden und China mit Lebensmitteln und Treibstoff versorgt. Außerdem sind mehrere Flugzeuge und Hubschrauber im Einsatz. Die eigens eingerichtete Landebahn muss mindestens 1.100 Meter auf dem Meereis lang sein. "Die größte Herausforderung ist der Zeitraum von einem Jahr", sagt Verena Mohaupt, logistische Koordinatorin der Expedition. "Was nicht zwischendurch gebracht werden kann, muss im September schon mit an Bord, auch wenn es erst im Juli gebraucht wird." Expeditionsleiter Markus Rex ergänzt: "Es ist eine riesige logistische Herausforderung, nur die gewaltige Erfahrung des AWI erlaubt uns das überhaupt. Unsere internationalen Partner sind neidisch, dass wir das können und uns das trauen."

Klimaforschung mit einem Klimasünder, macht das Sinn?

Für die Expedition benötigt der Eisbrecher allein 6.000 Tonnen Treibstoff. Dass ständig eine Maschine des Schiffs laufen muss, um Energie zu erzeugen, verursacht Abgase in der Arktis. Ist die Klimaforschung mit einem solchen Klimasünder kein Widerspruch? "Es geht leider nicht anders, wir werden CO2 und Ruß freisetzen", sagt Expeditionsleiter Markus Rex. "Wir haben uns das gut überlegt. Da man in diesem Bereich anders keine Forschung machen kann, halten wir es für gerechtfertigt, das zu tun." Die CO2-Emissionen sollen demnach ausgeglichen werden. "Die Ruß-Emissionen gehören zum Forschungsprojekt, denn mit der zunehmend eisfrei werdenden Arktis wird in der Zukunft eine ganze Flotte von Containerschiffen durch die Arktis fahren und sehr viel Ruß hinterlassen", sagt Rex. Laut Marcel Nicolaus wiegt der Erkenntnisgewinn wesentlich stärker als der Umwelteinfluss des Schiffes.

Was tut die Besatzung in einem Notfall?

Sollten bei der Expedition Notfälle eintreten, sind Vorkehrungen getroffen. "Wir sind über Satellit mit der Reederei und mit dem AWI in Kontakt. Dort kann eine Notfall-Zentrale eingerichtet werden", sagt Stefan Schwarze, seit 27 Jahren Kapitän der Polarstern. "Das muss man sich so wie Houston vorstellen, mit vielen Bildschirmen. Dort wird die Hilfe dann koordiniert." Für medizinische Notfälle ist der logistischen Koordinatorin Verena Mohaupt zufolge ein Arzt und ein Hospital an Bord. "Ansonsten haben wir die Unterstützung von dem Krankenhaus in Bremerhaven. Es gibt die Möglichkeit, dass die Ärzte über die Entfernung mit beraten." In kritischen Fällen müsse eine Person evakuiert werden. Übrigens werden mindestens sechs Personen als "Eisbärwache" eingeteilt, um für die Sicherheit der Wissenschaftler zu sorgen.

Was kostet das alles und wer bezahlt?

Die Mosaic-Expedition hat ein Budget von 140 Millionen Euro. Mehr als die Hälfte kommt von deutscher Seite, also dem Bundesministerium für Bildung und Forschung. Der Rest ergibt sich aus verschiedensten Beiträgen der anderen Nationen. Bei etwa 200.000 Euro liegen allein die Betriebskosten der Expedition pro Tag. Instrumente und Wissenschaftler sind darin nicht enthalten.