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Ein Jahr im Eis
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„Mosaic“-Expedition der Polarstern: Aufbruch in die Arktis

Imke Wrage 10.09.2019 0 Kommentare

Der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ läuft am 20. September im ­norwegischen Tromsø zu einer einjährigen Arktisexpedition aus.
Der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ läuft am 20. September im ­norwegischen Tromsø zu einer einjährigen Arktisexpedition aus. (Alfred-Wegener-Institut/Mario Hoppmann)

Die Generalprobe als Leiter der größten Polarexpedition der Geschichte beginnt für Markus Rex mit einer banalen Entscheidung. Es ist ein Montagmorgen im Dezember, kurz vor 10 Uhr, als Rex in seiner Potsdamer Wohnung steht und überlegt, welche Unterhose dick genug sein könnte, welche Stiefel, Handschuhe und Mützen es sein müssen – all das, was man eben braucht, wenn es richtig kalt wird. Rex erzählt das am Telefon, vor ihm steht ein leerer Koffer. Leicht war es nicht, ihn noch zu sprechen, bevor er wenige Stunden später aufbricht.

Bereitet sich auf die Leitung der Forschungsreise in die Arktis vor: Marcus Rex.
Bereitet sich auf die Leitung der Forschungsreise in die Arktis vor: Marcus Rex. (Alfred-Wegener-Institut)

Drei Wochen lang werde er an Bord des Forschungsschiffs „Polarstern“ in die Antarktis fahren, sagt der 51-jährige Leiter der Atmosphärenforschung am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (Awi) in Potsdam. Eigentlich nichts Ungewöhnliches für einen, der schon etliche Expeditionen an die Pole dirigiert hat.

Das Meereis bestimmt die Route

Dieses Mal aber ist alles anders: Es ist die letzte Gelegenheit für Rex, sich mit den Abläufen an Bord des Schiffes vertraut zu machen, das ihn ab 20. September 2019 als Leiter der gigantischen Arktisexpedition namens Mosaic (eine Abkürzung für Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) in die Arktis bringen wird. Es ist wichtig, dass Rex perfekt vorbereitet ist. Denn sollte alles klappen, sagt er, bringe Mosaic das Verständnis für das Klimasystem wesentlich voran. Und das ist dringender als je zuvor. Denn Rex ist sich sicher: Der Klimawandel stehe nicht mehr nur vor der Tür – er sei längst da. 

Der Sommer 2018 gilt als einer der wärmsten in der Geschichte der Menschheit. Was sich wie ein endloser Urlaub anfühlte, hat gravierende Folgen für den Planeten. Um zu verstehen, wie es soweit kommen konnte, soll die „Polarstern“ ein Jahr lang festgefroren an einer stabilen Scholle durch das Nordpolarmeer driften und die Klimaforscher in Regionen bringen, die anders unerreichbar blieben. In der Arktis wollen die Beteiligten – insgesamt 600 Menschen aus 17 Ländern – die Wechselwirkungen zwischen Ozean, Meereis und Atmosphäre erforschen. Solange, bis die Schmelzperiode beginnt. Dann gibt das Eis die „Polarstern“ zwischen Grönland und Spitzbergen in der Framstraße wieder frei – zumindest voraussichtlich. Denn allein das driftende Meereis bestimmt die Route.

Ausgerechnet in der Arktis, könnte man fragen, an einem der kältesten und abgelegensten Orte der Erde, schlummern Antworten auf bisher ungeklärte Fragen zur menschengemachten Erderwärmung?

Das Packeis, eine vom Meerwasser zu Kunstwerken geformte, zerrissene weiße Masse, schrumpft von Jahr zu Jahr. Der nördlichste Zipfel der Erde, das haben Forscher festgestellt, erwärmt sich deutlich schneller als der Rest der Welt. „Die Arktis gilt als Frühwarnsystem für den Klimawandel, als Epizentrum der Erderwärmung“, sagt Rex. Denn was in der Arktis geschehe, bleibe nicht in der Arktis. Der Einfluss dieser Veränderungen auf das gesamte Klima sei gewaltig, sagt Rex. Trotzdem ist er derzeit noch unzureichend erforscht.

Wer den Klimawandel verstehen will, muss also weit fahren: Drei bis vier Wochen wird es dauern, bis die „Polarstern“ bei 85 Grad nördlicher Breite fest an einer Scholle liegt. So lange braucht der 12 000 Tonnen schwere Forschungseisbrecher, um sich vom norwegischen Tromsø aus den Weg durch das offene Meer, entlang der sibirischen Küste und in der Nähe der Ostsibirischen Inseln schließlich in das ewige Eis zu bahnen. Dann, sagt Rex, beginne ein Wettlauf mit dem Einbruch der Polarnacht. Spätestens Ende Oktober ist es in der Arktis stockfinster – monatelang. Bis dahin wollen die Polarforscher ein Forschungscamp, „eine kleine Stadt auf dem Eis“, errichten und es mit einem kilometerweiten Netz von Messstationen verbinden. Damit das funktioniere, müssen alle Schritte wie die Zahnräder eines Getriebes ineinandergreifen, sagt Rex.

Las Palmas im Dezember 2018, 25 Grad. Die kanarische Sonne knallt auf das Deck der „Polarstern“, als Bjela König und Verena ­Mohaupt, zwei zentrale Räder im Getriebe der logistischen Koordination von Mosaic, beginnen, den Bauch des Schiffes zu ergründen. Die beiden Frauen sind eigens nach Gran Canaria gereist, um drei Wochen auf dem Eisbrecher mitzufahren, der in die Antarktis unterwegs ist. In Kapstadt wird er Treibstoff tanken, ­König und Mohaupt gehen dann wieder von Bord. Die Überfahrt nutzen sie, um Labore, Kühl- und Lagerräume zu erkunden, um jeden Winkel des Forschungsschiffes auszumessen und zu verstehen. Zurück in ihrem schlauchigen Büro im Awi soll ihnen das nun helfen, die Beladung besser zu planen.

Das Forschungsinstitut verfügt über jahrzehntelange Erfahrung bei der Organisation und Ausführung von Polarexpeditionen. Die Koordination in solch einem Ausmaß aber ist für alle Beteiligten eine Herausforderung. Seit 2011 laufen die Vorbereitungen, um die Forschungsschwerpunkte – die Physik des Meereises und der Schneeauflage, die Prozesse in der Atmosphäre sowie im Ozean, die biogeochemischen Kreisläufe und das Ökosystem der Arktis – zu koordinieren. Ausrüstungsgegenstände müssen bestellt, Zeitpläne erstellt und Sicherheitskonzepte entwickelt werden.

Kümmern sich um die Logistik der Mosaic-­Expedition: Bjela König (links) und Verena Mohaupt.
Kümmern sich um die Logistik der Mosaic-­Expedition: Bjela König (links) und Verena Mohaupt. (Vasil Dinev)

Wie in einem überdimensionierten Puzzle fügt Mohaupt die Anforderungen der Wissenschaftler in bunten Listen am Bildschirm zusammen und schiebt sie dann an die entsprechende Stelle des Schiffs. Speziell angefertigte Eisfräsen zum Beispiel, um damit auf dem Eis eine Landebahn für die Helikopter und Flugzeuge zu bauen. „Die ,Polarstern‘ wird randvoll sein“, sagt Mohaupt. Das bedeutet vor allem eines: Alles, was entbehrlich ist, muss runter vom Schiff.

Ausgefeilte Choreografie

Eine internationale Flotte aus Helikoptern und Flugzeugen begleitet das Team auf der Route. Um Treibstoff und Lebensmittel an Bord zu bringen und Personal auszutauschen, laufen Versorgungseisbrecher die Scholle in einer ausgefeilten Choreografie an. Es gibt Momente, da hat die 35-jährige Mohaupt, Physikerin und ehemalige Greenpeace-Aktivistin, „Panik, etwas Elementares zu vergessen“. Was zum Beispiel, wenn der Schlauch zum Tanken des Treibstoffes oder auch nur der Schlauchstutzen nicht passt? Auf jede Frage brauche es eine Antwort, sagt Mohaupt. Oder zumindest einen guten Plan B.

Begriffe wie Gefahrenbeurteilung, Eisbären, Schneefall, Wind und Notfallkommunikation schwirren derweil durch den Kopf ihrer Kollegin König. Die 34-Jährige ist zuständig für die Sicherheit der Expedition. „Es ist so viel zu beachten, dass ich schon gar nicht mehr weiß, wie ich das noch alles in meinem Hirn unterbringen soll“, sagt sie. Denn auf dem Schiff, klar, da kennt sich jeder aus. Aber auf der Eisscholle? Da seien Sicherheit und Arbeitsschutz ein Riesenthema, sagt König. Anfang dieses Jahres hat auf Spitzbergen ein Test von Ausrüstung und Sicherheitsequipment unter realen Bedingungen stattgefunden. Bei der sogenannten Snowschool, einem Trainingsprogramm für die Mosaic-Teilnehmer in Finnland, sollten die Gefahren auf dem Eis „in die Köpfe der Wissenschaftler einbetoniert werden“.

Fiebert dem Höhepunkt seiner Laufbahn entgegen: der 42-jährige Geophysiker Marcel Nicolaus.
Fiebert dem Höhepunkt seiner Laufbahn entgegen: der 42-jährige Geophysiker Marcel Nicolaus. (Vasil Dinev)

Ein kalter Tag in Bremerhaven, neun Monate, bis es losgeht. Routiniert referiert Marcel Nicolaus, Geophysiker an dem Bremerhavener Institut und einer der zentralen Koordinatoren der Expedition, über die perfekte Eisscholle, über Satellitenbilder, die aktuelle Eisbedingungen in der Arktis zeigen, und über die Simulation verschiedener Routen. Fällt sein Blick aber auf das Fensterbrett, dorthin, wo Fotografien seiner Frau und seiner Tochter stehen, knetet er im Schoß nervös die Hände. Marcel Nicolaus – 42 Jahre alt, Karohemd, Igelschnitt – ist ein Familienmensch. Beide so lange zurückzulassen, falle ihm schwer. Und dennoch: „Es ist das Highlight meiner Karriere“, sagt er, „die Expedition meines Lebens.“ Noch dazu ist sie ein Kindheitstraum, der bald in Erfüllung geht.

Plakate an der Wand dokumentieren seine Laufbahn als Wissenschaftler: erste „Polarstern“-Fahrt 1999, mehr als 20 Teilnahmen an Expeditionen. Was Nicolaus nun mit Mosaic bevorsteht, ist größer als all das. Viel größer. Im Herbst tritt er in die Fußstapfen von Fridtjof Nansen, dem berühmten Polarforscher, der sich in jungen Jahren fest in Nicolaus’ Gedächtnis gebrannt hat. Vor mehr als 125 Jahren brach Nansen mit seinem Segelschiff „Fram“ zur ersten Drift-Expedition nach Grönland auf – sie ist das Vorbild für die Mosaic-Expedition. Nansens Mut fasziniere ihn bis heute, sagt Nicolaus. „Vor allem aber der dringende Wille, der Antrieb, neue Erkenntnisse zu erlangen.“

Fast 118 Meter lang, 25 Meter breit und bis zu elf Meter Tiefgang: Der Forschungseisbrecher
350 Tage wird der Eisbrecher „Polarstern“ festgefroren an einer Eisscholle durch die Arktis driften. „Die Scholle zu finden, an der das funktioniert, ist ein komplizierter Prozess“, sagt Expeditionsleiter Markus Rex.
Um mit dem Schiff die perfekte Scholle anzusteuern, studiert das AWI schon Monate vor dem Aufbruch die Satellitendaten der Region. Die Anforderungen: eine Dicke von anderthalb Metern und ein Durchmesser von mindestens zwei Kilometern, um darauf ein Netzwerk von Forschungsstationen errichten zu können.
600 Personen werden insgesamt auf der Expedition unterwegs sein – allerdings nicht auf einmal. Sechsmal wird die Besatzung im Laufe der Reise ausgewechselt.
Fotostrecke: Zahlen und Fakten zur Polarstern-Expedition "Mosaic"

Anders als Nansen wird der 42-Jährige die Expedition nicht die ganze Zeit begleiten. Die Arbeit auf dem Eis sei anstrengend, sagt er, die beengten Verhältnisse an Bord, die Dunkelheit drückten aufs Gemüt. Wie die meisten Beteiligten wird er nach drei Monaten abgelöst. Von April bis Juni 2020 kommt er zurück. Dann nicht mehr als Co-Fahrtleiter, sondern als „Wissenschaftler, der selbst forscht“.

Bis zur letzten Sekunde vor Auslaufen werde es noch Telefonate geben, Dinge, die zu tun seien, die noch fehlten, sagt Nicolaus. Dem Tag, an dem er dann an der Reling der „Polarstern“ steht, fiebere er schon jetzt entgegen. Jahrelang hat der 42-Jährige bunte Pläne von der Scholle gebaut, fiktive Driftrouten und Messungen erstellt – alles am Computer. Klappt die Gangway endlich hoch, hat Nicolaus die Gewissheit: Der vielleicht entscheidende Aufbruch in die Arktis hat begonnen.

Dossier über eine einzigartige Expedition in die Arktis
Rätselhaftes Meer
Dossier über eine einzigartige Expedition in die Arktis: Rätselhaftes Meer
Antje Boetius kennt die Spuren, die der Mensch auf der Erde hinterlassen hat. Die Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven hat den Klimawandel selbst gespürt. Sie hat gesehen, wie das Eis dünner wird; in der Tiefsee hat sie Plastikmüll in mehreren Tausend Metern Tiefe gefunden – dort, wo vor ihr noch kein Mensch gewesen ist. Wie sie versucht, für die Gefahren des gedankenlosen Umgangs mit der Erde zu sensibilisieren, erzählt sie in unserem Dossier. mehr »

Ein Jahr im Eis: Die Mosaic-Expedition
Es ist die bislang größte Arktisexpedition: Unter der Leitung von AWI-Atmosphärenphysiker Markus Rex soll das Forschungsschiff "Polarstern" ein Jahr lang quer durch das Eis driften.
Dossier über eine einzigartige Expedition in die Arktis
Im Herbst 2019 startet die bislang größte Arktisexpedition: Unter der Leitung von AWI-Atmosphärenphysiker Markus Rex wollen die Forscher den Eisbrecher "Polarstern" einfrieren lassen. Das Bild zeigt das deutsche Forschungsschiff im Weddellmeer.

Die Meeresbiologin Antje Boetius weiß, was der Klimawandel mit der Natur macht. Auf ihren vielen Expeditionen in die Arktis hat sie gesehen, wie das Eis dünner wird; in der Tiefsee hat sie Plastikmüll in mehreren Tausend Metern Tiefe gefunden – dort, wo vor ihr noch kein Mensch gewesen ist. Jetzt will die vielfach für ihre Arbeit ausgezeichnete Leiterin des Bremerhavener Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung auch andere Menschen wachrütteln. Wie sie versucht, für die Gefahren des gedankenlosen Umgangs mit der Erde zu sensibilisieren, erzählt sie in

Die Eisbrecherin
Heute arbeitet die 52-Jährige als Meeresbiologin und Professorin an der Universität Bremen. Zusätzlich leitet sie seit Ende 2017 das Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven.
Seit 2017 leitet die Meeresbiologin Antje Boetius das Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven. Wir geben einen Eindruck in ihr Leben und stellen die Wissenschaftlerin vor.
Zahlen und Fakten: Ein Jahr im Eis
Sechs Personen sind für die sogenannte Eisbärwache eingeteilt. Sie müssen Tag und Nacht auf das Team aufpassen und es auf der Scholle vor den Eisbären beschützen.
Ab Herbst driftet das Forschungsschiff "Polarstern" an einer Eisscholle festgefroren durch das Nordpolarmeer. Die Route wird durch die Naturgewalt bestimmt. Wir stellen Zahlen, Daten und Fakten der Expedition "Mosaic" vor.