Die 10 wichtigsten Geschichten aus der Polarforschung 2017

Ein Blick zurück auf die guten alten Tage des letzten Jahres

Bevor der erste Monat des neuen Jahres in Vergessenheit gerät und damit auch alles, was im vergangenen Jahr passiert ist, werfen wir einen kurzen Blick zurück auf die wichtigsten Momente der Polarforschung im Jahr 2017. Laut dem British Antarctic Survey (BAS), der im vergangenen Jahr eine Vielzahl von Forschungsexpeditionen leitete und an ihnen beteiligt war, waren dies die 10 wichtigsten wissenschaftlichen Highlights des Jahres 2017.

1. Wissenschaftler veröffentlichten eine Karte des Meeresbodens unter dem grönländischen Eisschild

Eine neue Karte wurde veröffentlicht, die den Meeresboden unter dem grönländischen Eisschild in hoher Auflösung zeigt. Diese 3D-Karte, die von Polarforschern des BAS sowie der Universität Bristol und der Universität von Kalifornien in Irvine erstellt wurde, wurde auf der Tagung der American Geophysical Union in New Orleans vorgestellt. Sie hat einen Maßstab von 1:3.500.000 und ermöglicht es den Polarforschern erstmals, den Übergang zwischen der Landmasse und dem angrenzenden Meeresboden zu sehen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass viele der zu sehenden Gletscher, die das grönländische Eisschild entwässern, dicker sind als bisher angenommen, einige sind sogar bis zu 100 Meter dick.

2. Ein Berg in der Antarktis ist höher als bisher angenommen

Neue Satellitendaten haben ergeben, dass der Mt. Hope auf der antarktischen Halbinsel 55 Meter höher ist als der Mt. Jackson und 377 Meter höher als bisher angenommen. Diese Beobachtung wurde gemacht, als Polarforscher die Planungskarten für Piloten, die in der Antarktis operieren, aktualisierten. Die alten Messungen basierten auf Vermessungen auf dem Landweg. Die neuen Karten werden jedoch mit hochauflösenden Satellitenmessungen erstellt, die eine Genauigkeit von 5 Metern aufweisen. Diese größere Genauigkeit erhöht die Sicherheit beim Fliegen in der Antarktis, das selbst unter den besten Bedingungen schwierig ist.

3. Polarforschung an antarktischen Krill-Larven wurde abgeschlossen

Ein internationales Team von Polarforschern hat herausgefunden, wie antarktische Krilllarven das Meereis nutzen, um ihre Entwicklung und ihr Überleben in den harten Wintern der Antarktis zu sichern. Die BAS-Wissenschaftler beobachteten zusammen mit ihren Kollegen an Bord des deutschen Schiffes Polarstern die Krilllarven über den Winter hinweg. Taucher machten Videoaufnahmen unter dem Eis und sammelten auch Larven für Studien an Bord. Die Wissenschaftler sammelten auch Daten zur Physik und Biochemie des Ozeans und des Meereises, um ein umfassenderes Bild von den Überlebensstrategien der Krilllarven zu erhalten. Die Polarforschung ergab, dass das Packeis einen wichtigen Zufluchtsort für die Larven darstellt, da es frei von Räubern ist.

4. Wärmeströme aus dem Erdinneren wurden kartiert

Im Rahmen der Polarforschung in der Antarktis hat ein Team unter der Leitung von BAS-Wissenschaftlern eine neue Karte erstellt, die zeigt, wie viel Wärme aus dem Erdinneren die Basis des Eisschildes des Kontinents erreicht. Die hochauflösende Karte des "geothermischen Wärmestroms" erweitert das Wissen der Polarforscher über dieses kaum erforschte System. Die Karte wurde anhand von Daten aus magnetischen Messungen erstellt, die von Flugzeugen aus über der Antarktis durchgeführt wurden. Besucher, die den Kontinent bereisen, könnten sich stellenweise etwas wärmer fühlen, da unter der Westantarktis und der Antarktischen Halbinsel heiße Stellen entdeckt wurden. Die Erstellung der Karte war keineswegs einfach, da direkte Messungen der Wärme aus dem Erdinneren durch die 3 bis 4 km dicke Eisschicht, die die Oberfläche bedeckt, erschwert werden. Deshalb haben die Wissenschaftler magnetische Daten verwendet, um die Wärme zu lokalisieren, was zu einer Karte geführt hat, die 30 bis 50 Prozent genauer ist als frühere Studien.

5. Neue Polarforschung bringt Licht in die Häuser von Meeresschnecken in der Arktis

Seit fast einem halben Jahrhundert rätseln Wissenschaftler, warum Meeresschnecken aus warmen Gewässern größer sind als ihre Vettern aus kalten Gewässern. Neue Forschungsarbeiten, die vom ARC Centre of Excellence for Coastal Reef Studies an der James Cook University in Australien in Zusammenarbeit mit dem BAS durchgeführt wurden, haben ergeben, dass es auf die Kosten der Unterbringung ankommt. Anhand eines umfangreichen Datensatzes, der sich über 16.000 km (9.941 Meilen) von den Gewässern Svalbards bis nach Singapur erstreckt, fanden die Wissenschaftler heraus, dass Meeresschnecken sehr sparsam mit ihren Investitionen in ihre Behausung umgehen und weniger als 10 % ihrer Energie für das Wachstum ihrer Gehäuse verwenden. Diese polare Forschung zeigte, dass die Schnecken in kaltem Wasser härter am Bau ihrer Gehäuse arbeiten mussten und daher, um sparsamer mit ihrer Energie umzugehen, "kleinere Häuser bauten". Um ihre Schalen zu bauen, müssen die Meerestiere Rohstoffe aus dem Meerwasser gewinnen, was als Biomineralisierung bezeichnet wird. Die Verfügbarkeit dieser Rohstoffe wird jedoch von der Temperatur beeinflusst, so dass sie in wärmeren Gewässern leichter verfügbar sind.

Von Bernard DUPONT aus FRANKREICH (Meeresschnecke (Nerita balteata))[CC BY-SA 2.0], über Wikimedia Commons

6. Vorbereitungen für ein fortschrittliches Weltraumradar für die Arktis haben begonnen

Das modernste Weltraumwetterradar wird in der Arktis von einer internationalen Partnerschaft mit Unterstützung des BAS gebaut. Das EISCAT_3D-Radar wird Polarforschern ein Instrument zur Verfügung stellen, mit dem sie die obere Atmosphäre und den erdnahen Weltraum untersuchen können, um die Auswirkungen von Weltraumwetterstürmen auf Technologie, Gesellschaft und Umwelt zu verstehen. Sonnenstürme sind die treibenden Kräfte des Weltraumwetters, und eine der größten Herausforderungen in der Weltraumwetterforschung ist die Verbesserung des Verständnisses, wie das Magnetfeld der Erde und die Atmosphäre darauf reagieren. Ein wichtiger Bestandteil des Radars ist die Möglichkeit, ein ganzes 3D-Volumen der oberen Atmosphäre in noch nie dagewesener Detailgenauigkeit zu messen, so dass die Forscher verstehen können, wie energetische Teilchen und elektrische Ströme aus dem Weltraum sowohl die obere als auch die untere Atmosphäre beeinflussen.

Von Bernt Rostad aus Oslo, Norwegen (EISCAT Svalbard Radar)[CC BY 2.0], über Wikimedia Commons

7. Polarforscher lernen, wie Moose den Äquator überqueren

Moose sind die vorherrschende Flora in der Antarktis, doch die Wissenschaftler wissen nur sehr wenig darüber, wann und wie sie dorthin gelangt sind. Etwa 45 % der Moose in der Antarktis kommen nur in Regionen in den hohen Breiten beider Hemisphären vor, während sie in den tropischen Regionen fast gar nicht vorkommen. Dieses Fehlen einer kontinuierlichen Verbreitung von den niedrigen zu den hohen Breiten ist ein Rätsel - selbst Charles Darwin rätselte darüber. Forscher des BAS sowie der Universitäten von Cambridge, Helsinki und Turku untersuchten dieses "bipolare" Muster bei vier häufigen Moosarten und fanden heraus, dass die Ursache für diese Muster in der Ausbreitung über weite Entfernungen liegt. Sie glauben, dass dies auf eine Spore oder einen anderen reproduktiven Teil zurückzuführen ist, der den Äquator durch Winde oder Tiere wie Zugvögel überquert. Drei der vier Arten sind von Norden nach Süden gewandert, wobei das vierte Moos, das in der nördlichen Hemisphäre gefunden wurde, aus der antarktischen Region stammt. Außerdem fanden die Wissenschaftler heraus, dass alle Moose in der Antarktis schon lange vor dem letzten Gletschermaximum (LGM, das vor 18.000 bis 20.000 Jahren stattfand) und früheren Vereisungen vorkamen.

Von Carloszelayeta (selbst fotografiert)[GFDL oder CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0], über Wikimedia Commons

8. Beweise für alte subglaziale Seen wurden in der Antarktis gefunden

Weitere Polarforschungen erbrachten den Nachweis, dass während der letzten Eiszeit vor rund 20 000 Jahren große subglaziale Seen unter dem westantarktischen Eisschild existierten. Mit Hilfe geochemischer Verfahren zur Analyse von Wasser, das in Sedimentkernen aus dem Meeresboden der Pine Island Bay eingeschlossen war, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass es in dem Gebiet einst mehrere subglaziale Seen gab. Der Chloridgehalt des in den Sedimenten eingeschlossenen Wassers deutet darauf hin, dass die Sedimente in einem Süßwassersee unter dem Eisschild abgelagert wurden. Dieser Fund bestätigt frühere Daten aus akustischen Untersuchungen, die darauf hindeuteten, dass tiefe Becken und Schmelzwasserkanäle das harte Gestein erodiert hatten.

9. Wissenschaftler schließen die umfassendste Studie über die Ernährung der Pinguine ab

Polarforscher haben kürzlich eine 22 Jahre dauernde Studie über die Ernährung der Eselspinguine auf Bird Island, Südgeorgien, abgeschlossen. Sie fanden heraus, dass diese Pinguine, die zu den Hauptattraktionen einer Kreuzfahrt auf Südgeorgien gehören, zu etwa gleichen Teilen Krustentiere (antarktischer Krill) und Fische fressen. Sie fressen auch 26 andere Beutetiere, darunter Tintenfische, Kraken und 17 Fischarten. Die Zusammensetzung ihrer Nahrung variierte ebenfalls, wobei in 10 Jahren der Studie der Krill und in 12 Jahren der Fisch die Hauptnahrung war. Es wurde festgestellt, dass der Bruterfolg stark mit der Menge an Krill in der Nahrung korreliert, wobei in Jahren mit wenig Krill nur wenige Küken flügge wurden.

10. Die Jagd nach antarktischen Meteoriten begann

Wissenschaftler der Universität Manchester starteten mit operativer und logistischer Unterstützung des BAS die erste vom Vereinigten Königreich geleitete Meteoritenexpedition in die Antarktis, um Hinweise auf die Entstehung von Planeten zu finden. Ziel dieser polaren Forschungsexpedition ist es, weitere unterrepräsentierte Eisenmeteoritenproben zu finden, da diese aus den Kernen von Planetesimalen, kleinen Planeten, die später durch Planeteneinschläge zerstört wurden, entstanden sind. Auch wenn es unwahrscheinlich ist, dass Sie diese Meteoriten während Ihrer eigenen Antarktisreise entdecken werden, kann es nicht schaden, die Augen offen zu halten!