Wenn Sie an die Antarktis denken, stellen Sie sich vielleicht einen kahlen, jenseitigen Kontinent aus endlosem, weißem Eis vor. Das einzige Geräusch war der Wind, unterbrochen vom Knacken eines kalbenden Gletschers in der Ferne.
Dieses Bild mag vor mehr als 30 Jahren wahr gewesen sein, ist aber sicherlich nicht mehr der Fall. Im Januar traf ich mich online mit Kollegen, die an einem wissenschaftlichen Projekt an der britischen Forschungsstation Rothera arbeiten. Rothera liegt auf der westantarktischen Halbinsel, einer der vielen Frontlinien des Klimawandels. Es hatte geregnet. Wieder. Ich habe meine Doktorarbeit in Rothera durchgeführt und von 2004 bis 2006 drei Sommer auf der Südhalbkugel dort verbracht. Ich kann mich nicht erinnern, dass es während meines Aufenthalts jemals richtig geregnet hat. Sicherlich nicht tagelang. Mittlerweile kommt es regelmäßig vor.
In den letzten Jahren kam es in der Antarktis immer häufiger zu extrem warmen Wetterbedingungen, die häufig durch „atmosphärische Ströme“ warmer Luft aus der Nähe des Äquators ausgelöst wurden. Diese extremen Umweltereignisse sind mit Anomalien der Niederschläge (Niederschlag und Schnee) sowie dem Abschmelzen der Oberfläche des Eisschildes und schwimmender Eisschelfs verbunden. Diese Veränderungen haben Folgewirkungen für Meeresökosysteme, von der Verschiebung des Zeitpunkts und der Art der Algenblüten, die Nahrungsnetze unterstützen, bis hin zur Störung der Brutzyklen von Zooplankton, Seevögeln und Meeressäugetieren.
Extremereignisse können kurz und heftig sein oder – was noch besorgniserregender ist – zu dauerhaften oder irreversiblen Veränderungen in einem System führen, das bereits unter Stress steht. Diese entfernten Gletscher, die kalbten und ins Meer schossen, könnten sich so weit zurückziehen, dass sie Flüsse bilden und die Wechselwirkung zwischen Eis und Ozean grundlegend und irreversibel verändern. Und jetzt brechen sie Rekorde: Im März 2022 verzeichnete die französisch-italienische Station Concordia nahe dem Südpol Temperaturen von -11,5 °C; kalt, ja, aber fast 40°C wärmer als erwartet.
Es ist wichtiger denn je, zu verstehen, welche globalen Folgen der Klimawandel in der Antarktis haben wird. Wir benötigen dringend mehr Daten mit besserer Abdeckung, um fundiertere Vorhersagen über den Anstieg des Meeresspiegels und die Risiken für natürliche Ressourcen treffen zu können, die Auswirkungen auf die Gesellschaften weltweit haben werden.
Positiv zu vermerken ist, dass es in den nächsten Jahren laufende internationale Bemühungen gibt, Polarforscher zusammenzubringen, um zu entscheiden, wie sie am besten zusammenarbeiten können, um zum Schutz der Antarktis beizutragen.
Wie jedoch in einem neuen, von meinen Kollegen und mir in Nature Communications Earth & Environment veröffentlichten Artikel dargelegt wird, macht die zunehmende Häufigkeit und Schwere extremer Wetterbedingungen die Forschung in der Antarktis wichtiger, aber auch anspruchsvoller.
Die Auswirkungen extremer Umweltereignisse in der Antarktis haben schwerwiegende Folgen für diejenigen, die versuchen, die von uns benötigten wissenschaftlichen Studien durchzuführen und zu unterstützen. Es wird nur noch schwieriger, Menschen und Ausrüstung in die Antarktis zu transportieren, da die Erwärmung und das Schmelzen der Oberfläche zum Einsturz oder Absinken der Landebahnen führen und die sich verändernde Eisdynamik verheerende Auswirkungen auf die Schifffahrtsrouten haben wird.
Auch Forschungsstationen werden zunehmend unter Bodensenkungen leiden, was sowohl das Leben der Menschen als auch die Labore gefährdet.
Der Zugang zu abgelegenen Stationen und Lagern auf dem Eisschild wird schwierig und möglicherweise gefährlich sein, da Regenfälle und schmelzendes Eis schwerer vorherzusagen sind. Zugangsprobleme werden sich auf die Gesundheit und Sicherheit antarktischer Wissenschaftler auswirken, da medizinische Evakuierungen länger dauern werden. Extreme Wetterbedingungen werden das Wohlbefinden und die psychische Gesundheit von Wissenschaftlern und Hilfspersonal zusätzlich belasten.
Blick in die Zukunft
Wohin wird uns das in der wissenschaftlichen Forschungsgemeinschaft führen? Ein glücklicher und zeitgemäßer Aspekt ist, dass neue Technologien die Forschung in der Zukunft unterstützen können. Wir haben neue autonome Systeme wie Segelflugzeuge, Schwimmkörper und U-Boote, die unter Wasser operieren, sowie unbemannte Luftfahrzeuge und Drohnen auf der Meeresoberfläche und in der Luft.
Diese Roboter sind nicht nur unter unsicheren und wechselnden Bedingungen sicherer, sondern auch kohlenstoffärmer, da sie leicht sind und mit Batterien betrieben werden können. Sie können uns die Messungen und Proben liefern, die wir benötigen, um wichtige wissenschaftliche Fragen zu beantworten, die vor uns liegen.
Wir erleben auch eine Revolution in der Art und Weise, wie wir unsere Beobachtungen, großräumigen Informationen von Satelliten und Modellen kombinieren. Nahezu Echtzeitmodelle des Ozeans, sogenannte digitale Zwillinge, ermöglichen es uns, Beobachtungen auf den globalen Maßstab hochzuskalieren und effizientere Feldbeobachtungen zu unterstützen.
Die Antarktis bleibt ein grundlegender Bestandteil des Erdsystems. Wissenschaftler müssen international zusammenarbeiten, um ihre Geheimnisse zu entschlüsseln und zu verstehen, wie und wann sie sich in Zukunft verändern werden.
Katharine Hendry, Honorarprofessorin, School of Earth Sciences, Universität Bristol; Britische Antarktis-Vermessung
wird von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht.
