Auge auf das Eis
In der Laptevsee entlang der Küste Russlands bildet sich neues Eis. Neue Forschungen haben ergeben, dass neues Meereis, wie es in diesem Bild grau dargestellt ist, normalerweise in Küstennähe schmilzt, anstatt durch den offenen Arktischen Ozean zu reisen. Diese Veränderung, die durch die rasche Erwärmung in der Arktis verursacht wird, kann die Art und Weise verändern, wie Nährstoffe, Algen und andere Partikel durch den Ozean wandern.
Eis reisen
Meereis bildet sich in der Barentssee, Kara-See, Laptev-See und Ostsibirischen See im Winter, wenn die Temperaturen regelmäßig unter 40 Grad Celsius und Fahrenheit liegen. Das Eis bildet sich in weniger als 30 Metern Wasser an Orten, an denen Flüsse viele terrestrische Sedimente und Nährstoffe ablassen. Daher ist das in diesen Meeren gebildete Eis in der Regel reich an Nährstoffen, Sedimenten und anderen biogeochemischen Komponenten. Starke Winde blasen das Eis ins Meer. Wenn es nicht schmilzt, wird das Eis in der Transpolaren Drift gefangen, einer windgetriebenen Strömung, die das Eis schließlich nach Süden in Richtung der Framstraße und aus der Arktis führt, wo es schmilzt.
Die transpolare Drift
Die Transpolar Drift ist eine wichtige Autobahn für den Transport von Nährstoffen durch den Arktischen Ozean. Heute erreichen jedoch nur 20 Prozent des im russischen Festlandsockel gebildeten Meereises die Framstraße. Dies geht aus Untersuchungen hervor, die am 2. April 2019 in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurden. Im Jahr 2000 waren es 50 Prozent. Forscher arbeiten daran herauszufinden, wie sich dieser Rückgang auf die Chemie und das Ökosystem des Arktischen Ozeans auswirkt.
Schmutziges Eis
In der Transpolaren Drift ist sedimentreiches Eis zu sehen. Zwei Forscher sammeln Proben aus einem Kraneimer, der vom Forschungsschiff Polarstern abgesenkt wurde. Wissenschaftler versuchen, die Bewegung von Algen, Nährstoffen, Sedimenten und sogar Schadstoffen von der russischen Küste in die Zentralarktis zu verstehen.
Das Eis probieren
Kalbtief im Schmelzwasser nehmen zwei Forscher des Alfred-Wegener-Instituts einen Eiskern aus dem Packeis im Arktischen Ozean. Mit diesen Proben können Wissenschaftler die im Eis eingeschlossenen Sedimente messen. Eine bevorstehende Expedition namens MOSAiC bietet den bislang detailliertesten Einblick in die Eiszusammensetzung in der Transpolar Drift. Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern wird ein Forschungsschiff absichtlich in das Packeis einfrieren. Das Schiff (besetzt mit rotierenden Besatzungen) wird ein Jahr lang mit dem Eis treiben.
Kalte Arbeit
Forscher des Alfred-Wegener-Instituts nehmen während einer Expedition 2017 auf dem Eisbrecher Polarstern Eisproben. Die Forscher messen auch die Eisdicke auf solchen Expeditionen. Diese Untersuchungen auf dem Eis in Kombination mit Satellitenbeobachtungen und Vorbeiflügen aus der Luft zeigen, dass das Eis in der Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen heute 30 Prozent dünner ist als Anfang der 2000er Jahre.
In Eis gefangen
Ein Forscher hält einen Eiskern hoch, der während einer Expedition auf dem Eisbrecher Polarstern aufgenommen wurde. Die Farbe des Eises zeigt deutlich, was sich darin befindet: Sedimente, Nährstoffe, vielleicht Algen. Ein wichtiges Ziel der Forscher des Alfred-Wegener-Instituts ist es, zu verstehen, wie sich der gestörte Transport dieser Materialien auf die Arktis auswirkt.
In den Himmel steigen
Um das Meereis zu verfolgen, entwickelten Forscher des Alfred-Wegener-Instituts ein Programm namens AWI IceBird. Zwei Ebenen, Polar 5 und 6, verwenden spezielle elektromagnetische Instrumente, um die Eisdicke zu messen. Die Forschung zeigt, dass sich Eis in der Transpolaren Drift jetzt hauptsächlich im offenen Meer bildet. Eis aus Küstengebieten schmilzt fast immer, bevor es die zirkulierende Strömung erreichen kann.
Überwachung der Schmelze
In einem der AWI IceBird-Flugzeuge können Wissenschaftler die schmelzende Arktis aus der Vogelperspektive betrachten. Die Region steckt in der Krise. Nach Angaben der National Oceanographic and Atmospheric Administration erwärmen sich die Oberflächenlufttemperaturen in der Arktis doppelt so schnell wie im Rest der Welt, und die Populationen wilder Rentiere und Karibu sind in zwei Jahrzehnten um die Hälfte gesunken. Nach den neuesten NOAA-Daten hat das Meereis auch den niedrigsten Stand seit 12 Jahren erreicht.
Öffnungsgewässer
Eis und offenes Wasser in der Arktis, von einem Flugzeug von AWI IceBird aus gesehen. Wissenschaftler erwarten, dass die arktischen Sommer zwischen den 2040er und 2060er Jahren eisfrei sein werden. Laut Forschern des Alfred-Wegener-Instituts ist die Schmelze des russischen Küsteneises, bevor es das offene Meer erreicht, ein weiterer Schritt in Richtung dieser eisfreien Zukunft.
