In dieser Ocean-Folge geht es um die Polarregion: Sie erwärmt sich dreimal schneller als der Rest Welt. Viele Wissenschaftler aus aller Welt untersuchen dieses Problem gemeinsam.
Die Arktis erwärmt sich schneller als jeder andere Ort auf dem Planeten, ihre Tierwelt wird langsam durch Industrie-Schadstoffe vergiftet, die durch Wind und Strömungen dorthin getragen werden. Viele Wissenschaftler untersuchen diese Veränderungen und ihre Auswirkungen auf die lokale Flora und Fauna.
Spitzbergen (Svalbard), eine norwegische Inselgruppe im Arktischen Ozean, erlebt eine Wärmekrise: Die Temperaturen steigen dort gefährlich schnell an und verändern das Land, das Meer und die Luft.
"Hier in Spitzbergen sind wir nur 1300 Kilometer vom Nordpol entfernt, aber es fühlt sich gar nicht so kalt an - tatsächlich ist Longyearbyen, der Ort hinter mir, die sich am schnellsten erwärmende Stadt der Erde", erklärt Ocean-Reporter Denis Loctier, der vor Ort recherchiert. "Die Temperaturen sind hier in den vergangenen 50 Jahren um 4 Grad Celsius gestiegen."
Mit weniger als 2.500 ständigen Einwohnern ist Longyearbyen ein beliebtes Touristenziel und ein wichtiges Zentrum für die Arktisforschung. Die Stadt wurde Anfang 1900 als Bergbaustadt gegründet und betreibt noch immer ein Bergwerk und ein Kohlekraftwerk - das letzte in Norwegen.
Diese Seite der Geschichte Spitzbergens wird sich jetzt ändern. Angesichts des Klimawandels, der die Fauna bedroht und die örtlichen Gemeinden in Gefahr bringt, bereitet sich Longyearbyen darauf vor, in den kommenden Jahren vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen. Doch die zunehmenden Wetterextreme fordern bereits ihren Tribut.
Die Stadt errichtete Schneebarrieren und stufte zehn Prozent ihrer Häuser als unsicher ein, nachdem vor einigen Jahren ein Mann und ein zweijähriges Mädchen bei einem plötzlichen Lawinenabgang ums Leben gekommen waren.
Die Arktis verändert sich
Wer in der Arktis lebt, sieht, wie sich der Boden unter seinen Füßen verändert. Kim Holmén, Professor für Klima und Umwelt, arbeitet seit 35 Jahren auf Spitzbergen. Außerhalb von Longyearbyen zeigt er uns große Bodenflächen, die durch den auftauenden Permafrost zerfurcht sind. Dieser Prozess gefährdet Straßen und Gebäude in der Arktis und setzt Methan frei - ein starkes Treibhausgas.
"Hier können wir näher herangehen und einen Blick darauf werfen", zeigt der Sonderberater des Norwegischen Polarinstituts und Professor für Klima und Umwelt an der Arktischen Universität von Norwegen (UiT) dem Reporter. "Es schmilzt und fällt herunter. Man kann dieses Gras nicht mehr betreten, die Rentiere können es nicht mehr abweiden. Das ist ein sehr deutliches Beispiel dafür, wie sich die Welt durch die Erwärmung verändert."
Steigende Temperaturen und die zunehmende Eisschmelze beeinträchtigen die Lebensräume von Wildtieren. Die meisten endemischen Arten können sich nicht schnell genug anpassen, und auch die Migration in kältere Regionen ist unmöglich.
"Wir sind am Ende", so Holmén."Nördlich von uns gibt es kein Land mehr, in das sie ziehen könnten. Es gibt eine symbolträchtige Spezies wie den Eisbären, aber es gibt viele, viele andere Arten, die ebenfalls mit diesen Veränderungen zu kämpfen haben."
Land, Wasser und Luft sind betroffen
Und nicht nur das Land ist betroffen. Der Anstieg der Wassertemperatur und der Rückgang des Meereises wirken sich auf das gesamte Nahrungssystem des Arktischen Ozeans aus. Forscher des Universitätszentrums in Svalbard arbeiten an einem von der Europäischen Union finanzierten Projekt, das regelmäßig Wasserproben in mehreren arktischen Fjorden nimmt. Die Mikrobiologen sind verblüfft über die kaum verstandenen großräumigen Planktonschwankungen, die kaskadenartige Auswirkungen auf ganze Meeres- und Küsten-Ökosysteme haben können.
"Ich untersuche das Phytoplankton und alles, was man mit dem Auge nicht sehen kann", erklärt Cheshtaa Chitkara, Forscherin für arktische Meeresbiologie am Universitätszentrum in Svalbard. "Das steht am Anfang der Nahrungskette, von da geht es weiter zu den Fischen, zu den Robben, zu den Eisbären und so weiter. Wenn also die Basis Schwankungen unterliegt, dann werden sich natürlich auch die Bedingungen weiter oben verändern."
Zusammenarbeit ist der Schlüssel
Wissenschaftliche Zusammenarbeit ist ein Schlüsselelement der Arktispolitik der Europäischen Union. Sie zielt darauf ab, die Region widerstandsfähiger gegen den Klimawandel und die Umweltzerstörung zu machen - sowohl durch die Verringerung des eigenen globalen Fußabdrucks Europas als auch durch die Unterstützung internationaler Forschung.
Mit einem kurzen Flug geht es nach Ny-Ålesund - die nördlichste menschliche Siedlung der Erde. Ny-Ålesund, der berühmte Ausgangspunkt historischer Polarexpeditionen, ist heute eine ganzjährig betriebene Forschungsstation, an der 18 wissenschaftliche Einrichtungen aus verschiedenen Ländern beteiligt sind.
Isabelle Schulz ist die Leiterin von AWIPEV, der gemeinsamen Forschungseinrichtung des deutschen Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) und des französischen Polarinstituts Paul-Émile Victor (IPEV). Das dreiköpfige Team führt Langzeitmessungen durch und unterstützt Gastforscher, die von EU-Förderprogrammen für Arbeiten in der Arktis profitieren.
"Alles, was hier passiert, wird früher oder später auch das Wetter vor der eigenen Haustür beeinflussen", sagt Isabelle Schulz, Leiterin der AWIPEV-Basis. "Die Wetterballons zum Beispiel liefern uns Daten über die Atmosphäre und über die verschiedenen Windmassen, die möglicherweise nach Europa transportiert werden."
Neben der Verbesserung von Wettermodellen hilft das Studium der arktischen Atmosphäre den Wissenschaftlern zu verstehen, warum sich die Polarregion fast dreimal so schnell erwärmt wie der Rest des Planeten. Das AWIPEV-Atmosphären-Observatorium verfügt über eine ganze Reihe hoch entwickelter Instrumente - wie Lidars, die winzige Aerosolpartikel und Tröpfchen in der Luft aufspüren.
"Wenn das Lidar in Betrieb ist und es dunkel ist, sieht man einen grünen Lichtimpuls, der von Ny-Ålesund aus in den Himmel strahlt. Das ist ein Highlight in der Winterzeit", so Fieke Rader, Ingenieurin am AWIPEV-Observatorium. "Das sieht beeindruckend aus und ist gleichzeitig eine wichtige Forschungsarbeit."
Die Rolle der Wolken bei der Klimaerwärmung zu verstehen, gilt als die größte Herausforderung der Klimawissenschaft: Das ist das Forschungsgebiet von Dr. Susanne Crewell, Professorin für Meteorologie an der Universität Köln.
"Ny-Ålesund ist ein ganz besonderer Ort in der Arktis", meint Susanne Crewell, Professorin für Meteorologie am Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln. "Es ist einer der wenigen Messorte, an dem wir Strom haben, Strom für unsere Instrumente, die wir auf dem Dach haben, mit denen wir langfristige Messungen im Inneren von Wolken machen können."
Unberührtheit der Arktis ist eine Illusion
Das unberührte Aussehen der Hocharktis ist größtenteils eine Illusion: Wissenschaftler finden jede Menge Giftstoffe, die durch Luft- und Meeresströmungen aus der ganzen Welt dorthin gebracht werden. Das Team von Olivier Chastel vom französischen CNRS untersucht, wie sich diese industriellen Schadstoffe auf eine Seevogelkolonie auswirken, die nur eine kurze Bootsfahrt von Ny-Ålesund entfernt ist.
Wissenschaftler, die das Gelände der Basis verlassen, müssen ein geladenes Gewehr dabei haben - für den Fall, dass sie einen Eisbären verscheuchen müssen.
Anhand von Messungen und Blutproben, die Jahr für Jahr von derselben Vogelkolonie entnommen werden, können die Forscher den Gehalt an verschiedenen Schadstoffen ermitteln. Einige der Chemikalien sind zurückgegangen, wie das Insektizid DDT, das seit 2004 weltweit verboten ist. Aber es gibt neue Gefahren.
_"Wir beobachten das Aufkommen neuer Schadstoffe, wie z. B. Perfluorate, die in antihaftbeschichteten Bratpfannen, einigen Feuerlöschschäumen und wasserdichter Kleidung enthalten sind", so_Olivier Chastel. "Wir finden auch hohe Schadstoffkonzentrationen in Killerwalen, in Robben usw. - die gesamte arktische Nahrungskette ist mit diesen Schadstoffen kontaminiert."
Industriegifte können die Entwicklung und Fortpflanzung von Seevögeln und anderen arktischen Tierarten beeinträchtigen.
Die Arktis verändert sich vor unseren Augen - vielleicht ein Vorgeschmack auf die bevorstehende Zukunft anderer Teile unseres Planeten, der weder Menschen noch die Tierwelt entkommen können.