Italiens Forschung in der Arktis | Polarjournal
Der Forschungseisbrecher Laura Bassi ist seit 2019 in italienischen Diensten. Das 1994 gebaute 80 Meter lange Schiff war zuerst für Norwegen, dann für den British Antarctic Survey unterwegs. Bis zu 50 Expeditionsteilnehmer finden auf dem nach der ersten europäischen Universtätsprofessorin, der Physikerin Laura Bassi (1711 – 1778) Platz. Bild: Jacopo Pasotti

Italien hat eine lange Tradition in Sachen Meeresforschung. Einige der renommiertesten Institutionen liegen im Land am Mittelmeer. Doch was viele nicht wissen: Italien führt auch ein ausgeprägtes und reges Forschungsprogramm in den Polarregionen. In der Antarktis betreibt das Land zwei Stationen und auch in der Arktis will sich Italien verstärkt den verschiedenen Forschungszweigen widmen. Journalist und Gastautor Jacopo Pasotti vom italienischen RADAR-Magazin war in diesem Jah an Bord des italienischen Forschungseisbrechers Laura Bassi und gibt einen Einblick in die italienische Arktisforschung.

„Wir sind abseits aller Handelsrouten, die Fischerboote kommen nicht hierher. Wir sind wirklich weit weg von allem“, sagt Giuseppe Borredon, der Kapitän des Eisbrechers Laura Bassi. Das Schiff steht seit 2019 im Dienst des Observatoriums für Experimentelle Geophysik und Ozeanographie (OGS) von Triest. Abgesehen von ein paar Eissturmvögel, die über die Oberfläche der Wellen segeln, in der Hoffnung, die Überreste eines Fischfangs zu erhalten, den dieses Schiff leider nicht macht, gibt es nur niedrige Wolken und eine Mischung aus Regen und Schnee um uns herum: der Atem der grönländischen Kappe ein paar Seemeilen von uns entfernt. Der erste menschliche Außenposten ist einige Tagesreisen weit weg. Das Schiff segelt entlang dem 75. Breitengrad. Von Svalbard aus losfahrend, durchquert sie die Grönlandsee, den nördlichsten Teil des Atlantischen Ozeans. Monitore im Schiffslabor, verbunden mit einem hochauflösenden Sonar, das unter dem Kiel montiert ist, zeigen die Passage vom eurasischen Festlandsockel. Einige Tage später zeigt das Instrument die Durchquerung der Tiefsee, dann die Überquerung des mittelozeanischen Rückens, der unseren Kontinent vom amerikanischen trennt. Schließlich, nach tagelanger Navigation, wird die Ankunft des grönländischen Festlandsockels beobachtet.

Die Untersuchung von arktischem Krill wie beispielsweise Copepoden gibt den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Aufschluss über den Zustand des arktischen Ozeans. Bild: Jacopo Pasotti

Auf dieser Route hält das Schiff mehrmals an und legt den Bug in den Wind. Dank eines automatischen und etwas ausgeklügelten Propellersystems behält es seine Position zwischen den Wellen, die manchmal mehr als drei Meter hoch sind. Zwischen zeitbedingten Störungen, mechanischen oder elektronischen Ausfällen, welche die Besatzung, Techniker und Wissenschaftler in den Labors oder im Laderaum reparieren, werden an jeder Station Daten zu Temperatur, Salzgehalt, chemischen Eigenschaften (einschließlich möglicher neu auftretender Schadstoffe und des Vorhandenseins von Mikroplastik) gesammelt, Richtungen und Stärke der Strömungen gemessen, und dies bis in eine Tiefe von 3’700 Metern. An einigen Stationen werden mit speziellen Flaschen, die in unterschiedlichen Tiefen verschlossen werden können, Wasserproben entnommen, in denen mikrobielle und mikroskopische Pflanzengemeinschaften untersucht werden. Anschließend sammeln die Experten mithilfe spezieller Siebe Organismen mit seltsamen Namen und bis zur Größe des Krills (in diesem Fall einige Millimeter). Es ist ein ganzes Stück von Leben, das wir praktisch nicht kennen, wie Copepoden oder Foraminiferen, die jedoch an der Basis der marinen Nahrungskette stehen. Ihr Zustand und Veränderungen sind für die Kenntnis des Zustands des gesamten Meeresökosystems unerlässlich.

Knapp 50 Frauen und Männer aus den verschiedensten Fachbereichen haben in diesem Jahr ihre Feldforschung wie beispielsweise das Entnehmen von Wasserproben wieder an Bord eines Forschungsschiffes durchführen können. Zuvor mussten alle Teilnehmer aber rigorose Anti-COVID-Massnahmen durchlaufen. Bild: Jacopo Pasotti

Das Team besteht aus einer Mischung aus Expertinnen und Experten für Mikrobiologie, Meeresbiologie, Chemie, Ozeanographie, Geologie des OGS und des Instituts für Polarwissenschaften des nationalen Wissenschaftsrates CNR (ISP-CNR). „Über die Ozeane wissen wir leider noch wenig“, erklärt OGS-Ozeanographin Vedrana Kovacevic. „Die Ozeane verhalten sich mit ihren Strömungen und Turbulenzen wie die Atmosphäre, nur viel langsamer“. Insbesondere in diesem Meer und an einigen anderen Punkten oberhalb des Polarkreises umspülen die atlantischen Strömungen, nachdem sie die ganze Welt durchquert haben, den Svalbard-Archipel und sinken, um die lange Unterwasserreise fortzusetzen und sie zum Wiederauftauchen bringt – vielleicht nach einigen Jahrhunderten in anderen Ozeanen der Erde. Es ist unmöglich, die Erdatmosphäre zu verstehen, ohne die Ozeane zu verstehen, die den wahren Energiespeicher des Planeten darstellen. Von der gesamten überschüssigen Wärme von Treibhausgasen wurden 90% von den Ozeanen gespeichert und durch Meeresströmungen wieder gemischt.

Um Proben aus grösseren Tiefen zu erhalten, werden Sonden und Messgeräte von Bord der Laura Bassi zu Wasser gelassen. Mit diesen Proben können die Forscher zeigen, dass die globalen Veränderungen mittlerweile auch die tiefsten Regionen des arktischen Ozeans erreicht haben. Bild: Jacopo Pasotti

„Der 75. Breitengrad ist enorm wichtig. Es ist ein Ort der Bildung von tiefen Gewässern, die die Tiefseeumgebungen erneuern. Dieser Prozess verändert die Temperaturen des Atlantikwassers und spielt eine wichtige Rolle bei der Speicherung von CO2 “, sagt Maurizio Azzaro, Biologe des ISP-CNR in Messina. „Es wird seit langem von den Norwegern überwacht. Die bei dieser Mission gesammelten Daten werden dann mit ihnen geteilt und sind Teil eines internationalen Projekts zur Beobachtung des Zustands der Arktis entlang der gesamten Nahrungskette, von Viren bis zu Fischen“.

„Wir beobachten die Ankunft von Organismen, die aus niedrigen Breiten nach Norden wandern, auf der Suche nach kalten Umgebungen, die zuvor einige Breitengrade weiter südlich lagen“

Marina Monti, OGS Triest

„Leider schwächt sich der Erneuerungsprozess tiefer Gewässer ab“, ergänzt Manuel Bensi, Ozeanograph der OGS. Mit anderen Worten, wir beobachten eine fortschreitende „Atlantifizierung“ des Arktischen Ozeans mit der Ankunft atlantischer Tier- und Pflanzenarten, die in die Polargewässer eindringen. Das Problem ist, dass es bei einer weiteren Abschwächung des Prozesses sogar zu einem Anhalten der Sauerstoffversorgung der Tiefseegewässer kommen könnte. Dies hätte Auswirkungen auf die gesamte Nahrungskette und hätte auch Auswirkungen auf uns. Es ist ein weiterer Effekt der globalen Erwärmung. Dies wird von Marina Monti, OGS-Biologin und Expertin für marine Mikroorganismen, bestätigt: „Wir beobachten die Ankunft von Organismen, die aus niedrigen Breiten nach Norden wandern, auf der Suche nach kalten Umgebungen, die zuvor einige Breitengrade weiter südlich lagen“. Monti erklärt, dass wir sehr wenig über diese Meere wissen, auch weil die Forschung aufgrund der operativen Schwierigkeiten dieser Regionen nur einige Monate im Jahr stattfindet.

Auch Sedimentproben sind ein Teil der Informationsbibliothek über den arktischen Ozean. In den Ablagerungen finden sich Hinweise über die vergangenen Ereignisse wie zum Beispiel das Abschmelzen der Eiskappen in früheren Zeiten. So können Informationen für Vorhersagen über die Zukunft gewonnen werden. Bild: Jacopo Pasotti

Zusätzlich zu Wasserproben werden auch einige Bohrkerne von submarinen Sedimenten, die in einer Tiefe von 200 Metern entnommen wurden, verwendet, um Zehntausende von Jahren zurückliegende Ereignisse zu rekonstruieren, bei denen plötzliches teilweise Abschmelzen der Eiskappen stattfanden. In nicht allzu ferner Vergangenheit gab es Fälle, in denen das Meer in wenigen hundert Jahren um 20 Meter angestiegen ist. Zu verstehen, wie dies geschah, kann nützlich sein, um aktuelle Klimamodelle zu verfeinern, erklärt Renata Lucchi, Geologin bei OGS.

Forschungsexpeditionen können nicht auf schönes Wetter warten. Wann immer die Bedingungen in der Arktis es erlauben, werden Daten gesammelt und Proben genommen. Bild: Jacopo Pasotti

Es handelt sich um einige Wochen intensiver Arbeit, die manchmal nicht für 24 Stunden ruht und manchmal bei stürmischer See für einen ganzen Tag ausgesetzt werden muss. In diesem Fall dreht das Schiff bei, setzt den Bug in den Wind und wartet, den Wellen ausgeliefert, bis die Störung vorüber ist. Betrachtet man die Aktivitäten an Bord, wird die tiefe Bedeutung der Expedition an Bord der Laura Bassi deutlich: Obwohl die Polarregionen weit von unseren Städten entfernt sind, sind sie der Schlüssel zum Verständnis der Zukunft von Ozeanen, Atmosphäre und Ökosystemen. Vor allem in naher Zukunft wird viel davon abhängen, wie sich die Arktis, der sogenannte „kalte Motor“ des Erdsystems, entwickeln wird. Es ist kein Zufall, dass in der Zusammenfassung für die politischen Entscheidungsträger des jüngsten IPCC-Berichts, der vor einigen Monaten vorgelegt wurde, die Arktis als einzige explizit vertreten ist. Ebenso werden Eiskappen und Meereis erwähnt: Die Veränderungen, die in den Polargebieten stattfinden, sowohl auf der Umweltebene als auch auf der Zirkulation der Meeresströmungen, werden auch Städte und Aktivitäten in Europa und die ganze nördliche Hemisphäre betreffen. Missionen wie diese füttern die komplexen Modelle, mit denen wir die Vergangenheit rekonstruieren, die Gegenwart beobachten und mögliche Zukunftsszenarien konstruieren. Das Schiff, mitten in der Grönlandsee, ein autarkes Navigationslabor für viele Wochen, ist einer der Beiträge, die die wissenschaftliche Welt zum Wissen um die Ozeane und ihren Gesundheitszustand, vom Virus bis zum Fisch, in einem der Nervenzentren der Erde leistet: in der Arktis.

Dieser Artikel von Jacopo Pasotti vom RADAR Magazin erschien zuerst in der Zeitung «La Repubblica». Im Rahmen der Zusammenarbeit mit RADAR erscheint der Artikel exklusiv in Deutsch und Englisch bei PolarJournal.

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