Hallo Antarktika – Unterwasserkabel nach McMurdo wird konkreter | Polarjournal
Die grösste Station Antarktikas ist die Heimat von rund 1’000 Menschen und bietet vieles, um das Leben einigermassen angenehm zu gestalten. Doch kommunikationstechnisch ist McMurdo ein Kellerkind, was die Arbeit der Forschenden und des technischen Personals sehr erschwert. Bild: Cody Johnson USAP / NSF

Kommunikation ist der Schlüssel zu allem, auch in der Antarktis. Dort läuft der Kontakt mit der Aussenwelt via Satellitenverbindung, was mit zahlreichen Problemen behaftet ist. Schon seit längerem liegen bei einigen Antarktisvertragsstaaten Pläne in den Schubladen, ihre Stationen mit Glasfaserkabel zu verbinden. Auch die USA haben solche Pläne und die National Science Foundation hat nun eine Machbarkeitsstudie veröffentlicht, um den grössten Ort von Antarktika mit der Welt zu verbinden.

Eine Unterwasser-Glasfaserleitung von Neuseeland ins Rossmeer nach McMurdo soll in Zukunft die grösste US-geführte Antarktisstation mit dem Rest der Welt verbinden und sicherstellen, dass die Kommunikation schnell und weniger wetterabhängig gewährleistet werden wird. Das ist die Idee, die von der US-Behörde National Science Foundation NSF nun konkretisiert worden ist und mittels einer Machbarkeitsstudie (Desktop Study) genauer unter die Lupe genommen wurde.

Die NSF, die für die Verwaltung des US-Forschungsprogrammes in der Antarktis verantwortlich ist und für die Stationen, möchte damit von den Satellitenverbindungen wegkommen, die bisher die Kommunikation sichergestellt hatten. Denn einerseits sind zurzeit genutzten Satelliten in die Jahre gekommen und können den Anforderungen einer modernen Kommunikationsleitung in Sachen Geschwindigkeit und Datenmengen nicht mehr genügen. Ausserdem dürften immer schwieriger gewordene Wetterbedingungen, die eine Verbindung zwischen Bodenstation und Satellit stören können, in der Zukunft häufiger auftreten. Zwar wurde im letzten Jahr eine StarLink-Antenne in McMurdo errichtet, doch dabei handelt es sich erst um eine Versuchsanlage.

Die 387-Seiten umfassende Studie war vor zwei Jahren anlässlich eines geophysikalischen Workshops gestartet worden. Sie zeigt, dass die Verlegung einer solchen Verbindung sehr gut möglich ist und schlägt mehrere Routen vor. Ausserdem weist sie auf Schwierigkeiten und Hindernisse hin und hat auch eine erste Risikobewertung für die Auswirkungen auf die Umwelt erstellt.

Mehr als 4’900 Kilometer beträgt die kürzeste Route, die von den Autorinnen und Autoren der Studie vorgeschlagen wurde und zwischen dem neuseeländischen Invercargill und McMurdo verläuft. Dabei sollen zwei Abzweiger entlang der Route die australische Station auf Macquarie Island und die Stationen in der Terra Nova Bay an das Kabel anbinden. Eine zweite Route, die von Australiens Hauptstadt Sydney starten soll und ebenfalls an Macquarie vorbei geht, wurde von den Autorinnen und Autoren auch angedacht, wird aber als weniger attraktiv betrachtet. Diese Route ist mit rund 6’424 Kilometern über 30 Prozent länger und führt durch zahlreiche Gebiete, die potentielle Risiken für humanverursachte Beschädigungen darstellen.

Aber nicht nur menschliche Aktivitäten stellen ein hohes Risiko dar. Auch natürliche Ursachen, besonders seismische Aktivitäten entlang der Route können die Gefahr eines Kabelbruches sein. Um sicherzustellen, dass bei einem allfälligen Unterbruch des Kabels keine Daten verloren gehen, sollen Cloud-basierte Netzwerke an beiden Enden des Kabels eingerichtet werden, in denen die Daten laufend gespeichert werden. Ausserdem wurde die Route basierend auf den neuesten Forschungserkenntnissen über die seismischen Aktivitäten am Meeresboden gewählt. Dadurch würde das Kabel nicht auf dem direktesten Weg gelegt, sondern mit einigen Windungen und Kurven.

Das geplante Kabel soll auch die Forschung direkt unterstützen, indem Sensoren und Datensammler, sogenannte Smart Repeaters, an das Kabel angebracht werden und den bisher schlecht erforschten Meeresboden in der Region erforschen und vermessen sollen. Damit könnten die Kabel und die Regionen überwacht werden. Bild: National Science Foundation, Original: Howe et al (2019) Front Mar Sci 56

Nicht nur ein verbesserter Datentransfer zwischen Antarktika und dem Rest der Welt soll das Kabel gewährleisten, sondern auch die Forschung unterstützen. Das geschieht einerseits natürlich indem Forschungsteams schnelleren und besseren Zugang zu ihren Institutionen und Informationen haben werden. Vielmehr möchte die NSF die Gelegenheit nutzen, fehlende Daten aus dem bisher kaum erforschten Tiefseegebiet zwischen Australien / Neuseeland und Antarktika zu erhalten. Dazu sollen an den Kabeln sogenannte Smart Repeater angebracht werden. Dabei handelt es sich um ausgeklügelte Sensoren und Datensammler, die beispielsweise Temperatur, Salinität oder Druck messen können. So soll mehr über die geophysikalischen Gegebenheiten in der Region auf dem Meeresboden erfahren werden.

Mit der nun veröffentlichten Studie ist zwar ein erster wichtiger Schritt unternommen worden, um das Vorhaben auf eine Bahn zu bringen. Doch noch müssen weitere Studien die Risiken und möglichen Hindernisse genauer untersuchen und bewerten, bevor eine endgültige Entscheidung gefällt werden kann. Dazu möchte die NSF einen weiteren Workshop organisieren Diese Studien werden auch genauere Informationen über die möglichen Kosten liefern. In der gegenwärtigen Studie wurde dieser Aspekt in der öffentlich vorliegenden Form entfernt.

Die USA sind auch nicht das erste Land, welches sich mit einer solchen Verbindung auseinandersetzt. Auch Chile und Australien haben eigene Pläne dazu veröffentlicht. Chile, das seine Rouote von Feuerland aus zur antarktischen Halbinsel plant, hatte letztes Jahr dazu eine Machbarkeitsstudie in Auftrag gegeben. Ausserdem plant das Land eine Verbindung nach Australien.

Dr. Michael Wenger, PolarJournal

Das Projekt wurde am COMNAP-Treffen im Juni 2023 vorgestellt. Das Video zeigt die Präsentation (in Englisch), Dauer: 18 min

Link zur Studie des National Science Foundation (als pdf)

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