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Schmilzt das Polareis wirklich?

Ob das Polareis wirklich schmilzt ist unbekannt, schrieb Barbara Witthuhn in einem Bericht für die Berliner Zeitung. Neue Sonden sollen Klarheit schaffen.

Die Polkappen schmelzen, der Meeresspiegel steigt, Flutkatastrophen drohen. In regelmäßigen Abständen tauchen derartige Schreckensmeldungen auf. Was aber steckt dahinter? "Bislang nichts, was sich wissenschaftlich belegen lässt", sagt Christian Haas, Geophysiker am Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Unumstritten sei, dass die Polregionen das Weltklima entscheidend prägen: Zu- und Abnahme der Eismassen beeinflussten das komplexe Zusammenspiel von Ozean, Atmosphäre und Land. So sei das kalte, salzhaltige Meerwasser aus der Antarktis Motor einer Meeresströmung, die das Wetter in den anderen Erdteilen beeinflusst.

Auch die Eisfläche der Antarktis - je nach Jahreszeit zwischen 4 und 20 Millionen Quadratkilometer groß - spiele eine Rolle: Der helle Untergrund reflektiere einen Teil der Sonnenstrahlung. Entfällt dieser Effekt, verstärkt sich die Erwärmung der Erde.

Unklar sei aber, ob die Eisschilde schrumpfen oder ob sie vielleicht sogar wachsen, sagte Jörn Thiede, Direktor des AWI, diese Woche in Potsdam auf dem 9. International Symposium on Antarctic Earth Sciences ISAES. Um zu beurteilen, wie sich die Eisschilde entwickeln, brauchten die Polarforscher vor allem Informationen über deren Masse. Um diese zu berechnen, fehlen jedoch noch Daten über die Dicke der Eisschilde. Ohne sie lassen sich Einflüsse einer Klimaänderung nicht nachweisen.

Neuer Satellit soll zur Klärung beitragen

Diese Informationslücke soll vom kommenden Jahr an geschlossen werden. Dazu hat die Europäische Raumfahrtorganisation Esa beim Bremer Satellitenhersteller Astrium einen neuen Satelliten in Auftrag gegeben: Cryosat soll im September 2004 ins All geschossen werden und ermitteln, wie dick die Eisschichten der Arktis und Antarktis sind.

Die neue Sonde wird damit die Daten anderer Satelliten ergänzen - etwa die von Envisat, einem Umweltsatelliten, der seit 2002 Wachstum und Schrumpfen des Eises überwacht. "Wir konnten beobachten", berichtet Christian Haas, "dass das Meereis in der Arktis an den Rändern abgenommen, in der Antarktis aber leicht zugenommen hat." Wenn aus den Flächendaten von Envisat und den von Cryosat gelieferten Eisdicken-Daten das Volumen der Eisschilde berechnet wird, werde man aber sehen, ob sich auch ihre Masse verändert hat.

Cryosat wird die Entfernung zur Eisoberfläche per Radar bestimmen. Im Gegensatz zum Laserlicht, mit dem der US-Satelllit Icesat seit Anfang des Jahres die Eisdicke misst, durchdringen die Radarwellen auch Wolken - ein Vorteil, denn der Himmel über den Polen ist oft grau. Aus den Entfernungsdaten beider Satelliten kann man auf die Masse des Meereises schließen: Es ragt immer zu einem Achtel aus dem Wasser heraus, die anderen sieben Achtel befinden sich unter dem Meeresspiegel.

Bei Eisschilden auf dem Land funktioniert diese Rechnung nicht. Um dort die Dicke des Eises errechnen zu können, muss man wissen, wie der Grund unter dem Eis geformt ist. Weil die dazu nötigen Daten vielfach fehlen, behelfen sich die Polarforscher damit, Veränderungen der Eishöhe zu registrieren. Daraus können sie eine Tendenz über die Entwicklung der Eismasse ableiten.

Unbemanntes U-Boot soll das Eis vermessen

Fast zeitgleich mit Cryosat soll Ende 2004 ein weiteres Hightech-Gerät das arktische Eis vermessen: ein unbemanntes U-Boot, kurz AUV (autonomous underwater vehicle), das bis zu 3000 Meter tief tauchen kann. Es wird Ende dieses Jahres von der amerikanischen Firma Bluefin Robotics nach Bremerhaven an das AWI geliefert.

Das gut drei Meter lange AUV ist die erste Sonde, die das Schelfeis von unten erforschen kann. Bei den Eismassen handelt es sich im Prinzip um schwimmende Gletscher, die sich vom Festland bis zu Hunderten von Kilometern ins Meer geschoben haben und hoch wie Wolkenkratzer sein können. Unter ihnen fährt AUV programmgesteuert ein bestimmtes Areal ab und beobachtet dabei zum Beispiel mit einem Sonar, wie die Unterseite des Schelfs geformt ist. Damit können die Daten von Cryosat ergänzt und überprüft werden. Außerdem kann das AUV die Eigenschaften der unter dem Schelf treibenden Eisplättchen bestimmen. Diese sind wie kleine Bausteinchen, die beeinflussen, wie dick das Eis wird.

Die Daten aus den Meerestiefen und dem All werden, so hoffen Haas und seine Kollegen, irgendwann ein vollständigeres Bild von den Vorgängen an den Polen der Erde liefern.

Quelle: Berliner Zeitung, 12.09.2003