klik – klima konzept 2030

Dipl.-Ing. Felix Linhardt

„Man sieht dem Eis den Verfall förmlich an.“

Die über einjährige MOSAiC* Expedition war die umfangreichste arktische Forschungsexpedition, die jemals durchgeführt wurde. Daran beteiligt waren über 400 Wissenschaftler:innen aus zwanzig Ländern. Einer davon: Dipl.-Ing. Felix Linhardt, Doktorand an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und Mitarbeiter von EOM (Earth Observation and Modelling). Fünf Monate war er an Bord des Forschungsschiffs Polarstern.

Interview: Rebecca Klant
08. April 2021

Dr. Felix Linhardt
Foto: Dipl.-Ing.Felix Linhardt
Copyright: Lianna Nixon

klik2030: Herr Linhardt, wie hört sich der Klimawandel an?

Felix Linhardt: Ich würde es als relativ nass beschreiben. Es ist das Geräusch des Eisbrechers, der vom Norden Grönlands innerhalb von drei Tagen zum Nordpol fährt; wie er durchs Wasser gleitet und dabei lediglich ein paar kleine Schollen umdreht. Normalerweise sollte dort eine dicke, durchgehende Eisdecke sein, über die kalter Wind bläst. Da fährt man nicht so einfach durch.

klik: Sie waren bei einer der größten Arktisexpeditionen dabei: MOSAiC. Können Sie uns kurz schildern, um was es sich dabei im Wesentlichen gehandelt hat?

Felix Linhardt: Die Arktis ist ein zentraler Bestandteil des globalen Klimasystems. Da es aber kein Festland gibt, sind dort nur wenige Messdaten vorhanden. Deshalb war eine so umfangreiche Expedition notwendig. Es ging darum, ganz grob, das Verständnis des arktischen Klimasystems zu fördern und mit Messpunkten zu versehen. Dafür wurde ein ganzjähriger Zyklus in Form einer arktischen Drift begleitet. Das Forschungsschiff hat sich also an eine Eisscholle gehängt und ein Jahr, mit kurzer Unterbrechung, durch das Packeis treiben lassen.

An Bord waren über 400 Forscher:innen aus verschiedensten Disziplinen. Wir waren in verschiedene Teams gegliedert: von Meereis und Atmosphäre über Ozean bis hin zu Ökosystem. Mit den zusammengetragenen Daten und Messungen können wir nun ein gesamtes Bild schaffen. Ich selbst war Teil des Teams “Meereis” und habe mich mit der Messung von Schmelztümpeln beschäftigt.

klik: Schmelztümpel? Also dem Abschmelzen des Eises?

Felix Linhardt: Genau. Ab Herbst wächst das Eis, im Sommer schrumpft es. Wenn im Sommer die Sonne auf den weißen Schnee scheint, wird das Licht größtenteils zurückreflektiert. Jedoch schmilzt das Eis dort nach einiger Zeit und dieses Frischwasser sammelt sich - ein sogenannter Schmelztümpel entsteht. Nun ist es so, dass die Schmelztümpel dunkler sind als der umliegende Schnee, was bedeutet, dass das Sonnenlicht stärker absorbiert wird. Dadurch erwärmt sich das Eis lokal stärker.

klik: Somit haben Schmelztümpel einen großen Einfluss auf den Rückgang des Meereises?

Felix Linhardt: Es gibt seit vielen Jahrzehnten Messungen von Schmelztümpeln, aber wir wissen noch längst nicht alles. Durch die MOSAiC Expedition konnten wir Daten in einer ganz anderen Größenordnung sammeln und diese mit den Messungen anderer Teams koordinieren.

Auch technisch haben wir heute andere Möglichkeiten als noch vor 50 Jahren. Zum Beispiel gibt es viele Satelliten, die über die Arktis fliegen und auch Aufnahmen von Schmelztümpeln machen. Um die Bilder besser auszuwerten, braucht es allerdings sogenannte Ground Truth Daten, also Beobachtungen, die wir am Boden gemacht haben. Die Daten, die wir jetzt gesammelt haben, könnten uns helfen, in Zukunft per Fernerkundung mit optischen Satelliten eine Karte für Schmelztümpel in der Arktis zu erstellen und deren Tiefe abzuleiten.

klik: Warum ist das so wichtig?

Felix Linhardt: Es gibt zwei primäre Eistypen: einjähriges Eis, das in dieser Frier- und Winterperiode entstanden ist, und zwei- bzw. mehrjähriges Eis, welches schon mindestens eine Sommerschmelzperiode hinter sich gebracht hat und im Winter wieder festgefroren ist. Einjähriges Eis bildet sich auf der Meeresoberfläche und ist eher glatt. Die Schmelztümpel darauf sind wie großflächige Wasserlachen. Im Vergleich dazu hat mehrjähriges Eis eine ganz andere Topographie, was bedeutet, dass es viele Senken gibt, in denen sich das Schmelzwasser gut sammeln kann und tiefe Tümpel bildet.

Im Sommer schmilzt heute so viel, dass es immer weniger mehrjähriges Eis gibt. So hat sich über die Jahrzehnte die Zusammensetzung und die Geometrie der Schmelztümpel und des gesamten Eises verändert.

klik: Wie genau macht sich das Abschmelzen des Eises in der Arktis bemerkbar?

Felix Linhardt: Die Meereisdecke ist heute deutlich kleiner und dünner als noch vor einigen Jahren. Man sieht dem Eis den Verfall förmlich an. Was normalerweise eine massive, geschlossene Eisdecke sein sollte, wirkt auf mich eher wie ein Skelett. Mittlerweile ist das Eis mit vielen großflächigen Schmelztümpeln bedeckt, die oft schon bis zur Meeresoberfläche durchgeschmolzen sind.

klik: Erklären Sie das bitte genauer.

Felix Linhardt: Zum Beispiel haben wir einen außergewöhnlichen großen und über drei Meter tiefen Schmelztümpel beobachtet. So etwas wurde noch nie vermessen. Das Schmelzwasser dieses Tümpels ist innerhalb eines einzigen Tages ins Meer abgeflossen. Unter den Eisschollen bildete sich so eine Süßwasserlage. Weil es leichter als Salzwasser ist, lag diese Schicht quasi auf dem Meerwasser. Wir haben geschätzt, dass dadurch drei bis fünf Millionen Liter Frischwasser fast auf einen Schlag unter die Eisscholle eingetragen wurden. Das hat einen erheblichen Einfluss auf das sensible Gleichgewicht des komplexen arktischen Ökosystems.

klik: Und durch die Zusammenarbeit mit den anderen Teams konnte man besser Schlüsse über die Zusammenhänge ziehen?

Felix Linhardt: Das tolle an MOSAiC war, dass wir all unsere Daten mit den Beobachtungen verschiedener Teams verbinden konnten. Zum Beispiel hat das Team “Ökosystem” intensiv beprobt, welche Organismen sich in dieser, teilweise bis zu 30 cm hohen Süßwasserschicht befinden.

Es sind lauter kleine Puzzleteile, doch in Summe ergeben sie ein gesamtes Bild. Das hilft uns dabei, ein Verständnis für dieses komplexe System zu entwickeln und die Zusammenhänge und Einflüsse nachzuvollziehen.

klik: Wie kann man sich einen gewöhnlichen Tag an Bord der Polarstern vorstellen?

Felix Linhardt: Ich habe mehr in Meetings gesessen als erwartet. Nach dem Frühstück wurde besprochen, wer in welchem Bereich der Eisscholle arbeitet und wer als Eisbärenwächter:in eingeteilt ist. Dafür gab es vor der Expedition natürlich auch ein Training. Dann ging es zur ersten Session nach draußen. Ich war für den Großteil der Schmelztümpelmessungen zuständig.

Nach dem Mittagessen traf sich das Meereis-Team noch einmal zur Planung und einer weiteren Arbeitssession. Zum Abschluss gab es am Abend noch ein großes Meeting mit allen.

Das lange Tageslicht war vor allem dann praktisch, wenn ich spät abends noch Referenzmessungen machen musste. Danach habe ich mich meistens um mein Equipment und die Datenverarbeitung gekümmert. Gegen Mitternacht oder öfters auch mal zwei Uhr früh bin ich schließlich todmüde ins Bett gefallen.

klik: Was hat Sie in den fünf Monaten an Bord der Polarstern am tiefsten beeindruckt?

Felix Linhardt: Der Teamgeist an Bord hinterlässt bei mir den bleibendsten Eindruck, selbst angesichts all der einzigartigen Naturerlebnisse. Zwei Drittel meiner Zeit habe ich damit verbracht, anderen zu helfen, denn wir haben immer im Team gearbeitet. Das schweißt zusammen. Sowas habe ich zuvor noch nicht erlebt. Obwohl wir uns vorher nicht kannten, waren wir ein gut aufeinander eingespieltes Team und haben einander immer unter die Arme gegriffen.

klik: Wie schafft man es mit seinem Forschungsthema an Bord einer so außergewöhnlichen Expedition?

Felix Linhardt: Das war eher zufällig. Ich hatte noch keine große Arktiserfahrung und war nur als Ersatzmann einplant. Durch die Pandemie kam es zu Verzögerungen, weshalb meine Chefin selbst nicht mehr mitfahren konnte. Und so bekam ich die Gelegenheit.

klik: So eine große Expedition wie MOSAiC verursacht auch viel Müll. Gibt es Bemühungen sie nachhaltiger zu gestalten?

Felix Linhardt: Da gibt es einige Aspekte, an denen man arbeiten sollte. Aus diesem Grund habe ich mich nach meiner Zeit an Bord mit einigen Teilnehmer:innen der Expedition zusammengesetzt, um über Nachhaltigkeit in der Feldarbeit zu reden. Unsere Idee ist es, zunächst informell Erfahrungen zusammenzutragen und Guidelines für nachhaltige Feldarbeit zu entwickeln oder aber eine Art Wissensdatenbank aufbauen.

Es wäre schön, wenn wir das Thema auch an unsere Uni herantragen können. Student:innen und Wissenschaftler:innen könnten sich dafür in Projekten engagieren und daran forschen. Für die Zukunft wünsche ich mir, dass wir Schritt für Schritt Expeditionen, Exkursionen und Feldarbeit nachhaltiger gestalten und Nachhaltigkeitsprüfungen zu einem festen Bestandteil werden.

klik: Wann geht es zurück in die Arktis?

Felix Linhardt: Nach einem halben Jahr in der Arktis brauche ich erstmal eine Pause. Gerade zieht mich nichts von zu Hause weg. Ich konzentriere mich nun voll darauf, die gesammelten Expeditionsdaten aufzubereiten, auszuwerten und zu publizieren. Demnächst startet auch wieder die Arbeit an der Hardware. Mein Messequipment ist nicht nur auf Schmelztümpel zugeschnitten, sondern soll allgemein in sehr flachen Wasserkörpern nutzbar sein. Ich hoffe daher, dass mein nächstes Untersuchungsgebiet mit einer kürzeren Anreisezeit verbunden ist.

 

*(Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate - auf Deutsch: Multidisziplinäres treibendes Beobachtungszentrum zur Erforschung des arktischen Klimas)