Forschung für das ewige Eis

Das ewige Eis der Arktis schmilzt. Kaum eine andere Region der Erde hat sich in den vergangenen Jahrzehnten so stark erwärmt wie die Arktis. Ihre Erwärmung hat weitreichende Folgen – für die Bewohner der Arktis, aber auch für das Klima weltweit.

Die Arktis – Schlüsselregion im globalen Klimasystem

Die Arktis ist die globale Klimaküche. Sie nimmt als Klimaregulierer für die nördliche Hemisphäre unmittelbar Einfluss auf das Klima und die Wettermuster in Europa und Deutschland. In kaum einer anderen Region der Erde wird der Klimawandel sichtbarer: Die Lufttemperatur steigt in der Arktis doppelt so schnell wie im weltweiten Durchschnitt. Das Meereis der Arktis schrumpft immer weiter, nimmt sowohl in Ausdehnung als auch Dicke ab, der Permafrostboden taut. Aktuelle Vorhersagen gehen davon aus, dass die Arktis zwischen 2030 und 2070 in den Sommermonaten komplett eisfrei sein könnte.

Die Arktis verändert ihr Gesicht in beispielloser Weise und Geschwindigkeit. Der Einfluss auf das sensible Ökosystem ist nur schwer vorhersagbar. Sicher ist: Der fortschreitende Verlust dieses Lebensraums bedroht gleichermaßen die Heimat der indigenen arktischen Bewohner und ihre belebte Umwelt. Gleichzeitig bieten die Veränderungen aber auch Chancen für die wirtschaftliche Entwicklung der Region – zunehmender Tourismus, neue Schifffahrtswege und Handelsrouten. Dennoch sind viele Fragen offen: Wie verletzlich und wie widerstandsfähig sind die Natur und die Menschen in der Arktis? Welche Auswirkungen hat der Wandel in der Arktis für die übrige Welt? Wo steht die Forschung für die Zukunft der Arktis?

Forschung in der Arktis – gemeinsam Handeln, Herausforderungen meistern

Diese und weitere Themen stehen im Mittelpunkt der „Zweiten Arktiswissenschaftsministerkonferenz“, die vom 25. bis 26. Oktober 2018 unter der Schirmherrschaft von Bundeskanzlerin Angela Merkel stattfindet. Zwei Jahre nach der ersten Arktiswissenschaftsministerkonferenz haben Deutschland, Finnland und die Europäische Kommission erneut Delegationen aus 23 Staaten und Regionen sowie Vertreter von sechs Organisationen der arktischen indigener Bevölkerung eingeladen. Berlin bietet der Weltgemeinschaft ein Forum, um die internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit in der Arktis zu gestalten.

Im Mittelpunkt des ersten Konferenztages steht das Wissenschaftsforum, das in einem Livestream übertragen wird. Rund 250 Forscherinnen und Forscher aus 26 Nationen, Vertreter der indigenen Bevölkerung der Arktis und internationale Wissenschaftsorganisationen tauschen sich über die internationale Zusammenarbeit in der Arktisforschung aus. Sie greifen Themenschwerpunkte der ersten Arktiskonferenz auf, zeigen wissenschaftliche Fortschritte und diskutieren zukünftige Schwerpunkte. Ein Konferenzbericht fasst die Beiträge des Wissenschaftsforums zusammen und dient dem Ministertreffen als wissenschaftliche Basis.

Am Folgetag treffen sich die Wissenschaftsministerinnen und –minister. Ziel des Ministertreffens ist es, die internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit in der arktischen Region zu stärken – zwischen einer großen Anzahl von Ländern und gemeinsam mit der indigenen Bevölkerung. Die Zweite Arktiswissenschaftsministerkonferenz mündet in einer gemeinsamen Erklärung zur Zukunft der Arktisforschung.

Forschung für die Zukunft der Arktis

Die Arktis und ihre marine Umwelt ist ein einzigartiges und global wichtiges Ökosystem. Gleichzeitig zählt die Arktis zu den am wenigsten verstanden Regionen und Ozeanen der Welt. Die Größe, die Abgeschiedenheit, die geringe Bevölkerungsdichte und die extremen Naturverhältnisse sind Herausforderungen für wissenschaftliche Beobachtungen und Vorhersagen. Flächendeckende Forschungsdaten des Gesamtsystems Arktis und dessen Veränderungen existieren jedoch nicht. Mit verbesserten Beobachtungssystemen, modernster Forschungsinfrastruktur und dem weltweit offenen Zugang zu gewonnen Daten können klimatische Veränderungen verlässlicher vorhergesagt werden. Gemeinsame internationale Forschung schafft hierfür die notwendige Grundlage – denn Arktisforschung ist Klimaforschung.

Der rasante Wandel der Arktis ist gleichzeitig Indikator für künftige globale Veränderungen. Die wissenschaftliche Zusammenarbeit ist von entscheidender Bedeutung für die Beobachtung, das Verständnis und die Vorhersage der raschen Veränderungen, die in der Arktis ablaufen. Internationale Arktisforschung ist notwendig, um die globalen Auswirkungen des arktischen Wandels zu verstehen, um Risiken zu minimieren und Methoden der Anpassung zu finden. Gemeinsam mit dem traditionellen und lokalen Wissen der indigen Bevölkerungsgruppen der Arktis hilft die Arktisforschung, Entscheidungen für die Gesellschaft und Politik zu begründen: für den Schutz und eine nachhaltige Zukunft der Arktis.

Die Arktis im Wandel

Der Anstieg der arktischen Bodentemperatur Infografik
Die Grafik zeigt den Anstieg der arktischen Bodentemperatur über zwei Dekaden hinweg. © BMBF

Kurz erklärt: Der Weg zur "Gemeinsamen Abschlusserklärung". © BMBF

Die Infografik zeigt das Schrumpfen der Meereisfläche über mehrere Dekaden hinweg. © BMBF

Die Infografik zeigt den Eisdriftweg des deutschen Forschungseisbrechers Polarstern. © BMBF

Die Arktis ist eine Schlüsselregion im globalen Klimasystem. Abnehmendes Meereis, schrumpfende Eisschilde, veränderte Ozeanströmungen – die Veränderungen in der Arktis haben Einfluss auf das gesamte globale Klima. Wie ist der Zustand der Arktis?

Die Arktis erwärmt sich

Die nördlichen Hemisphären sind im Sommer 2018 wiederholt von Rekordtemperaturen heimgesucht worden, eine Folge der insgesamt steigenden globalen Temperaturen.

So warm wie im Jahr 2018 war es in der Arktis im Winter noch nie: Die Temperaturen lagen im Durchschnitt 4,9 Grad über dem Normalwert. Der vergangene meteorologische Winter war somit der wärmste, der in der Arktis je verzeichnet wurde. Die Eisfläche im Polarmeer schrumpfte auf einen Rekordwert.

Klimawandel verändert die Arktis

Menschliche Aktivitäten sind die treibende Kraft für den Wandel in der Arktis. Der anthropogene Klimawandel erhöht die Konzentration an Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre – und ist gleichzeitig Ursache für die Veränderungen in der Arktis. Diese Veränderungen sind vielfältig sichtbar und messbar.

Auf der Pariser Klimakonferenz (COP21) im Dezember 2015 haben 195 Länder das erste universelle, rechtsverbindliche globale Klimaabkommen verabschiedet. Das Abkommen von Paris sieht einen globalen Aktionsplan vor, um die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 C zu begrenzen.

Arktischer Ozean

Der Arktische Ozean ist eine Schlüsselregion im globalen Klimasystem: er dient als Speicher von Kohlendioxid und ist gleichzeitig Motor für die globale Ozeanzirkulation. Die globale Erwärmung mit der verstärkten Aufnahme an CO2 in den Ozeanen verändert auch die Biochemie des Arktischen Ozeans. Diese Veränderungen stehen in vielfachen Wechselbeziehungen zueinander.

Die Temperatur des Arktischen Ozeans erhöht sich; der Säuregehalt, und damit die Versauerung des Arktischen Ozeans, nehmen zu.
Das Arktische Meereis schwindet: seit Beginn der Satellitenmessungen 1979 ist der Rückgang des Meereis um monatlich 13.2% pro Dekade dokumentiert. Nach aktuellen Vorhersagen könnte die Arktis zwischen 2030 und 2070 in den Sommermonaten komplett frei von Meereis sein.
Der Meeresspiegel steigt: Allein der Grönländische Eisschild hat 270 Billionen Tonnen Eis seit den frühen 2000-Jahren verloren – und macht rund 25% des globalen Meeresspiegelerhöhung aus. Insbesondere Küstenzonen erfahren schon heute diese Auswirkungen des Klimawandels: menschliche Infrastrukturen weltweit und die marine Artenvielfalt müssen sich an diese globalen Auswirkungen des Klimawandels anpassen.
Die globale Ozeanzirkulation, insbesondere in den polaren Regionen, verändert sich, mit Auswirkungen auf die gesamte Ozeanproduktivität.

Plastikmüll in der Arktis

In den Weltmeeren schwimmen viele Millionen Tonnen Plastikmüll. Längst hat sich daraus ein Problem globalen Ausmaßes entwickelt. Ob Pazifik, Atlantik oder Mittelmeer – die Verschmutzung ist global und macht auch nicht vor der Arktis halt. Selbst die Tiefsee der Arktis ist inzwischen immer stärker mit Plastik vermüllt. An einer Messstelle zwischen Grönland und Spitzbergen zählen Forscher über 8.000 Plastikteile pro Quadratkilometer.

In Eisbohrkernen, die das AWI 2014/2015 gesammelt hat, ist die Menge an Plastikpartikeln, die kleiner als fünf Millimeter sind, beängstigend hoch: Pro Liter Meereis zählten die Forscher 12000 dieser Mikroplastik-Teilchen.
Das Mikroplastik stammt sowohl aus Quellen außerhalb der Arktis, als auch direkt aus der Region: Der Golfstrom transportiert Plastikmüll aus der südlichen Atlantikregion in die Framstraße  - ein Meeresgebiet zwischen Spitzbergen und der Nordostküste Grönlands. Die Framstraße gilt als Pulsschlag des atlantischen Strömungssystems und transportiert Atlantisches Ozeanwasser und Wärme, und damit auch Mikroplastik, in den Arktischen Ozean.
Auch zunehmende Schifffahrt im Polarmeer spielt ein Rolle: Weil das Meereis sich immer weiter zurückzieht, dringen Fischtrawler und andere Schiffe immer weiter nach Norden vor.

Ureinwohner der Arktis

Die arktischen Landmassen sind bewohntes Land. 4 Millionen Menschen leben heute schätzungsweise in der Arktis – verteilt auf drei Kontinenten. Rund 12 Prozent der Bevölkerung sind die indigenen Völker, die Ureinwohner, deren Vorfahren schon vor mehr als 5.000 Jahren dort lebten. Dazu gehören Inuit, Samen, Yupik, Tschuktschen, Ewenken und Nenzen. Im sibirischen Teil der Arktis sind sogar Felszeichnungen aus der Steinzeit gefunden worden.

Durch den Klimawandel ist der Lebensraum dieser Menschen bedroht. Das Eis schmilzt. Tiere ändern ihre Wanderwege – und damit die Rentierwirtschaft der Menschen vor Ort. Mit steigendem Meeresspielgel kommt es zu Küstenerosionen, Siedlungen stehen im wahrsten Sinne des Wortes auf der Kippe, Wege und Straßen verlieren an Standfestigkeit aufgrund des tauenden Permafrostbodens. Unternehmen auf der Suche nach Rohstoffen breiten sich in der Arktis aus.

Zweite Arktiswissenschaftsministerkonferenz

„Forschung in der Arktis – gemeinsam Handeln, Herausforderungen meistern“. Unter diesem Motto kommen Wissenschaftsministerinnen und -minister aus der ganzen Welt am 25. und 26. Oktober 2018 zur „Zweiten Arktiswissenschaftsministerkonferenz“ (2nd Arctic Science Ministerial) in Berlin zusammen. Repräsentanten aus 26 Nationen diskutieren dann über die Arktisforschung der Zukunft. Vertreter der indigenen Bevölkerung der Arktis sind ebenfalls vertreten. Ziel ist, die internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit in der arktischen Region zu stärken. Bundeskanzlerin Angela Merkel ist die Schirmherrin der Konferenz. Deutschland lädt gemeinsam mit der Europäischen Kommission und Finnland zu dem Treffen ein.
Mehr Informationen zur Konferenz unter: https://www.arcticscienceministerial.org