Treibhausgas im Ozean versenken

„Polarstern“ beginnt neues Eisendüngungsexperiment: Am 21. Januar 2004 legt „Polarstern“, Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI), in Kapstadt ab, um den dritten Abschnitt der 21. Antarktis-Expedition zu beginnen. 49 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus neun Nationen sind an Bord, um zu untersuchen, wie sich eine Düngung des Südozeans auf den Kohlenstoffaustausch zwischen Wasseroberfläche und Luft auswirkt. Kohlenstoff in der Form von Kohlendioxid spielt als Treibhausgas eine große Rolle bei der globalen Klimaerwärmung.

Schon im Jahr 2000 konnten Wissenschaftler an Bord von „Polarstern“ zeigen, dass die Düngung mit Eisensulfat im Südozean eine Planktonblüte (Algenblüte) hervorruft. Beim Wachstum des pflanzlichen Planktons wird Kohlendioxid verbraucht, das im Wasser gelöst ist. Das dadurch entstandene Defizit an Kohlendioxid in den oberen Wasserschichten wird durch Aufnahme aus der Luft wieder ausgeglichen. An diesem Punkt wird das Experiment für die globale Klimaforschung interessant. Die Frage ist, ob das Treibhausgas Kohlendioxid, das aus der Luft in den Ozean transportiert wurde, auch im Ozean verbleibt. Zuvor war „Polarstern“ nicht lange genug vor Ort, um zu beobachten, was weiter passiert. Das ist diesmal anders:

„Zehn Wochen müssten genügen, um zu beobachten, was mit den Algen und dem von ihnen aufgenommenen Kohlenstoff weiter geschieht. Werden sie von Tieren gefressen, dann werden sie biologisch zersetzt und der größte Teil des Kohlenstoffs gelangt über Atmung und Ausscheidung wieder in die Luft“, sagt Fahrtleiter Prof. Dr. Victor Smetacek vom AWI. „Wenn sie nach der Blüte absterben und nach unten sinken, dann ist auch der Kohlenstoff dauerhaft der Atmosphäre entzogen.“

Das Experiment wird im offenen Ozean bei etwa 50 Grad südlicher Breite durchgeführt. Ein geeigneter stabiler Wasserwirbel wird zurzeit im AWI anhand von Satellitenaufnahmen der Ozeanoberfläche ausgesucht. „Polarstern“ wird in der Mitte dieses etwa 100 Kilometer breiten Wirbels auf etwa 150 bis 200 Quadratkilometern Eisensulfatlösung ausbringen. Mit Hilfe eines Laser-Messsystems (LIDAR) werden Wissenschaftler vom Helikopter aus das großflächige Algenwachstum beobachten. Sie werden die Wechselwirkungen zwischen Algen, Bakterien und verschiedenen Tierchen im gedüngten Fleck verfolgen. Die Daten liefern auch wichtige Einblicke in die Lebenswelt des Planktons, das den Anfang der Nahrungskette im Meer darstellt.
Die Wege des Kohlenstoffs, der ein wichtiger Bestandteil des Lebens auf der Erde ist, werden am AWI in interdisziplinären Projektgruppen erforscht.

„Polarstern“ beendet diesen Fahrtabschnitt am 25. März in Kapstadt. Danach geht es für sechs Wochen ins antarktische Lazarewmeer, um zu untersuchen, wie die ökologisch bedeutendste Tierart der Antarktis – der antarktische Krill – den Winter überlebt. Erst am 2. Juni 2004 kommt „Polarstern“ wieder nach Bremerhaven.

Das AWI koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt mit dem Forschungsschiff „Polarstern“ wichtige Infrastruktur für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands