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Die Nordost-Passage, der Seeweg entlang der Nordküste Russlands, wird in diesem Sommer vermutlich wieder frühzeitig eisfrei sein. Diese Vorhersage treffen Meereisphysiker des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft nach Messflügen über der Laptewsee, einem Randmeer des Arktischen Ozeans.

Eisdicken in der Laptewsee am 20. April, 2012. Die Meereisdicken wurden mit dem SMOS (Soil Moisture Ocean Saliniy) Satelliten ermittelt, der Eisdicken bis zu 50 Zentimeter auflösen kann. Die schwarze Linie zeigt die Flugroute der AWI-Wissenschaftler.
Eisdicken in der Laptewsee am 20. April, 2012. Die Meereisdicken wurden mit dem SMOS (Soil Moisture Ocean Saliniy) Satelliten ermittelt, der Eisdicken bis zu 50 Zentimeter auflösen kann. Die schwarze Linie zeigt die Flugroute der AWI-Wissenschaftler.

Die Laptewsee gilt unter Experten als «Eismotor der Arktis». Zum Ende des Winters 2011/12 stiessen die Forscher hier allerdings auf grosse Eisflächen, deren Dicke maximal 50 Zentimeter betrug und kaum ausreichen wird, um der Sommersonne für eine lange Zeit zu trotzen. «Diese Ergebnisse haben uns sehr überrascht», sagt Expeditionsteilnehmer Dr. Thomas Krumpen. Bei vorhergehenden Messungen im Winter 2007/2008 sei das Eis im selben Gebiet bis zu einen Meter dicker gewesen. Verantwortlich für diese deutlichen Unterschiede ist seiner Meinung nach in erster Linie der Wind «Er verhält sich von Jahr zu Jahr anders. Weht der Wind wie im vergangenen Winter vom Festland auf das Meer hinaus, drückt er dabei das Packeis aus der Laptewsee Richtung Norden. Auf diese Weise entstehen vor der Küste offene Wasserflächen, die sogenannten Polynien. Ihr Oberflächenwasser kühlt bei einer Lufttemperatur von minus 40 Grad Celsius natürlich sehr schnell aus. Neues dünnes Eis bildet sich und wird vom Wind sofort wieder abtransportiert. Aufgrund dieses Kreislaufes entstehen dann auf der Laptewsee je nach Windstärke und -kontinuität verschieden grosse Dünneisflächen», erklärt Thomas Krumpen. (siehe Infografiken)

Schematische Zeichnung einer Polynja in der Laptev See: Das frei treibende Packeis wird durch ablandige Winde vom am Land verankerten Festeis weggetrieben. So entstehen neue offene Wasserflächen in denen bei extrem geringen Temperaturen Eiskristalle entstehen. Die Eiskristalle bilden neue Dünneisflächen, die später in den zentralen Arktischen Ozean exportiert werden.
Schematische Zeichnung einer Polynja in der Laptev See: Das frei treibende Packeis wird durch ablandige Winde vom am Land verankerten Festeis weggetrieben. So entstehen neue offene Wasserflächen in denen bei extrem geringen Temperaturen Eiskristalle entstehen. Die Eiskristalle bilden neue Dünneisflächen, die später in den zentralen Arktischen Ozean exportiert werden.

Wie gross diese Flächen jedoch tatsächlich werden können, war dem Expeditionsteam bis zu seinen Messflügen im März und April 2012 nicht bewusst. Stellenweise flogen die Forscher mit ihrem Helikopter rund 400 Kilometer weit über ausschliesslich dünnes Eis hinweg. An einem Kabel unter dem Hubschrauber hing dabei «EM-Bird», der torpedoförmige elektromagnetische Eisdickensensor des Alfred-Wegener-Institutes. Er erfasste stetig die Dicke der Eisschollen. «Wir haben jetzt einen einmaligen Datensatz, mit dem wir vor allem die Messungen des Erderkundungssatelliten SMOS überprüfen wollen», sagt Thomas Krumpen.

Der EM-Bird über dünnem Eis: Die Abbildung wurde von einer Luftbildkamera gemacht, die im Hubschrauber vorab installiert wurde. Sie zeigt den EM-Bird, der in 15 Metern Höhe über einer zusammen geschobenen Dünneisfläche hängt, die etwa zehn Zentimeter dick ist.
Der EM-Bird über dünnem Eis: Die Abbildung wurde von einer Luftbildkamera gemacht, die im Hubschrauber vorab installiert wurde. Sie zeigt den EM-Bird, der in 15 Metern Höhe über einer zusammen geschobenen Dünneisfläche hängt, die etwa zehn Zentimeter dick ist.

Hinter der Abkürzung SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) steckt eigentlich eine Satellitenmission zur Fernerkundung der Bodenfeuchte des Festlandes und des Salzgehaltes der Meere. Der Satellit der Europäischen Weltraumagentur (ESA) kann jedoch auch für die Vermessung des arktischen Meereises eingesetzt werden. «Mit ihm lassen sich vor allem solche dünnen Eisflächen, wie wir sie gesehen haben, aus dem All erfassen», so Thomas Krumpen.

Die SMOS-Satellitenmessungen von März und April 2012 bestätigen, dass die vom Expeditionsteam entdeckten Dünneisflächen kein örtlich begrenztes Phänomen waren: «Ein grosser Teil der Nordost-Passage war am Ende des Winters durch überraschend dünnes Eis geprägt», sagt Thomas Krumpen.

Die neuen Erkenntnisse der erfolgreichen Winterexpedition geben den Wissenschaftlern zu denken: «Diese riesigen, neu entstandenen Dünneisflächen werden die ersten sein, die im Zuge der Sommerschmelze verschwinden werden. Und wenn das dünne Eis so schnell schmilzt, wie wir vermuten, wird die Laptewsee und damit ein Teil der Nordost-Passage in diesem Sommer vergleichsweise früh eisfrei sein», sagt der Meereisphysiker.

Der EM-Bird der Meereisgruppe des Alfred-Wegener-Institutes vor einem MI-8 Helikopter auf russischem Festeis. Der EM-Bird ist ein Sensor zur Bestimmung der Dicke des Meereises mit Helikoptern und Flugzeugen. Basierend auf dem aerogeophysikalischen elektromagnetischen (EM) Induktionsverfahren, wird die Dicke des Meereises bestimmt durch die Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit des Untergrundes.
Der EM-Bird der Meereisgruppe des Alfred-Wegener-Institutes vor einem MI-8 Helikopter auf russischem Festeis. Der EM-Bird ist ein Sensor zur Bestimmung der Dicke des Meereises mit Helikoptern und Flugzeugen. Basierend auf dem aerogeophysikalischen elektromagnetischen (EM) Induktionsverfahren, wird die Dicke des Meereises bestimmt durch die Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit des Untergrundes.

In der Vergangenheit war die Laptewsee stets von Oktober bis zum Ende des darauffolgenden Juli mit Meereis bedeckt und für Schiffe maximal zwei Sommermonate lang befahrbar. Im Jahr 2011 aber war das Eis bereits in der dritten Juliwoche so weit zurückgewichen, dass im Laufe des Sommers erstmals 33 Schiffe die Reise durch die arktischen Gewässer Russlands meisterten. Im Jahr zuvor waren es zehn gewesen. Die Nordost-Passage gilt für Reedereien als zeit- und treibstoffsparende Alternative zur herkömmlichen Europa-Asien-Route. Ist die Wegstrecke von Rotterdam in das japanische Yokohama über die Nordost-Passage doch etwa 3800 Seemeilen kürzer als die Verbindung über den Suezkanal und den Indischen Ozean.

SMOS ist die Abkürzung von Soil Moisture and Ocean Salinity und bezeichnet einen Erdbeobachtungssatelliten der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA.
SMOS ist die Abkürzung von Soil Moisture and Ocean Salinity und bezeichnet einen Erdbeobachtungssatelliten der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA.

Quelle: www.awi.de