Wie funktionieren chemische Prozesse im Ozean und wie verändern sie sich, wenn sich das Klima erwärmt? Dieser Frage geht die Arbeitsgruppe Umweltgeologie von Prof. Dr. Christian März am Institut für Geowissenschaften der Universität Bonn nach. Und das nicht nur im Labor, sondern auch vor Ort. Genauer gesagt: in der Arktis, im Südosten Grönlands. In einer sechswöchigen Expedition auf dem Forschungseisbrecher RRS Sir David Attenborough untersucht Doktorandin Katrin Wagner zusammen mit einem interdisziplinären Team von 40 Forschenden und Mitarbeitenden renommierter Forschungsinstitute aus aller Welt im Rahmen des Projekts KANG-GLAC Spuren von Gletscherveränderungen in Grönland und das Leben in den Küstengewässern am Rande der größten Insel der Welt. Wagners Aufgabe: Sedimentkerne aus dem Meeresboden ziehen und Proben nehmen, die später im Labor in Bonn untersucht werden können. „Mit den genommenen Proben können wir die aktuellen geochemische Abläufe im Meeresboden bestimmen und erfahren dabei viel über die Interaktionen zwischen Gletscheraktivität und marinen Umweltbedingungen. Gleichzeitig sammeln wir Indizien, wie sich diese im Laufe der Zeit verändert haben könnten“, sagt Katrin Wagner.
Leben und Arbeiten an Bord eines Forschungsschiffs
Wer schon immer einmal wissen wollte, wie es ist, an Bord eines Forschungsschiffs zu arbeiten und zu forschen, hat nun die Chance, es aus erste Hand zu erfahren. Während der Expedition wird Doktorandin Katrin Wagner Fragen von Bürgerinnen und Bürgern auf dem Instagram-Account der Universität (@universitaetbonn) sowie auf der Website der Universität beantworten. Neugierige können Ihre Fragen an wissenschaftskommunikation@uni-bonn.de schicken.
Expedition in die Arktis
Der grönländische Eisschild schrumpft aufgrund des Klimawandels immer schneller. Warmes atlantisches Wasser, das durch die Fjorde fließt, trifft schließlich auf die Eisfronten der marinen Gletscher, wodurch das Schmelzen zunimmt und Eisberge abbrechen – Forschende sprechen vom „Kalben“. Der verstärkte Eintrag von Süßwasser in den Ozean wiederum verändert sowohl die Meeresströmungen als auch die marinen Ökosysteme um Grönland und weiter entfernt im Nordatlantik, was sich möglicherweise auf die Wettersysteme im Vereinigten Königreich auswirkt.
Rückblick für einen besseren Ausblick
Das KANG-GLAC-Projekt zielt darauf ab, die komplizierten Prozesse, die diesen Veränderungen zugrunde liegen, zu verstehen. Dafür untersuchen die Forschenden zum einen, was jetzt gerade geschieht. Zum anderen blickt das Team aber auch in die Vergangenheit: Es interessiert, was während der warmen Klimaperioden der letzten 11.700 Jahre geschehen ist – der Zeitraum, der als Holozän bekannt ist. Dies schließt eine Zeit ein, in der die Sommertemperaturen in Grönland vermutlich etwas wärmer waren als heute: das thermische Maximum des Holozäns. Zwar gibt es rund um Grönland einige Aufzeichnungen über das Kalben und Schmelzen von Gletschern im 20. Jahrhundert und über den Zustrom warmen Wassers, doch fehlen Aufzeichnungen darüber, welche Auswirkungen dies auf die Produktivität der Meere hat. Indem die Forschenden auch Vorgänge aus der Vergangenheit untersuchen, können die Ergebnisse der Expedition dazu beitragen, künftige Veränderungen im Ökosystem von Eis und Ozean zu verstehen. Dr. Kelly Hogan, Meeresgeophysikerin des British Antarctic Survey und Co-PI bei dem Projekt: „Diese Informationen müssen wir jetzt dringend sammeln, damit die politischen Entscheidungsträger verstehen können, was im Nordatlantik passieren wird, und entsprechende Anpassungs- und Abmilderungspläne aufstellen können.“
Mit Unterwasserroboter und Bohrkernen
Im Rahmen des dreieinhalbjährigen Projekts erstellt das Forschungsteam Aufzeichnungen über Gletscher-, Meeres- und Ökosystemveränderungen für das Holozän an Schlüsselstellen in der Nähe des Kangerlussuaq-Fjords in Südostgrönland. Für seine Forschungen nutzt das interdisziplinäre Team aus Ozeanograph*innen, Biolog*innen, Geograph*innen und Geolog*innen unter anderem Unterwasserroboter, um die Wechselwirkungen zwischen dem von den Gletschern ausgestoßenen Schmelzwasser und dem einströmenden warmen Ozeanwasser zu untersuchen und festzustellen, wie sich dies auf die Algenproduktivität in den Fjorden und Küstenmeeren Grönlands auswirkt. Parallel dazu nimmt das Team Sedimentkerne vom Meeresboden und terrestrische Gesteinsproben, um Veränderungen der Gletschergröße, der Meerestemperaturen und der Kohlenstoffspeicherung am Meeresboden aufzuzeigen. Prof. Dr. Colm O'Cofaigh, Gletscher- und Meeresgeologe vom Geographischen Institut der Universität Durham und Co-Lead PI des Projekts: „Das Spektrum der Instrumente, die von der RRS Sir David Attenborough während der KANG-GLAC-Ausfahrt eingesetzt werden, bietet eine noch nie dagewesene Gelegenheit, diese Veränderungen in den letzten 11.700 Jahren zu bewerten."