Polarstern-ekspeditionen undersøger massivt kælvet isbjerg

For omkring to uger siden, et massivt isbjerg kælvet fra det antarktiske indlandsis. Som det eneste forskningsfartøj i nærheden, Polarstern benyttede lejligheden til at komme ind i området mellem isbjerget og Brunt Ishylden. De første billeder fra havbunden afslører et fantastisk niveau af biodiversitet i en region, der var dækket af tyk is i årtier. De indsamlede sedimentprøver forventes at give mere detaljeret indsigt i økosystemet, mens en geokemisk analyse af de indsamlede vandprøver vil gøre det muligt at drage konklusioner vedrørende næringsstofindholdet og havstrømmene.

Folk rundt om i verden er fascineret af satellitbilleder af det massive isbjerg kaldet A74, som kælvede fra Brunt Ishylden i Antarktis den 26. februar 2021; med et areal på 1270 kvadratkilometer, isbjerget er dobbelt så stort som Berlin. Den tyske forskningsisbryder Polarstern er det eneste forskningsfartøj på stedet, og det er lykkedes at trænge igennem hullet mellem isbjerget og hyldekanten, at udforske havbunden, der har været dækket af hundredvis af meter is i årtier. Eksperter fra Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) og deres internationale partnere ankom til stedet kort efter kælvningsbegivenheden. Forskerne om bord er begejstrede for de enestående fotografier og sedimentprøver fra havbunden, for ikke at nævne de geokemiske målinger af vandsøjlen over den. Kuling-styrke vinde havde oprindeligt holdt Polarstern fra at nå regionen, men i weekenden (13/14 marts 2021), mere gunstige vejrforhold førte til, at kaptajnen gav grønt lys for at lave et kredsløb af isbjerget og udforske det omkringliggende område.

Den tyske forbundsforskningsminister Anja Karliczek understreger vigtigheden af ​​denne mission, som er muliggjort gennem den institutionelle finansiering af AWI af Forbundsministeriet for Uddannelse og Forskning, som følger:"Det er en enestående mulighed, der tilbydes forskere om bord på Polarstern for at udforske det antarktiske indlandsis. Jeg er taknemmelig over for besætningen på Polarstern for at påtage sig de dermed forbundne strabadser og også risici. Polarforskning yder et afgørende bidrag til bedre forståelse og forudse klimaændringer og deres konsekvenser for vores jord. Vi har brug for denne viden for at kunne træffe effektive modforanstaltninger mod klimaændringer. Effekterne af klimaændringer i Antarktis, blandt andre, er bekymrende. "

Denne forskning på stedet er afgørende for at forstå de processer, som massive kælvningsbegivenheder sætter i gang. Selvom det giver vigtige øjebliksbilleder, det er sjældent muligt at være i nærheden, når et område bliver isfrit og først kommer i kontakt med sollys. Isbjerge af denne størrelse kælver kun cirka en gang hvert 10. år i Antarktis. Deres mindre modstykker bryder oftere fri:sne falder og komprimeres til tykke lag af is, som langsomt glider langs kontinentet mod havet. Tunger af is, kaldet ishylder, flyde på havet i stedet for at hvile på tørt land, og til sidst kælver, når indlandsisens kraft gør deres forbindelse til gletsjerne ustabil.

Til dato, klimaændringer har især opvarmet Vestantarktis; den globale temperaturstigning har endnu ikke påvirket Østantarktis, dvs. Polarsterns nuværende forskningsregion. Imidlertid, klimamodeller forudsiger, at i løbet af dette århundrede, lufttemperaturen vil også stige over det østantarktiske Weddellhav, negativ indflydelse på havisen. På tur, sådanne ændringer kunne frembringe grundlæggende transformationer af hydrografien:til dato, en stabil front har holdt forholdsvis varmt vand i at nå ishylden. Hvis der er mindre og tyndere havis, og derfor frigives mindre salt til vandsøjlen, den front kan blive ustabil, og det varmere vand, den slipper igennem, kunne smelte hylden nedefra. Ud over, en varmere atmosfære kan betyde, at isbjerge kælver oftere. Antarktis taber i øjeblikket ismasse med en højere hastighed end før 2000, som AWI-eksperterne har observeret.

For at lave simuleringer, forskere har brug for data fra de pågældende regioner – og indsamlet ikke kun én gang, men konsekvent over længere tidsrammer. Derfor, Alfred Wegener Instituttet har gennemført regelmæssige Polarstern-ekspeditioner til det antarktiske Weddell-hav siden 1980'erne. I denne forbindelse havbunden, ocean, is og atmosfære undersøges - med forskellige fokusområder, afhængig af den respektive ekspedition. "Det er ekstremt heldigt, at vi var i stand til at reagere fleksibelt og udforske kælvningsbegivenheden på Brunt-ishylden så detaljeret, " siger Dr. Hartmut Hellmer, en fysisk oceanograf ved AWI og leder af ekspeditionen. Den planlagte region ligger i det sydøstlige Weddellhavet, så det var allerede tæt på. "Når det er sagt, Jeg er endnu mere glad for, at vi med succes udskiftede en række fortøjninger, som vil fortsætte med at registrere elementære data om temperatur, saltholdighed, og havstrømmens retninger og hastigheder, når vi er gået. Disse data danner grundlag for vores simuleringer af, hvordan indlandsisen vil reagere på klimaændringer. Som resultat, vi kan med en højere grad af sikkerhed sige, hvor hurtigt havniveauet vil stige i fremtiden – og give det politiske samfund og samfundet som helhed solide data til at træffe beslutninger om nødvendige klimatilpasningsforanstaltninger, " forklarer Hellmer.

Eksperterne fandt, at på trods af at have været permanent dækket af is i årtier, havbunden er hjemsted for en imponerende biodiversitet. Dybhavsforskerholdet observerede adskillige organismer, der havde sat sig på sten i forskellige størrelser, omgivet af et siltet landskab. Stenene kommer fra det antarktiske kontinent og transporteres til havet af gletsjere. Størstedelen af ​​organismerne på dem er filtrerere. Om de hovedsageligt lever af algerester, eller på organiske partikler, der transporteres med isen, forbliver uklart. Eksperterne fandt også en række ikke-fastsiddende arter som søagurker, søstjerner, forskellige bløddyr, mindst fem fiskearter og to blækspruttearter. Dybhavsholdet fotograferede og filmede dette overraskende artsrige økosystem for første gang ved hjælp af OFOBS (Ocean Floor Observation and Bathymetry System). Da kameraplatformen slæbes under skibet på et langt kabel, forskerne måtte vente på kælvningsbegivenheden, før de kunne udforske den tidligere uopnåelige havbund. I fremtiden, nye teknologier som autonome undervandsrobotter vil blive brugt til at undersøge sådanne levesteder.