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The Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) expedition will make a major contribution to Arctic climate science.
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Arktis-Expedition MOSAiC erreicht Nordpol

09/09/2020 119 views 4 likes
ESA / Space in Member States / Germany

Am 19. August 2020 erreichte die größte und längste Polarforschungsexpedition der Welt -  genannt MOSAiC - den Nordpol, nachdem sie einen ungeplanten Umweg gemacht hatte, weil die Meereisverhältnisse leichter als üblich waren. Die Expedition tritt nun in ihre letzte Phase ein, in der die Forscher das letzte Teil des arktischen Puzzles untersuchen werden: das Anwachsen von neuem Meereis, das das Ende der Sommersaison markiert.

Im September 2019 stach der deutsche Forschungseisbrecher Polarstern von Tromsø, Norwegen, in See, um ein Jahr lang durch den Arktischen Ozean zu treiben - eingeschlossen im Eis. Nachdem er die Eisscholle, an der er die letzten zehn Monate gesessen hatte, verlassen hatte, fuhr der Eisbrecher durch die Framstraße und entlang der Nordostküste Grönlands - eine Region, in der normalerweise dickes, mehrjähriges Eis zu finden ist.

Anhand von Radar-Satellitenbildern und Meereisdaten stellten die Forscherinnen und Forscher an Bord des Schiffes fest, dass die Eisverhältnisse in diesem Jahr "leichter als üblich" waren und sie ihre Reise zum Nordpol in nur sechs Tagen zurücklegen konnten.

MOSAiC-Fernerkundungsstandort
MOSAiC-Fernerkundungsstandort

Während des einjährigen Experiments haben rund 600 Forschende aus 20 Ländern an Bord verschiedene Experimente auf dem das Schiff umgebenden Meereis durchgeführt, um grundlegende Erkenntnisse zu gewinnen, die für ein besseres Verständnis des globalen Klimawandels entscheidend sind.

Tânia Casal, Koordinatorin der wissenschaftlichen Kampagne für das Multidisziplinäre driftende Observatorium zur Erforschung des arktischen Klimas (MOSAiC), erklärt: "Die entscheidende Bedeutung dieser Messungen hängt mit der Tatsache zusammen, dass sie kontinuierlich und gleichzeitig während des ganzen Jahres durchgeführt werden. Die gewonnenen Daten werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft einen aussergewöhnlichen Datensatz liefern, der noch einige  Jahre untersucht werden wird", erklärt das MOSAiC.

Eines der ESA-Experimente umfasst den Einsatz eines neuen bodengestützten Zweifrequenz-Radars, mit dem Meereis unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Dicke gemessen wurde und das auch in der Lage ist, zwischen Schnee und Eis unter den ersten Ergebnissen zu unterscheiden.

Arktisches Meereis am 14. August
Arktisches Meereis am 14. August

Tânia Casal erklärt weiter: "Auch wenn die Bedingungen auf dem Eis aufgrund der ungewöhnlichen Wetterbedingungen in diesem Jahr recht schwierig waren, haben erste Ergebnisse bereits gezeigt, dass Erwärmungsereignisse und damit verbundene Veränderungen der Schneeoberfläche zu einer Unterschätzung der Eiskonzentration führen können - eine wichtige Variable bei der Untersuchung der arktischen Bedingungen."

Das Verständnis von Schnee und die Messung der Schneehöhe ist auch für die CryoSat- und SMOS-Missionen der ESA sowie für die Vorbereitung der nächsten drei vorrangigen Kandidatenmissionen des Copernicus-Programms von großer Bedeutung: CIMR, CRISTAL und ROSE-L.

Am Nordpol haben die Forscherinnen und Forscher auf der Polarstern eine neue Eisscholle ausgewählt, an der sie das Wiederauffrieren von Schmelztümpeln und den Beginn des herbstlichen Gefrierens des Meereises beobachten und untersuchen wollen.

Normalerweise wird der Nordpol nicht von Satellitendaten erfasst und hinterlässt daher in den meisten arktischen Karten ein so genanntes "Polloch".

Gewöhnlich fahren Schiffe nicht in die Nähe des Nordpols, so dass unterstützende Dienste dort weder gerechtfertigt noch erforderlich sind.
Dies stellte eine Herausforderung während der MOSAiC-Expedition dar, als die Polarstern nördlich der routinemäßigen Abdeckung von Copernicus Sentinel-1 driftete, um die Entwicklung des Meereises kontinuierlich zu untersuchen. Um dies zu umgehen, hat die WMO Polar Space Task Group (PSTG), der 13 Raumfahrtagenturen angehören, die Sonderaufgabe übernommen, von ihren Satelliten Daten über die selten abgebildete Nordpolregion zu erhalten.

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Konzentration des arktischen Meereises
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Dazu wurden Beobachtungen der Konstellationsmissionen CSA RADARSAT-2 und RADARSAT, der DLR-Mission TerraSAR-X und der ASI-Mission COSMO-SkyMed eingeholt.

Mark Drinkwater von der ESA sagt: "Die Polar Space Task Group hat im Namen von MOSAiC und des Jahres der Wissenschaft der Polarvorhersage (Year of Polar Prediction science) ganz besondere Anstrengungen unternommen, um Daten an einem Ort zu sammeln, an dem es normalerweise keine gibt."

Je nach Eis- und Wetterbedingungen wird die Polarstern von ihrer derzeitigen Position bei 88° Nord der Transpolaren Drift in Richtung Süden folgen. Es wird erwartet, dass die Polarstern die letzte Phase des Experiments abschließen und Mitte Oktober nach Bremerhaven zurückkehren wird.

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