Antarktis

3.1

Frühe Erforschung

Von 1819 bis 1821 umschiffte eine russische Expedition unter dem Marineoffizier und Forschungsreisenden Fabian von Bellingshausen den antarktischen Kontinent und entdeckte einige vorgelagerte Inseln. Die ersten Personen, die den Kontinent sahen, gehörten zu den Mannschaften des amerikanischen Robbenfängers Nathaniel Palmer, die 1820 in der Nähe der Spitze der Antarktischen Halbinsel segelten. Die erste bekannt gewordene Landung fand am 7. Februar 1821 durch den amerikanischen Robbenfänger John Davis statt. 1823 entdeckte der britische Walfänger James Weddell die nach ihm benannte See und drang bis zum südlichsten Punkt vor, den bis dahin ein Schiff je erreicht hatte.

Erst in den vierziger Jahren des 19. Jahrhunderts jedoch wurde der antarktische Kontinent als solcher erkannt. Drei voneinander unabhängige Expeditionen verschiedener Staaten – eine französische unter Jules Dumont d’Urville, eine britische unter Sir James Ross und eine amerikanische unter Kapitän Charles Wilkes – erkannten schließlich, dass das eisbedeckte Land, das sie sahen, wirklich eine kontinentale Landmasse war.

Vom Ende des 19. bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts suchten zahlreiche Expeditionen die Antarktis auf. Mit der Unterstützung des Internationalen Geographischen Kongresses wurden von verschiedenen Staaten Expeditionen ausgesandt, u. a. eine belgische unter der Leitung von Adrien de Gerlache, eine britische mit Robert Scott und Carsten Borchgrevink an der Spitze und eine von Erich von Drygalski geleitete deutsche Expedition. Gerlache führte seine Expedition – die erste wirklich wissenschaftliche Antarktis-Expedition – zu der dem Ozean zugewandten Seite der Antarktischen Halbinsel, wurde vom Eis eingeschlossen und verbrachte dort den Winter 1897/98. Die Teilnehmer der Expedition Borchgrevinks gingen 1899 am Kap Adare an Land. Sie waren die erste Gruppe, die den Winter an Land des antarktischen Kontinents verbrachte. Die Expedition Scotts, die 1901 bis 1904 durchgeführt wurde, nutzte die Ross-Insel im McMurdo Sound als Basis und erforschte das Ross-Schelfeis und das Victorialand. Von 1901 bis 1903 führte Drygalski, ein Geophysiker, eine Expedition zur am Indischen Ozean gelegenen Küste der Antarktis. Sowohl Scott als auch Drygalski führten Fesselballone mit, mit denen sie die Antarktis aus der Luft beobachten konnten. Zur gleichen Zeit befanden sich auch von Privatpersonen geförderte Expeditionen aus Schweden (unter Otto Nordenskiöld), Schottland und Frankreich in der Antarktis.

3.2

Das Erreichen des Südpols

Das Erreichen des Südpols war das Ziel der folgenden Antarktis-Expeditionen. Von 1907 bis 1909 führte Sir Ernest Shackleton, ein Teilnehmer einer früheren Expedition von Robert Scott, eine britische Expedition bis auf 156 Kilometer an den Südpol heran. Danach musste er umkehren, weil die Vorräte aufgebraucht waren.

Eine zweite britische Expedition unter Robert Scott nahm 1910 genau wie eine norwegische Expedition unter Roald Amundsen die Suche auf. Amundsen erreichte mit seinen Begleitern den Südpol am 14. Dezember 1911. Die Mannschaft Scotts erreichte den Pol am 18. Januar 1912. Der Erfolg von Amundsen war nur möglich, weil er seine Forschungsreise professioneller geplant hatte und Hunde benutzte, um die Schlitten zu ziehen. Scott dagegen ließ die Schlitten über den schwierigsten Teil der Strecke von seinen Begleitern ziehen. Scott und die gesamte Mannschaft starben auf dem Rückweg, die Norweger konnten erfolgreich zu ihrer Basis zurückkehren. Shackleton kehrte 1914 in die Antarktis zurück, um eine Überquerung des Kontinents zu versuchen, aber sein Schiff, die Endurance, wurde im Eis eingeschlossen und zerdrückt. Shackleton und seine Männer kämpften sich über Eisschollen bis zur Elephanteninsel vor und wurden schließlich im August 1916 gerettet.

3.3

Erforschung aus der Luft

Der Australier Sir George Wilkins und der Amerikaner C. B. Eielson waren die ersten Menschen, die in einem Flugzeug den Kontinent überflogen, als sie 1928 die Antarktische Halbinsel aus der Luft erkundeten. Der amerikanische Forscher Richard E. Byrd gründete zu Beginn des Jahres 1929 ein großes Camp namens „Klein-Amerika” auf dem Ross-Schelfeis und flog im November zum Südpol. Byrd kehrte 1934 mit einer weiteren Expedition zurück.

Weitere Erkundungsflüge wurden von Lincoln Ellsworth 1935 durchgeführt. Norweger, Deutsche (1938 und 1939) und Amerikaner (1939 bis 1941) führten weitere Expeditionen durch.

Im Anschluss an den 2. Weltkrieg schickten die Vereinigten Staaten die bis dahin größte Expedition in die Antarktis. Über 4 000 Menschen mit etwa 13 Schiffen und über 20 Flugzeugen nahmen an der „Operation Highjump” teil. Ein Großteil der Küste wurde zur Erstellung von Karten aus der Luft fotografiert.

3.4

Jüngste Unternehmungen

Die systematische Langzeiterkundung und wissenschaftliche Untersuchung der Antarktis begann mit dem Internationalen Geophysikalischen Jahr (IGJ), das vom 1. Juli 1957 bis zum 31. Dezember 1958 dauerte. Zwölf Staaten errichteten im IGJ über 60 Forschungsstationen in der Antarktis und erkundeten weite Teile des Kontinents. Teilnehmende Länder waren Argentinien, Australien, Belgien, Chile, Frankreich, Großbritannien, Japan, Neuseeland, Norwegen, die Republik Südafrika, die UdSSR und die USA. Nach Ablauf des IGJ entschlossen sich die zwölf Staaten, ihre Forschungen fortzusetzen. Repräsentanten der zwölf Staaten trafen sich 1959 in Washington D.C., um den Antarktis-Vertrag zu entwerfen und zu unterzeichnen. In dem Vertrag verpflichteten sich die unterzeichnenden Länder zur Auflösung militärischer Stützpunkte und zu ausschließlich friedlicher wissenschaftlicher Forschung in der Antarktis. Weiterer Kernpunkt des Abkommens ist die Festschreibung des Verzichts auf Kernwaffenversuche in der Antarktis. Dieser Vertrag trat 1961 in Kraft und schloss sämtliche Gebietsansprüche aus. Nachträglich unterzeichneten weitere Staaten den Antarktisvertrag, u. a. die Bundesrepublik Deutschland 1978. Das 1991 zunächst von 25 Staaten und 1998 schließlich auch von Japan unterzeichnete Madrider Protokoll zum Schutz der Antarktis verbietet auf 50 Jahre jegliche Nutzung der Bodenschätze. Neben einem Schürfverbot soll vor allem der Zugang für Touristen drastisch beschränkt werden.

4

Wissenschaftliche Forschung

In der Antarktis wurden bedeutende wissenschaftliche Forschungen, z. B. im Bereich der Glaziologie, der Meteorologie, des Geomagnetismus, der internationalen Wetterüberwachung und der Seismologie durchgeführt. Zentrale Stelle der deutschen Antarktisforschung ist das 1980 in Bremerhaven gegründete Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (benannt nach Alfred Wegener). 1981 wurde auf Betreiben des Instituts an der Nordküste der Antarktis die Georg-von-Neumayer-Station eingerichtet (benannt nach Georg von Neumayer). Sie wurde jedoch durch intensive Niederschläge vom Schnee zugedeckt und 1992 durch die wenige Kilometer entfernte Neumayer-Station abgelöst. In dieser Überwinterungsstation werden u. a. geophysikalische und meteorologische Forschungen durchgeführt.

Biologen verschiedener Länder entdeckten, dass die Fische der Antarktis aufgrund physiologischer Mechanismen über die Möglichkeit verfügen, bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt leben zu können. Forschungen über die Lebenszyklen von Pinguinen, Robben und Krill (einer wichtigen Nahrungsquelle für zahlreiche andere Arten) haben viele neue Erkenntnisse über die Ökologie dieser Arten erbracht. Untersuchungen führten zu einem besseren Verständnis des Fortpflanzungsverhaltens von Krill und befähigten die Wissenschaftler, ihre Vorhersagen von Fangquoten für Krill zu verbessern und so den Bestand zu sichern.

Geologen konnten das Wissen über die geologischen Grundstrukturen und die geologische Vergangenheit der Antarktis erweitern. Glazialgeologen, die die Reste früherer Gletscher untersuchten, kamen zu dem Ergebnis, dass die Antarktis früher mehr Eis enthielt als heute. 1982 wurden Fossilien eines Säugetiers gefunden, 1986 die eines versteinerten Dinosauriers. Durch diese und andere Funde konnte auf das Auseinanderbrechen des früheren Superkontinents Gondwana geschlossen werden. Vulkanologen haben den Mount Siple und den tätigen Vulkan Mount Erebus intensiv untersucht.

Auch die Eisdecke selbst war (und ist) lange Zeit Gegenstand intensiver Studien. Glaziologen aus mehreren Ländern wendeten moderne Untersuchungsmethoden wie die so genannte radio glaciology (ein Verfahren zur Erfassung der Eisdicke mittels Radartechnik) an, um Informationen über das Land unter der Eisdecke zu gewinnen. Satelliten wurden eingesetzt, um die langsame Bewegung der Eisoberfläche aufzuzeichnen. Die Erfassung der Bewegung von Eisbergen erfolgt auch durch Funksender, die auf den Eisbergen installiert sind.

Auf dem antarktischen Kontinent gewonnene Eisbohrkerne, u. a. ein vollständiger Kern bis zum Grund des Ross-Schelfeises und einer durch das Eis der Westantarktis in der Nähe der Byrd Station, veranlassten Forscher mehrerer Länder, Änderungen im Klima des Kontinents über einen Zeitraum von Zehntausenden bis Hunderttausenden von Jahren zurückzuverfolgen.

Darüber hinaus wurden auf dem antarktischen Kontinent auch Untersuchungen zur globalen Erwärmung durchgeführt. 1995 entstand eine ungewöhnlich große Zahl von Eisbergen, wodurch die Größe des Schelfeises drastisch verändert wurde.

Zu den jüngsten wissenschaftlichen Entdeckungen gehört der etwa 230 Kilometer lange und 50 Kilometer breite Wostok-See in der östlichen Antarktis nahe der russischen Forschungsstation Wostok. Der von einer rund 4 000 Meter dicken Eisschicht bedeckte See wurde 1996 im Zuge von Radarmessungen entdeckt. Das Wasser des etwa 10 000 Quadratkilometer großen und circa 500 Meter tiefen Sees ist vermutlich mehrere Millionen Jahre alt; auffallend ist der sehr hohe Sauerstoffgehalt des Seewassers. Bohrungen von der Eisoberfläche bis hinunter in den See könnten in den kommenden Jahren zu den Zielen im Rahmen der weiteren Erforschung der Antarktis gehören. In der Nähe des Wostok-Sees wurden 2006 zwei weitere Seen entdeckt: Der nach seiner Lage als 90 Grad Ost bezeichnete See hat eine Fläche von rund 2 000 Quadratkilometern, der nach der sich darüber befindlichen Forschungsstation Sowjetskaja genannte See ist circa 1 600 Quadratkilometer groß.

1997 durchquerte der Norweger Börge Ousland alleine und auf Skiern in 64 Tagen die Antarktis auf einer festgelegten 2 800 Kilometer langen Strecke. Die Durchquerung inklusive Pol beträgt 3 250 Kilometer.

Neueste Messungen zum Verhalten der Gletscher ergaben, dass die Mächtigkeit des Pine-Island-Gletschers, eines der größten in der Westantarktis, jährlich um etwa drei Meter abnimmt. Der jährliche Massenverlust des circa 175 Kilometer langen und bis zu 50 Kilometer breiten Gletschers beträgt somit rund vier Milliarden Tonnen. Auch bei anderen großen Gletschern, wie etwa Thwaites- und Smith-Gletscher, ist ein starker Rückgang zu verzeichnen.

Auswirkungen des globalen Temperaturanstiegs lassen sich in der Antarktis aufgrund der enormen Größe der Eismassen nur sehr schwer ablesen. Der Eisstrom des Pine-Island-Gletschers fließt allerdings direkt ins Meer, was die Aussagekraft der Ergebnisse erheblich steigert. Die Untersuchungen ergaben, dass das Eis nicht nur an der Oberfläche, sondern hauptsächlich von unten schmilzt. Als Ursache dafür gilt ein Strom von ungewöhnlich warmem Ozeanwasser aus dem Südpazifik.

Im Oktober 1998 brach die deutsche Forschungsstation Filchner mit einer ausgedehnten Eisscholle vom Filchner-Ronne-Schelfeis ab. Die durch das Weddellmeer treibende Station wurde von der Expedition des Forschungsschiffs Polarstern des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) abgebaut und nach Bremerhaven transportiert. Mit dem Abbau entsprach die Bundesrepublik Deutschland den Auflagen des Antarktis-Vertrages, der die Entsorgung nicht mehr genutzter Stationen vorsieht.

Auf Satellitenaufnahmen wurde im März 2000 der wahrscheinlich größte jemals gesichtete Eisberg ermittelt. Der von Wissenschaftlern als „B-15” bezeichnete Eisberg ist rund 300 Kilometer lang und etwa 37 Kilometer breit.

2004 wurde auf dem Inlandeisplateau der Ostantarktis bei einer Bohrung eine Tiefe von 3 270 Metern erreicht. Dabei wurde aus den tiefsten Schichten das älteste Eis gewonnen, das jemals bei Eisbohrungen ans Tageslicht kam; sein Alter wird auf etwa 900 000 Jahre geschätzt. Die Untersuchungen der chemischen Zusammensetzung und der physikalischen Eigenschaften des Eises sollen Informationen zum Klima der damaligen Zeit liefern.