Polarforschung: 10 überraschende Fakten zur Arktis
Die Arktis ist weit mehr als nur Nordpol und Klimawandel – auch wenn sie wegen der Erderwärmung wohl am häufigsten in den Schlagzeilen ist. Doch hier lebt unter anderem das wohl älteste Wirbeltier, toben tödliche Winde und verursachen Eisberge Tsunamis. Wir haben zehn faszinierende Beispiele zu Leben und Umwelt am nördlichen Ende der Welt zusammengestellt.
Die arktische Polarnacht bedeutet eine harte Zeit für die Tierwelt, weshalb die meisten Arten nach Süden abwandern – darunter fast alle Vogelspezies. Auch die meisten Schneeeulen (Bubo scandiacus) verlassen dann ihr Brutgebiet in der Tundra rund um den Nordpol. Doch einige ganz besonders harte Individuen harren vor Ort aus, wie ein Team um Jean-François Therrien erst vor wenigen Jahren endgültig bestätigt hat. Einige Schneeeulen weichen demnach vor Kälte und mangelnder Beute nicht in Richtung südliches Kanada oder Skandinavien aus, sondern ziehen direkt auf das Packeis des zufrierenden Nordpolarmeers. Dort suchen sie nach offenen Wasserstellen – so genannten Polynyas, die vom Wind oder den Strömungen frei gehalten werden –, an denen sich gleichermaßen zähe Wasser- und Seevögel wie Eider- und Eisenten oder Gryllteisten einfinden. Und diese werden dann von den Schneeeulen gejagt, was Therrien und Co durchaus überrascht hat. Schließlich galten die Eulen vor allem als Kleinsäugerspezialisten. Doch im arktischen Winter darf man nicht wählerisch sein.
Der Untergang der Titanic ist sicherlich die bekannteste Katastrophe der Schifffahrt – und wohl fast jeder weiß, dass ein Eisberg ihr Schicksal besiegelte (auch wenn er nicht der einzige Grund war). Wahrscheinlich stammte der schicksalhafte Koloss vom grönländischen Gletscherriesen Jakobshavn Isbræ, von dem jedes Jahr schätzungsweise 35 Milliarden Tonnen Eis ins Meer brechen. Von hier aus driftete der Eisberg gen Süden, wo er schließlich den Weg des britischen Kreuzfahrtschiffes so verhängnisvoll querte. Wahrscheinlich hatte die Titanic dabei auch noch außergewöhnliches Pech, denn der Gigant war nur wegen ungewöhnlicher klimatischer Verhältnisse schnell so weit nach Süden gedriftet und dabei unterwegs kaum geschmolzen. Offenbar war er schon im frühen Herbst 1911 von seinem Gletscher abgebrochen, dann verfrachteten untypisch starke und dauerhafte Winde ihn sowie viele weitere Eisberge rasch nach Südwesten. Aus Augenzeugenberichten und zeitgenössischen Fotografien wurde er auf eine Höhe von 15 bis 30 Metern und eine Länge von mehr als 120 Metern geschätzt – eine eisige Masse von etwa zwei Millionen Tonnen.
Eisbären (Ursus maritimus) sind sicherlich die Symboltiere des hohen Nordens – und perfekt an ihren Lebensraum angepasst. Ihr Fell ist sehr dicht, ölig und Wasser abweisend. Als ausdauernde Schwimmer können sie hunderte Kilometer im Meer zurücklegen. Und ihre Sinn sind außergewöhnlich gut entwickelt; mit ihrem Gehör und Tastsinn beispielsweise können sie die Dicke von Eis ermitteln. Eine ihrer Eigenschaften ist jedoch nicht auf den ersten Blick ersichtlich: Die Haut erwachsener Tiere ist unter dem weißen Fell schwarz. So erwärmen die Tiere sich rasch, sobald die Sonne scheint. Ihre Körperfunktionen können sie deshalb mit weniger Energieverbrauch aufrechterhalten. Viele dieser Anpassungen entstanden erst während der letzten 150 000 Jahre, denn damals trennten sich Braun- und Eisbär stammesgeschichtlich voneinander.
Wenn Gletscher kalben und Eisberge ins Meer stürzen, entstehen immer Wellen, da die herabstürzenden Brocken Wasser verdrängen. Doch diese Wellen sind nichts gegen die Art Tsunami, die umkippende Eisriesen auslösen kann. Douglas Macayeal von der University of Chicago und seine Kollegen beschrieben vor einigen Jahren (hier auch Videos) mehrere dieser Ereignisse, die sie in Grönland und in der Antarktis erfasst hatten. Die massigen Gebilde kippen wegen ihrer speziellen, zu Beginn vielfach kopflastigen Geometrie oft um. Dabei setzen sie eine Energie frei, die in etwa einem Erdbeben der Stärke 5 bis 6 auf der Gutenberg-Richter-Skala entspricht. Die Massenverdrängung erzeugt eine Welle, deren Kamm etwa ein Prozent der ursprünglichen Eisberghöhe erreichen kann. Im Fall des Jakobshavn Isbræ auf Grönland lösen die bis zu einen Kilometer hohen Eispakete also Wellen von maximal zehn Meter Höhe auf dem offenen Wasser aus. In engen Buchten wachsen sie sich dann zu teilweise noch höheren Tsunamis aus. Zum Glück treffen sie meist unbesiedeltes Gebiet, doch Videos belegen ihre zerstörerische Wucht, wenn sie auf kleine Häfen treffen.
Polar- oder Eisfüchse (Vulpes lagopus) sind intelligente Tiere. Und deshalb folgen sie in ihrer polaren Heimat oft den großen Eisbären – und das teilweise über lange Strecken hinweg –, um von deren Jagdkünsten zu profitieren. Dabei müssen sie sich vor den Bären durchaus in Acht nehmen. Manchmal wandern sie auch weit mit hinaus aufs Packeis, wo die Eisbären Robben an Atemlöchern nachstellen. Was von deren Kadaver übrig bleibt, fällt an die Füchse. In der größten Not verschmähen sie sogar den Kot ihrer bärigen Kollegen nicht. Das Fell des Polarfuchses soll übrigens am besten von allen isolieren. Deshalb können die Tiere laut Studien sogar Temperaturen von bis zu minus 80 Grad Celsius überleben. Ihr Pelz machte sie zur begehrten Handelsware. Gefährdet ist die Art allerdings bislang nicht.
Mit knapp 3000 Einwohnern ist Tasiilaq die größte Siedlung an Grönlands Ostküste. Sie wäre wohl keiner größeren Rede wert, wenn hier nicht regelmäßig ein extremes Wetterphänomen auftreten würde. Mit Spitzengeschwindigkeiten von bisweilen mehr als 300 Kilometern pro Stunde jagt in der Region der Piteraq vom grönländischen Eisschild hinab und fegt hinaus aufs Meer: ein katabatischer, also kalter und ablandiger Fallwind, der meist im Herbst und Winter auftritt. Der Begriff "Piteraq" kommt aus dem Grönländischen und bedeutet "der, der dich angreift", was im übertragenen Sinn völlig zutrifft. Der eisige Sturm lässt die Temperaturen auf bis zu minus 20 Grad Celsius abstürzen; er schlägt Löcher in Holzhäuser und wühlt das Meer auf. Wer schutzlos im Freien unterwegs ist, dem droht der Erfrierungstod. Kritisch sind starke Tiefdruckgebiete, die südöstlich von Grönland nach Norden ziehen. Sie saugen regelrecht die kalte Luft aus dem meist stabilen Hoch über dem grönländischen Eispanzer an. Dabei fällt die Bewegung der Luft umso stärker aus, je größer der Druckunterschied ist. Verschärft wird der Sturm durch die Fjorde an der Küste, denn sie kanalisieren den Wind und beschleunigen ihn weiter. Stürzen sie dann von Berghängen oder dem Eisschild zu Tal, entfalten sie ihre volle zerstörerische Wucht. Genau in einer solchen Bahn liegt Tasiilaq. Sobald der Himmel im Winter metallisch blau aufleuchtet, wissen die Bewohner, dass Gefahr droht – und bringen sich in Sicherheit.
Wenn das Meer gefriert, geschieht dies nicht auf einen Schlag, sondern in einem relativ langsamen Prozess. Zuerst bilden sich an der Oberfläche Eisnadeln, die sich dann zu größeren Einheiten zusammenschließen. Es entsteht eine schlammartige Masse, aus der sich schließlich entweder gleich eine geschlossene Eisdecke oder, bei einem gewissen leichten Seegang, das so genannte Pfannkucheneis bildet: mehr oder weniger runde Eisscheiben mit wulstigem Rand, der von den regelmäßigen Zusammenstößen der einzelnen Stücke herrührt. Innerhalb weniger Tage kann es weite Meeresflächen bedecken. Beim Gefrieren erhöht sich die Salzkonzentration im Meer, und das schwerere Wasser beginnt abzusinken, während wärmeres Tiefenwasser aufsteigt. Diese Konvektion durchmischt den Ozean. In den letzten Jahrzehnten nahm die vom Meereis bedeckte durchschnittliche Fläche jedoch stark ab, was den Prozess womöglich behindert. Welche Folgen das für das Ökosystem hat, ist noch weitgehend unbekannt.
Wer durch das Nord- oder Südpolarmeer reist, sieht naturgemäß viele Eisberge. Die meisten davon sind rein weiß. Zahlreiche im Eis eingeschlossene Luftbläschen streuen das Licht in jede Richtung und vermischen dadurch alle Lichtstrahlen rasch wieder. Daher wirken die schwimmenden Riesen im Sonnenlicht gleißend weiß. In Einzelfällen sind jedoch auch echte Farben möglich. Blaue Eisberge etwa driften ebenfalls durch die Gewässer der Arktis und Antarktis. Durch den hohen Druck bei der Vereisung wurden aus ihnen fast alle Luftbläschen herausgepresst; sie bestehen aus fast purem Wassereis. Dieses ist sehr lichtdurchlässig, filtert aber doch ab einer bestimmten Dicke immer mehr Wellenlängen des Lichts heraus. Zuerst schluckt es das rote Licht, dann mit abnehmender Wellenlänge Orange, Gelb und Grün, bis nur noch das blaue Spektrum übrig geblieben ist. Etwa drei Meter muss Licht durch Eis zurücklegen, bis fast nur noch blaues Licht resultiert. Grüne Eisberge hingegen haben meist eine biologische Ursache. Die Farbe kann beispielsweise von Plankton herrühren, das in winzigen Kanälen im Eis wuchert und so seinen Träger tönt.
Die Arktis: Heimat alter Riesen. So könnte man durchaus titeln, denn rund um den Nordpol tummeln sich einige der ältesten bekannten Lebewesen der Erde. Im Jahr 2007 etwa erlegten Inuit vor der Küste Alaskas einen Grönlandwal, auf den schon einmal Jagd gemacht worden war. In seinem Körper steckte eine 115 bis 130 Jahre alte Harpunenspitze. Der Meeressäuger war also mindestens so alt wie die Waffe, an deren Gebrauch er im Gegensatz zu vielen Artgenossen nicht starb. Walforscher schätzen, dass Grönlandwale sogar 200 Jahre alt werden können. Dieser Nachweis ist jedoch schwer zu erbringen, weil er nur über bestimmte Aminosäureablagerungen auf der Augenlinse der Tiere zu führen ist. Unabhängig davon geht der Titel des wahren Methusalems an den Grönlandhai (Somniosus microcephalus): Seine durchschnittliche Lebenserwartung wird auf 272 Jahre geschätzt. Tatsächlich haben einzelne Exemplare ein Alter von 400 Jahren erreicht. Das haben Julius Nielsen von der Universität Kopenhagen und sein Team in einer Studie ermittelt. Diese Fische werden erst mit 150 Jahren geschlechtsreif, vermehren sich entsprechend langsam und sind dadurch durch Fischerei besonders bedroht.
Vom Jakobshavn-Gletscher war schon bei der Titanic die Rede. Aber die gewaltige Eiszunge hat noch mehr zu bieten als die Milliarden Tonnen Eis, die sie jährlich ins Eis entlässt. Mit einer Fließgeschwindigkeit von 7000 Metern pro Jahr gehört der gigantische Gletscher zu den schnellsten Eiszungen weltweit. Nur so genannte Surge-Gletscher, die als Sonderfälle kurze Phasen sehr starker Eisvorstöße aufweisen, übertreffen ihn noch. Sein hohes Tempo wird durch ein riesiges Flusstal begünstigt, das sich unterhalb der Eismassen befindet, wie Michael Cooper von der University of Bristol und sein Team 2016 vermeldet haben. Dieses Flusssystem samt Einzugsgebiet umfasst eine Fläche von 450 000 Quadratkilometern und damit rund ein Fünftel der grönländischen Landfläche. Es entstand vor etwa 3,8 Millionen Jahren, bevor die Insel komplett vereiste. Heute setzt ihm die Erwärmung der Arktis zu; seine Zunge hat sich seit Beginn des letzten Jahrhunderts um einige Kilometer zurückgezogen. Im Jahr 2015 brach ein Eisbrocken mit einer Fläche von etwa 12,5 Quadratkilometern von der Spitze ab – eines der größten Kalbungsereignisse, das je an einem Gletscher beobachtet wurde.
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