In der Unendlichkeit Grönlands hat ein spektakuläres Forschungsprojekt begonnen. Wissenschaftler bohren erstmals einen riesigen Eisstrom an. Sie wollen wissen, wie stabil er noch ist - und was dem weltweiten Meeresspiegel bevorsteht.


Vom Grönländischen Eisschild berichtet Christoph Seidler



Eis im Fluss

Kapitel 1: Ein wundersamer Fluss


Die Vorstellung, auf einem Fluss zu stehen, wirkt absurd. In alle Richtungen ist alles weiß, nur der Himmel über uns ist stahlblau. Zumindest heute. Es gibt freilich Tage, an denen ist auch er weiß und man erkennt nicht wo der Boden aufhört und der Himmel anfängt. Einen Whiteout nennt man das. Dann peitscht meist der Wind den Schnee ungebremst über Grönlands Eisschild und man sieht die Hand vor Augen nicht.

Whiteout gibt es heute zum Glück nicht. Dass man den Fluss trotzdem nicht als solchen erkennt, hat mit drei Dingen zu tun. Erstens: Er ist so gigantisch, dass man seine Ausmaße nicht ermessen kann, so etwas wie Ufer sind hier draußen nicht zu sehen. Zweitens: Er sieht nicht so aus, als würde er überhaupt fließen. Und drittens: Das Wasser des Flusses ist gefroren.

Der Fluss, um den es geht, das ist der Northeast Greenland Ice Stream (Negis). Er beginnt ungefähr in der Mitte der riesigen Insel und transportiert unvorstellbare Mengen an Eis mehr als 600 Kilometer weit Richtung Nordosten ins Meer. In Form dreier riesiger Gletscher erreicht er schließlich den Ozean: als Nioghalvfjerdsbrae, Zachariae-Isstrøm und Storstrømmen.

Rund zwölf Prozent des grönländischen Eises fließen so ab - und zwar, wie Wissenschaftler in den vergangenen Jahren zeigen konnten, teils immer schneller. "Der Eisstrom scheint an der Schwelle einer entscheidenden Veränderung zu stehen", sagt Dorthe Dahl-Jensen von der Universität Kopenhagen.

Im Video: Das ist das "Eastgrip"-Bohrprojekt

Die silberhaarige Eisforscherin ist gerade, eingemummelt in eine dicke blaue Daunenjacke mit Pelzkragen, aus einem Spezialflugzeug gestiegen. Sie leitet ein Forschungscamp, das genau diese Veränderung untersuchen soll: "Eastgrip" heißt das Projekt, bei dem das 2,5 Kilometer dicke Eis im Namen der Forschung komplett durchbohrt wird. Um die 20 Menschen leben dafür gerade auf dem Grönländischen Inlandeis, bei 75 Grad Nord.

"Es ist das erste Mal, dass jemand einen so langen Bohrkern aus einem Eisstrom zu holen versucht", sagt Dahl-Jensen. Das Eis hier drückt mit über 50 Meter pro Jahr Richtung Meer. "Die Bewegung, das wird auf jeden Fall eine Herausforderung", ist sich die Forscherin sicher.

Die Dimensionen von Grönlands Eisschild sind nicht einfach zu begreifen. Man kann sich aber zumindest an ein paar Zahlen halten: Der weiße Panzer hat eine Fläche von 1,73 Millionen Quadratkilometern - fast fünfmal so groß wie Deutschland. Er ist stellenweise mehr als drei Kilometer dick, insgesamt schlummern 2,85 Millionen Kubikkilometer Eis darin.

Würden sie eines Tages abschmelzen, stiege der weltweite Meeresspiegel laut dem letzten Uno-Weltklimabericht um 7,4 Meter. Zum Vergleich: In allen Gletschern der Hochgebirge der Welt liegen zusammen nur 0,6 Meter Pegelanstieg. Aber, um es klar zu sagen: Natürlich wird Grönlands Eis auf absehbare Zeit nicht komplett verschwinden. Das dauert Jahrhunderte und setzt noch deutlich höhere Temperaturen voraus vermutet Dahl-Jensen.

Webcam des Camps

Und doch gibt es ein entscheidendes Problem: Das Eis wird jedes Jahr weniger. Und die Schmelze immer schneller. Aus Daten des deutsch-amerikanischen "Grace"-Satelliten und des europäischen "Cryosat 2" haben Forscher für 2003 bis 2016 ein Minus von etwa 270 Gigatonnen Eis ausgerechnet. Pro Jahr. Und jedes Jahr nimmt die Menge demnach um durchschnittlich etwa 17 Gigatonnen zu. Zur Einordnung: Rund 320 Gigatonnen abgeschmolzenes Eis sorgen für einen Millimeter zusätzlichen Meeresspiegelanstieg.

Derzeit steigen die Pegel weltweit im Schnitt um 3,2 Millimetern pro Jahr, der Anteil Grönlands liegt dabei je nach Berechnungsmodus bei mindestens 0,5 Millimeter pro Jahr, laut den "Grace"-Daten könnten es auch 0,74 Millimeter sein. Aber wie wird es weitergehen? Welche Rolle wird Grönland in Zukunft spielen?

Rund die Hälfte des Eisverlustes in Grönland kommt durch Abschmelzen zustande. Für die andere Hälfte sind die großen Eisströme verantwortlich, die vom Inlandeis ins Meer fließen und abkalben. Wie der Negis, auf dem das "Eastgrip"-Bohrcamp steht.

Im Video: Forscher Bruce Vaughn erklärt, wie schlecht es um Grönland steht

Viele der Eisströme sind zuletzt immer schneller geflossen, allen voran der Jakobshavn-Gletscher an der Westküste. Er hat seine Geschwindigkeit seit Anfang des Jahrtausends verdoppelt. Dass die Eisautobahnen keine Geschwindigkeitsbegrenzungen mehr kennen, bereitet den Forschern Schwierigkeiten. "Wir können das Verhalten der Eisströme bis heute nicht gut modellieren", sagt Dahl-Jensen.

Klar scheint: Auch der Northeast Greenland Ice Stream hat an Tempo zugelegt. Einer seiner Ausflüsse, der Nioghalvfjerdsbrae gewinnt zumindest jeden Sommer an Geschwindigkeit. Der Zachariae-Eisstrom tut es seit einiger Zeit sogar über das gesamte Jahr gerechnet.

Eistransport durch den Negis: Blau und Violett stehen für besonders hohe Geschwindigkeiten NASA/ GSFC/ SVS


Sollten beide Gletscher vollständig verschwinden, würde der globale Meeresspiegel um über einen Meter ansteigen. Das ist natürlich erst einmal ein theoretischer Wert - weil sich ein Abschmelzen, wie gesagt, über Jahrhunderte ziehen würde. Doch klar ist auch, dass der verstärkte Eisverlust im Nordosten Grönlands den Forschern seit einiger Zeit besondere Sorgen bereitet. Galt die Region doch bis dahin als weitgehend stabil.

Eis im Fluss

Kapitel 2: Bohrung im Untergrund


Wer mit eigenen Augen sehen will, wo Grönland nun tatsächlich angebohrt wird, muss nach dem Aussteigen aus dem Flugzeug in den Untergrund hinabsteigen. Über eine Rampe geht es abwärts, der Schnee knirscht unter den Schuhen. Die Bohrung beginnt nämlich nicht an der Eisoberfläche, sondern in einem Tunnel darunter, in sieben Metern Tiefe.

Dass unter der Erdoberfläche gebohrt wird, hat mit der Angst um die Eisproben zu tun, die hier nach oben befördert werden. Tief unten am Bohrkopf haben sie Temperaturen von etwa -30 Grad Celsius. An der Eisoberfläche dagegen kann es zumindest an einem Sommertag aber recht warm werden, Null Grad werden dann locker erreicht. Bei diesen Temperaturen drohen die Bohrkerne schon bei der kleinsten Belastung zu zerspringen.

Panoramafoto: Das Bohrcamp auf dem Eis


Also bleiben die Kerne unter der Oberfläche. Hier ist auch das Reich von Sepp Kipfstuhl vom Alfred-Wegener-Institut. Vor 65 Jahren in der Oberpfalz geboren, hat er sich in zahllosen Sommern und Wintern in der Arktis und Antarktis herumgeschlagen. Nun also bei "Eastgrip".

Heute steht der Bohrer still, aber normalerweise läuft es so: Immer in Zwei-Meter-Schritten geht es abwärts ins Eis - und damit auch zurück ins Klima längst vergangener Tage. Nach und nach wird der Bohrkern nach oben befördert, erst in 1,65 Meter lange Stücke geteilt, dann diese in 55-Zentimeter-Abschnitte. "Wir haben pro Meter hier etwa fünf bis sechs Jahre", sagt Kipfstuhl.

Russellgletscher in Westgrönland: Aus Daten des deutsch-amerikanischen "Grace"-Satelliten haben Forscher für Grönland für die Jahre 2003 bis 2016 ein Minus von etwa 270 Gigatonnen Eis ausgerechnet. Pro Jahr. Und jedes Jahr...

In einem besonders gekühlten Bereich des Tunnels - minus 30 Grad ist es hier frisch - werden die Kerne mit einer Kreissäge auf Länge gebracht, nebenan in Regalen zwischengelagert - und noch eine Eiskaverne weiter erstmals untersucht.

Nur von Ende April bis August kann bei "Eastgrip" überhaupt gearbeitet werden. Bis jetzt ist der Bohrer um die 300 Meter in die Tiefe gekommen. Im nächsten Sommer wollen die Forscher aber schon das Gestein unter dem 2500 Meter dicken Eis erreicht haben. Dann wollen sie unter anderem die Frage klären, wie schnell sich die untersten Schichten des Eises bewegen.

Eis im Fluss

Kapitel 3: Von wegen immer Dosenfutter!


Eine pechschwarze Kuppel, die sie hier "Dome" nennen, ist das Herz des "Eastgrip"-Camps. Im Obergeschoss steht ein Kicker zur Entspannung, abends gibt es manchmal Filme, auch das Champions-League-Finale haben sie gestreamt. Samstagabend steht sogar ein gemeinsames Dinner auf dem Programm, zur Abwechslung mal nicht in Arbeitsklamotten. Es ist der Auftakt des einzigen freien halben Tages der Arbeitswoche.

Arbeiten auf dem Eis, das ist einerseits längst nicht mehr so entbehrungsreich, wie man es sich vorstellt. Von wegen immer Dosenfutter! Wenn neue Lieferungen mit dem Flugzeug kommen, gibt es oft sogar frisches Obst und Gemüse für die Bewohner des Camps. Andererseits ist das Ganze eben trotzdem oft ein Knochenjob in großer Kälte, physisch anstrengend. Die nächsten Menschen, die Bewohner der "Summit"-Forschungsstation sind 350 Kilometer weit entfernt.

Hubschrauber über dem Eis: Grönland ist ein autonomer Teil Dänemarks und wird von diesem auch außenpolitisch vertreten. Langfristig können sich viel Grönländer auch eine Unabhängigkeit vorstellen - allerdings bekommt die Insel derzeit noch beträchtliche Förderung aus Kopenhagen und kann finanziell nicht auf eigenen Beinen stehen.

Im "Dome" essen die Wissenschaftler, hier treffen sie sich nach einem langen Tag draußen, hier duschen sie, bleiben über die Satelliten-Internetverbindung mit Freunden und Familien in Kontakt. Und vor allem: Hier wärmen sie sich auf. Immerhin 20 Grad werden es hier drin, draußen können es locker auch mal 40 Grad weniger werden. Heute ist es mit minus sechs Grad dagegen recht warm.

Wie sich die Eisschichten in Hunderten Metern Tiefe bewegen, das verrät der Blick in ein Mikroskop. Ilka Weikusat vom Alfred-Wegener-Institut untersucht deshalb hauchdünne Eisscheiben, jeweils um die 0,3 Millimeter dick.

Die Wissenschaftlerin beschreibt den Eiskern wie einen Stapel Spielkarten. Wenn man von oben draufdrückt, passiert nicht viel. Wenn man dagegen von der Seite Kraft ausübt, kommt alles in Bewegung. So, wie es beim Eisstrom passiert.

Lesen Sie hier im Detail, was Eisbohrkerne verraten

Grönland: Frostiges Klimaarchiv

Bei ihrer Arbeit am Polarisationsmikroskop geht es um die Frage, wie die Kristalle im Eis ausgerichtet sind. "Anhand der Kristallorientierung kann man lernen, ab welcher Tiefe die Bewegung im Eisstrom einsetzt", sagt Weikusat. Noch stehen die Analysen ganz am Anfang. Die Eiskristalle ganz oben im Bohrkern liegen noch durcheinander. Im Bild von Weikusats Mikroskop sieht es dementsprechend bunt aus. Doch das wird sich ändern, irgendwann. Dann werden die Forscher wissen, wo genau der gefrorene Fluss Richtung Meer Fahrt aufnimmt - und wie sich das Eis dabei verformt.

Eis im Fluss

Kapitel 4: Polarflieger mit Raketenkraft


Egal, ob Wissenschaftler oder Ausrüstung: Ins Eisbohrcamp kommt man nur auf einem Weg: an Bord einer Lockheed LC-130 Hercules. Zehn dieser Maschinen, grau lackiert mit leuchtend orangeroten Flächen an den Leitwerken, gibt es überhaupt nur noch. Manche sind mehr als 40 Jahre alt.

Im Video: Unterwegs mit dem Polarflieger LC-130

Betrieben werden die viermotorigen Turboprops Maschinen von der New York Air National Guard, also dem US-Militär. Die Maschinen können einerseits ganz normal auf Rädern landen, wie so ziemlich jedes andere Flugzeug auf der Erde. Sie können stattdessen aber auch drei wuchtige Kufen ausfahren, zwei von ihnen fünf Meter lang, der dritte, vorn, drei Meter lang - und das macht sie so einzigartig. Denn das erlaubt ihnen das Aufsetzen auf dem Eis der Arktis und Antarktis.

Drei Kilometer lang ist die Landebahn für die Propellermaschinen am "Eastgrip"- Camp. Das klingt viel, doch das täuscht. Wenn es zu warm ist, wenn also Schnee und Eis klebrig werden, brauchen die Maschinen in der dünnen Luft 2700 Meter über dem Meer zusätzlichen Schub. Den können sich die Piloten holen, indem sie kleine acht Raketen zünden. Die sind seitlich am Flieger angebracht und stammen noch aus Zeiten des Koreakrieges. Sie liefern 15 Sekunden Extra-Power.

An diesem Tag hat die Crew die Raketen nicht mitgenommen - und das rächt sich beim geplanten Rückflug. Der Schnee auf der Startbahn ist viel zu weich, das Flugzeug zu schwer. Wieder und wieder beschleunigt Pilot David Panzera seine Maschine. Und wieder und wieder ist diese dabei zu langsam zum Abheben. Er lässt die Lademeister so viel Fracht wie möglich ausladen. Die kommt ein andermal mit. Und doch misslingt Startversuch um Startversuch. Erst im neunten Anlauf hebt die Maschine endlich ab.

In drei Wochen wird die LC-130 wiederkommen. Sie wird neue Forscher bringen, neue Ausrüstung, neuen Proviant - in ein Camp, das mit dem eisigen Fluss dann schon ein wenig weiter Richtung Küste geschwommen ist.

Im Video: Grünen-Politiker Anton Hofreiter war kürzlich zu Besuch bei "Eastgrip". Hier erklärt er, warum.

Impressum

Autor: Christoph Seidler

Dokumentation: Dr. Petra Ludwig-Sidow, Dr. Marc Theodor

Fotos und Videos: Christoph Seidler

Redaktion: Holger Dambeck

Videoschnitt: Thies Schnack

Programmierung und Grafiken: Chris Kurt

Korrektorat: Sebastian Hofer