Routenplaner Mit dem Eis-Navi durch die Arktis

Wo verläuft der Weg durchs Eis der Arktis? Ein Forschungsschiff vor der Küste von Spitzbergen testet gerade einen neuen Routenplaner. Er wurde in Deutschland entwickelt - und soll Kapitänen helfen, sich durch die Eisschollen zu schlängeln.

BSH/ J. Holfort

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"Wir waren einfach zum falschen Zeitpunkt am falschen Ort", so fasste Chris Turney am Ende einen Ausflug zusammen, der auch in einer Katastrophe hätte enden können. Im Dezember vergangenen Jahres war eine Expedition aus Wissenschaftlern und Touristen vor der Küste der Antarktis blitzschnell vom Packeis eingeschlossen worden.

Turney, Klimaforscher von der australischen University of New South Wales, war der Leiter der Gruppe auf dem russischen Schiff "Akademik Shokalskiy". Tagelang harrten seine Mitstreiter und er zwischen den aufgetürmten Schollen aus - und mussten mit ansehen, wie zwei zur Hilfe entsandte Eisbrecher ebenfalls stecken blieben. Per Hubschrauber wurde die Gruppe schließlich gerettet. Als der Wind drehte, konnten sich die Schiffe wieder befreien.

Eisgedeckte Gewässer in der Antarktis, vor allem aber der Arktis sind zum attraktiven Ziel geworden - für Touristen, aber auch für Reeder, zum Beispiel aus Asien, die auf polaren Routen die Reisezeiten ihrer Schiffe verkürzen wollen. Im vergangenen Jahr haben gut 70 kommerzielle Seefahrer den Nördlichen Seeweg vor der sibirischen Küste absolviert. Ein Kohlefrachter navigierte gar durch die Nordwestpassage in Kanadas hohem Norden. Doch bisher sind solche Reisen nur in wenigen Sommermonaten möglich. Ein deutsches Forschungsprojekt will nun dabei helfen, das zu ändern.

Wissenschaftler eines Verbundes, der von der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt (HSVA) koordiniert wird, testen vor Spitzbergen gerade ein Navigationssystem fürs Eis: Das Rechenmodell zur hochauflösenden Vorhersage von Eiskonzentration und Eisdicke soll dem norwegischen Forschungsschiff "RV Lance" den besten Weg durch die polare Umgebung weisen. "Unser System könnte das Zeitfenster für die Schifffahrt in der Arktis erweitern", sagt der Meteorologe Björn Hendrik Fock von der Universität Hamburg. "Reisen könnten früher im Frühjahr und später im Herbst möglich sein als bisher."

"Man kann sich das vorstellen wie ein Stauwarnsystem"

Das Modell koppelt Vorhersagen für Ozean, Eis und Atmosphäre. Die Daten stammen unter anderem von den Satelliten "AMSR 2" und "Smos". Zweimal am Tag wird die Simulation durchgespielt. Sie liefert eine hochaufgelöste Vorhersage der Eissituation für bis zu sechs Tage: Konzentration der Schollen, Eisdicke, Bewegungsrichtung des Eises. Die Crew der "Lance" kann die Daten in ihr bordeigenes Navigationssystem einblenden - und den Kurs entsprechend setzen.

"Weil Schiffe ihre Position ändern, ist es notwendig, die Vorhersage in die Routenberechnung fortlaufend mit einzubeziehen", sagt Peter Jochmann von der HSVA. Je nach Größe und Geschwindigkeit des Schiffs seien dann verschiedene Routen und verschiedene Geschwindigkeiten durchs Eis interessant: "Man kann sich das vorstellen wie ein Stauwarnsystem im Navigationsgerät." Die Besatzung der "Lance" prüft, ob die Vorhersage aus dem fernen Hamburg tatsächlich mit der Situation vor Ort übereinstimmt - auch indem das Schiff manchmal gezielt von den Routenvorschlägen abweicht.

Zeitgleich misst eine Wissenschaftlergruppe um Lars Kaleschke von der Universität Hamburg die Driftgeschwindigkeit der Eisschollen. Dazu werden Bojen ausgelegt. Außerdem wird die Eisdicke mit elektromagnetischen Verfahren bestimmt. Dabei hilft auch ein Forschungsflugzeug des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. So soll das theoretische Modell weiter an die tatsächlichen Bedingungen angepasst werden.

Das System namens "Iro 2", an dem die Deutschen arbeiten, ist noch in der Entwicklungsphase. Ob und wann es auf den Brücken kommerzieller Arktisfahrer zum Einsatz kommt, wird sich zeigen. Zumal noch nicht klar ist, welche genauen Anforderungen Kapitäne in der Arktis und Antarktis in Zukunft erfüllen müssen: Die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) verhandelt seit Jahren über verschärfte Regeln für Kapitäne in der Arktis. Eine entscheidende Arbeitsgruppe hat den Entwurf für den sogenannten Polar Code im Januar gebilligt, im Mai gibt es die nächste wichtige Abstimmung. China will außerdem bis zum Sommer eigene Regeln für Arktis-Kapitäne aufstellen.

Klar ist: Obwohl das sommerliche Meereis der Arktis langfristig abnimmt, wird die Navigation gerade in den Randzeiten der Schifffahrtsaison schwierig bleiben. Von Routen direkt über den Pol, die zumindest später in diesem Jahrhundert interessant werden könnten, ganz zu schweigen. Zu schnell kann der Wind die verbliebenen Eisschollen eben doch noch zu unüberwindlichen Hindernissen auftürmen. Wie eben auch im Fall der "Akademik Shokalskiy" am anderen Ende der Welt.

Fragt man Björn Hendrik Fock, ob das deutsche System die Antarktisfahrer im Dezember 2013 rechtzeitig vor dem Anstrom der tückischen Schollen gewarnt hätte, drückt er sich um eine direkte Antwort. Das Eis-Navi wäre aber wohl "ein hilfreiches Entscheidungssystem gewesen, um zu wissen, was man wann tun muss", sagt der Forscher diplomatisch.

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09.09.2019, 13:43 Uhr
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