Die Polarstern nahe dem Nordpol, Bild: AWI/Steffen Graupner
Die einzigartige Polarexpedition MOSAiC wird die internationale Wissenschaftswelt noch lange beschäftigen. Das Land Bremen spielt für das einzigartige Forschungsvorhaben dabei eine besondere Rolle – und profitiert am Ende auch von den Erkenntnissen.
Kernaufgabe von MOSAiC war es, noch mehr Wissen für eine präzisere Vorhersage der Folgen des Klimawandels zu bekommen. Doch der Nutzen des 140 Millionen Euro teuren Projektes geht weit darüber hinaus und reicht auch tief ins Land Bremen: „Das gesammelte Wissen ist auch für die Wirtschaft wie beispielsweise die Raumfahrtindustrie am Standort Bremen interessant“, sagt Dr. Thomas Krumpen, Meereisphysiker am Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut für Polar-und Meeresforschung (AWI).
Die Expedition in Zahlen und Fakten
450 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Technik- und Schiffspersonal, 82 internationale Forschungsinstitute aus 20 Nationen, über 1 Jahr im arktischen Eis – die MOSAiC-Expedition war eine Ausnahmemission. Geleitet vom Bremerhavener AWI, machte das Forschungsschiff Polarstern an einer monatelang an einer Eisscholle fest, um die Eisdrift zu beobachten. Heimathafen der Polarstern ist Bremerhaven. Direkt nach der Expedition wurde das Schiff bei der Bremer Lloydwerft inspiziert und gewartet. Neben dem AWI war auch die Universität Bremen an der Mission beteiligt.
MOSAiC-Daten verbessern Auswertung von Satellitendaten
Die Folgen des Klimawandels sind in der Arktis bereits besonders deutlich zu spüren; die dortigen Veränderungen können zudem die Erderwärmung beschleunigen. Eines der wichtigsten Instrumente für die Beobachtung der immer geringeren Meereisdecke auf dem Arktischen Ozean ist eng mit Bremen in der Rolle als einem der weltweit führenden Standorte der Raumfahrtindustrie verbunden: „Fernerkundungssysteme sind unverzichtbar, um die Eis-Entwicklung im Blick zu behalten und bewerten zu können“, sagt Krumpen. Zu den zentralen Instrumenten gehören Satelliten, wie sie in Bremen von OHB Systems und Airbus Defence and Space entwickelt und gebaut werden. Auch die Raumfahrtwissenschaft aus Bremen war neben anderen Institutionen aus dem Bundesland an MOSAiC beteiligt. Das Institut für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt beispielsweise war eng in das Thema Fernerkundung eingebunden, mit dem sich auch Krumpen beschäftigte.
Dr. Thomas Krumpen auf dem Flughafen von Longyearbyen vor dem Flugzeug Polar 6, Bild: AWI/Esther Horvath
Daten aus dem All mit den Beobachtungen am Boden verglichen
Während der insgesamt 389 Tage währenden Expedition hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die einzigartige Möglichkeit, die von den Satelliten gesammelten Daten mit Beobachtungen in der Arktis zu vergleichen. Innerhalb von MOSAiC wurden jede Menge Daten über den Zustand des Eises direkt aus der Scholle „gezogen“, an der die Polarstern festgemacht hatte. Zudem wurden mit den Bordhubschraubern des Forschungseisbrechers sowie den in Bremen stationierten Forschungsflugzeugen des AWI zahlreiche Informationen erfasst. „Eine solche Gelegenheit ist einmalig und hat uns mit Sicherheit viele wesentliche Erkenntnisse gebracht“, betont Krumpen. Als Fahrtleiter war er an einem Teil des MOSAiC-Programms beteiligt: An Bord des russischen Eisbrechers Akademik Fedorov koordinierte er das Ausbringen eines Bojen-Messfeldes rund um den erweiterten Forschungskreis der „Polarstern“. Außerdem gehörte er zu dem Team, das später mit den AWI-Flugzeugen Daten aus der Luft sammelte.
Erkenntnisse aus der Arktis fließen über den Technologie-Transfer in Unternehmen
Die gesammelten Daten werden aber nicht nur dazu beitragen, dass die Klimaforscher ein genaueres Bild von den bereits begonnenen und den kommenden Veränderungen in der Erdatmosphäre bekommen. „Die Erkenntnisse kommen auf dem Weg des Technologie-Transfers auch der Wirtschaft zu gute“, betont Krumpen. Beispielsweise können die Algorithmen optimiert werden, mit denen Spezialunternehmen die Eisverhältnisse in den Polarregionen analysieren und kommerziellen Nutzern zur Verfügung stellen. Zu diesen Unternehmen gehört Drift+Noise in Bremen. Die von früheren Wissenschaftlern des AWI gegründete Firma liefert Informationen über die Eisverhältnisse beispielsweise an Reedereien, die so die beste Route für ihre Schiffe durch das Eismeer entwickeln kann. Auch die „Polarstern“ nutzt diesen Service regelmäßig.
Neben dem WIssenschaftsteam ist die Mannschaft der Polarstern für Betrieb und Logistik an Bord, Bild: AWI/Esther Horvath
Enges Miteinander von Wirtschaft und Wissenschaft
Solche Anwendungen sind aber nur ein Beispiel von vielen, die das enge Miteinander von Wirtschaft und Wissenschaft bei MOSAiC zeigen. Dabei ging es nicht immer nur um Aspekte der Forschung, sondern auch um ganz handfeste Aufgaben wie beispielsweise die Versorgung der Expeditionsteilnehmer mit Lebensmitteln und allem, was für einen reibungslosen Bordalltag erforderlich war.
Und längst nicht immer ging es allein um Grundlagenforschung, sondern auch um die Verbesserung von ganz alltäglichen Dingen. Wer morgens vor dem Weg zur Arbeit den Wetterbericht hört oder am Freitag zuverlässige Vorhersagen für das Wetter am Wochenende bekommen möchte, wird in naher Zukunft ebenfalls von MOSAiC profitieren. „Dank unserer Daten können auch die Algorithmen verbessert werden, mit deren Hilfe aus Beobachtungen beispielsweise von Satelliten die Wettervorhersagen erstellt werden“, sagt Krumpen.
Weitere Unternehmen aus Bremen beteiligt
Neben neuen Erkenntnissen für die Raumfahrtbranche profitierte die Bremer Wirtschaft auch durch Aufträge rund um den Betrieb und die Organisation der Mission. Neben der bereits oben erwähnten Lloyd Werft ist die Reederei F. Laeisz G.m.b.Hals Betreiber des Schiffes für dessen nautisch-technische Betreuung zuständig und stellte während der Expedition das Schiffspersonal. Das Unternehmen unterhält in Bremerhaven zu diesem Zweck eine Zweigniederlassung.
Ebenfalls mit dabei gewesen ist das Bremerhavener Unternehmen FIELAX. Das Unternehmen erbringt wissenschaftlich-technische Dienstleistungen für Forschung und Schifffahrt. Das Team aus Forschenden und Ingenieurinnen und Ingenieurinnen kümmert sich dabei um Meeresmesstechnik, Installation und Betrieb von Messplattformen, Verarbeitung und Auswertung wissenschaftlicher Daten und kundenspezifische Software-Entwicklung. Während der MOSAiC-Expedition unterstützten IT-Spezialistinnen und -Spezialisten des Unternehmens das Wissenschaftsvorhaben bei dem Management der riesigen Datenmengen.
Text: Wolfgang Heumer/Jann Raveling
