Kick-off für neues Polarforschungsprojekt
Wie die Erwärmung der Arktis die Jahreszeiten in Spitzbergen verändert,
steht im Fokus des neuen Forschungsprojektes YESSS - Year-round EcoSystem
Study on Svalbard. Lebenszyklen, Nahrungssuche und Überwinterung
ausgewählter Schlüsselarten beobachtet das aus rund 30 Personen bestehende
Team ganzjährig rund um die AWIPEV-Station auf Spitzbergen und führt dazu
Experimente durch. Das Bundesforschungsministerium finanziert das am
Alfred-Wegener-Institut koordinierte Projekt bis Ende 2026 mit 2,7
Millionen Euro.
Nirgendwo erwärmt sich die Erde so schnell wie in der Arktis. Die dort
schmelzenden Gletscher und das schwindende Meereis sind zum ikonischen
Bild des Klimawandels geworden. Aber auch die gesamte Entwicklung von
Pflanzen und Tieren im saisonalen Jahresverlauf ändert sich,
möglicherweise mit gravierenden ökologischen Konsequenzen.
Im Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und
Meeresforschung (AWI) trafen sich vom 6.-8. Februar 2024 Forschende von
sieben Universitäten und Forschungseinrichtungen zum Kick-off-Meeting für
das 40-monatige Polarforschungsprojekt YESSS. Unter Führung des AWI wollen
sie die saisonalen Aspekte der Erwärmung in der Arktis erforschen, z. B.
Lebenszyklen, Nahrungssuche und Überwinterung. Bislang ist darüber wenig
bekannt, weil das Verständnis dieser ökologischen Prozesse überwiegend auf
Studien beruht, die im Frühling und Sommer durchgeführt wurden. Das soll
sich jetzt ändern: YESSS steht für „Year-round EcoSystem Study on
Svalbard“, es geht also um ganzjährige Forschungsarbeiten auf dem
arktischen Archipel Spitzbergen. Im Rahmen der Polarstrategie der
Bundesregierung finanziert das Bundesministerium für Forschung und Bildung
(BMBF) das Vorhaben mit rund 2,7 Millionen Euro.
Beim Klimawandel gilt die Arktis als Hotspot, als eine Art Frühwarnsystem
für bevorstehende globale Veränderungen. Denn unter den extremen
Bedingungen der Nordpolarmeer-Region verstärken sich die Auswirkungen des
Klimawandels. So hat sich hier die Temperatur des Meeres doppelt so
schnell erhöht wie in anderen Erdregionen. Ein Stressfaktor für viele
Lebewesen: Denn höhere Temperaturen beschleunigen die Prozesse im Körper
und führen so zu einem höheren Verbrauch von Ressourcen. Welche Folgen hat
das für die Phänologie in der Arktis?
„Bislang gibt es kaum Studien über diese Entwicklungen in dem langen und
dunklen arktischen Winter und auch nicht in den nur wenige Tage langen
Übergangszeiten im Frühling und Herbst. Hier wollen wir jetzt ganzjährig
mit wöchentlichen Messungen neue Erkenntnisse schaffen“, sagt YESSS-
Projektleiterin Dr. Clara Hoppe. Die AWI-Biologin war seit 2014 schon zu
mehreren Forschungsreisen auf Spitzbergen und auch an der ganzjährigen
MOSAiC-Expedition 2019/2020 in der Zentralarktis beteiligt.
Ihr spezielles Forschungsgebiet ist das Phytoplankton, das sind
mikroskopisch kleine Einzeller, die durch Photosynthese das Treibhausgas
CO2 binden und aus Wasser Sauerstoff produzieren. Phytoplankton ist die
Basis des Nahrungsnetzes, daher haben Veränderungen im Phytoplankton
Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem. „Wir wollen jetzt erforschen, wie
diese Organismen in den dunklen Monaten auf den neuen Stressor erhöhte
Wassertemperatur reagieren“, so Clara Hoppe.
Solche saisonspezifischen Experimente zur Temperaturempfindlichkeit sollen
auch für weitere Schlüsselgruppen im Nahrungsnetz gemacht werden, für
Makroalgen (z.B. Tang), Mollusken (z.B. Muscheln), Echinodermen (z.B.
Seeigel) und für Fische (z.B. Kabeljau). Die höheren Wassertemperaturen
ziehen schon jetzt Fischarten an, die es früher in der Arktis nicht gab.
Ob angestammte Arten dann ausreichend widerstandsfähig sind, ist
weitgehend unbekannt. Basierend auf den gewonnenen Daten zur Resilienz
gegenüber höheren Temperaturen sowie anderen erfolgreichen
Überwinterungsstrategien werden die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler ein Ökosystemmodell entwickeln. Es soll potenzielle
„Gewinner“ und „Verlierer“ des Klimawandels sowie Temperatur-Kipppunkte zu
verschiedenen Jahreszeiten identifizieren. „Miteinander verknüpft können
diese verschiedenen Forschungsergebnisse helfen, ökologische Folgen des
Klimawandels einzuschätzen“, sagt Clara Hoppe. So soll das YESSS-Projekt
strategische Richtlinien für ein nachhaltiges sozio-ökologisches
Management ähnlicher arktischer Küstenökosysteme entwickeln und
verschiedenen Interessensgruppen (z.B. indigene und lokale Gemeinschaften
oder Anrainerstaaten des Arktisches Ozeans, Politik) zur Verfügung
stellen.
Die Ausarbeitung dieser Governance-Konzepte und die gesamte Kommunikation
des Forschungsprojekts, auch an eine breite Öffentlichkeit, sind bei YESSS
in einem eigenen Arbeitspaket zusammengefasst. Dabei werden Fachleute des
Ecologic Institute und der NGO constructify.media e.V. die Wissenschaft
unterstützen – ein ganz besonderer Ansatz, der auch das BMBF bei der
Auswahl des Projekts überzeugt hat.
Nach einer Vorlauf-Phase seit September 2023 und dem Kick-off-Meeting in
Bremerhaven sollen die eigentlichen Forschungsarbeiten im Kongsfjord auf
Spitzbergen im Sommer 2024 beginnen. In Ny-Ålesund, wo die AWIPEV-
Forschungsstation liegt, leben im Winter nur rund 30 Personen. Ein Jahr
lang werden dann auch vier Doktoranden und Doktorandinnen für das
Forschungsprojekt YESSS dort arbeiten, in Zweier-Gruppen, die sich alle
sechs Wochen abwechseln. Vor Ort werden sie wöchentlich Proben nehmen und
in unterschiedlichen Experimenten Messergebnisse für das Projekt
bereitstellen. Für ihren neuen Job weit nördlich des Polarkreises werden
sie in verschiedenen Trainings im AWI und am GEOMAR in Kiel vorbereitet,
dazu gehört auch Schutz bei Begegnungen mit Eisbären, bootsbasierte
Probennahmen in der Nacht, und ein zweitägiges Medientraining. Denn das
Team soll regelmäßig in den sozialen Medien über seinen außergewöhnlichen
Einsatz in der Klimaforschung berichten und damit auch ein junges Publikum
ansprechen. Zum Projektabschluss Ende 2026 sollen die Projektergebnisse
vorliegen und u.a. bei der größten jährlichen Arktis-Konferenz, der Arctic
Circle Assembly auf Island, vorgestellt werden.
YESSS Partner:
1 Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und
Meeresforschung, Bremerhaven
2 Universität Bremen, Fachbereich Biologie/Chemie & MARUM - Zentrum für
Marine
Umweltwissenschaften, Bremen
3 Johannes-Gutenberg-Universität Mainz (JGU), FB 10 Biologie, Institut für
Molekulare
Physiologie, Mainz
4 Universität Hamburg - Institut für Marine Ökosystem- und
Fischereiwissenschaften, Centrum für Erdsystemforschung und
Nachhaltigkeit, Hamburg
5 Universität Konstanz, Limnologisches Institut, Konstanz
6 Christian-Albrechts-Universitä
7 GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel
8 Ecologic Institut gemeinnützige GmbH, Berlin
9 constructify.media e.V., Bremen
