Neumayer III: Forschen auf Eis - wissenschaft.de
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Neumayer III: Forschen auf Eis

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Partielle Sonnenfinsternis über der Station im Februar 2018. (Bild: Alfred-Wegener-Institut / Jölund Asseng)

Sie wiegt 2300 Tonnen und steht auf 16 Stelzen, mehrere Meter über dem Eis: Die Forschungsstation Neumayer III liegt auf dem Ekström-Schelfeis, an der Küste des östlichen Weddellmeeres in der Antarktis. Am 20. Februar 2019 feiert sie ihr zehnjähriges Bestehen.

Das Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung des Alfred-Wegener-Instituts betreibt die Neumayer III. Die Station, benannt nach dem Südpolarforscher Georg von Neumayer (1826–1909), umfasst vier Observatorien, eines für Geophysik, ein weiteres für Hydroakustik, für Meteorologie und eines für die Suche nach Spurenstoffen. Bekannt ist die Forschungsstation wie auch schon ihre Vorgänger für den täglichen Aufstieg des Wetterballons. An dem hängt eine Styroporbox mit Radiosonde, die alle fünf Sekunden Daten an die Station sendet, bevor der Ballon auf einer Höhe von circa 35 Kilometern platzt. Die Sonde misst Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zur Wettervorhersage. Meteorologen erforschen auf der Grundlage der Zeitreihe seit 1983 außerdem die Entwicklung des Klimas und des antarktischen Ozonlochs.

Im Spurenstoff-Observatorium forschen die Wissenschaftler ebenfalls über das Klima. Ein Rohr auf dem Dach des freistehenden Containers saugt Luftproben an, die im Inneren auf langlebige Spurengase wie etwa Kohlendioxid oder Methan untersucht werden. Da die Antarktis selbst kaum bewohnt ist, können die Wissenschaftler ausschließen, dass die Gase vor Ort ausgestoßen wurden. Die Spurengase aus den Proben stammen von anderen Kontinenten und sind durch die atmosphärische Zirkulation in das Gebiet gelangt. So können die Wissenschaftler messen, welche globalen Veränderungen das menschliche Leben zur Folge hat.

Aerodynamische Form im Windkanal getestet

Der Bau der Neumayer III war eine Herausforderung: In der Antarktis herrschen Windgeschwindigkeiten von bis zu 150 Kilometern pro Stunde und es gibt häufig schweren Schneefall. Daher wurde ein Modell der Station im Windkanal getestet, damit der tatsächliche Bau den windigen Umständen standhält. Die Hülle ist so optimiert, dass sich auf ihr so wenig Schnee wie möglich ablagert. Das war das Problem der Vorgänger-Gebäude: Die Georg-von-Neumayer-Station und die Neumayer II-Station waren in Stahlröhren untergebracht, die unter dem Gewicht des Neuschnees deformiert und unbewohnbar wurden. Die Neumayer III dagegen steht auf Stelzen mit hydraulischer Vorrichtung: Techniker heben die Station regelmäßig an, um die Stützen mit Schnee zu unterfüttern. Andernfalls würde sie wie ihre Vorgänger unter dem wachsenden Eis begraben. Die nötigen Wartungsfahrzeuge wie Pistenbullys und Schneefräsen parken in der Tiefgarage unter dem Eis.

In den 118 Containern, die sich hinter der aerodynamischen Fassade der Neumayer III verbergen, befindet sich ausreichend Platz für Mensch und Technik. Es gibt nicht nur Schlafräume, eine Kantine und Labore, sondern auch ein Blockheizkraftwerk mit drei Dieselgeneratoren. Mit der Abwärme der Generatoren lassen die Forscher Schnee schmelzen und produzieren so Trinkwasser. Wenige Meter vor der Station steht ein Windrad, das zusätzlich zu den Generatoren Energie gewinnt. Das Forschungsschiff Polarstern versorgt die Station und ihre Bewohner ganzjährig mit Lebensmitteln und Material. Es transportiert außerdem den angefallenen Müll in die nächstgelegenen Häfen Kapstadt oder Punta Arenas. In seinem Heimathafen in Bremerhaven steht der Eisbrecher selten lange: An durchschnittlich 310 Tagen im Jahr ist er in antarktischen oder arktischen Gewässern auf Forschungsreise unterwegs.

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Kälterekord bei minus 50,2 Grad Celsius

Während des antarktischen Winters von Ende Mai bis Ende Juli herrscht Polarnacht. Rund 60 Tage steigt die Sonne nicht mehr über den Horizont, es bleibt bei Dämmerlicht und absoluter Dunkelheit. Ein Meteorologe hat am 8. Juli 2010 den bisherigen Kälterekord an der Neumayer III gemessen: minus 50,2 Grad Celsius. Das klingt nach harten Forschungsbedingungen für das Überwinterungsteam. Statt 50 Menschen wie im Sommer, leben und arbeiten im Winter nur ein Koch, ein Arzt, drei Ingenieure und vier Wissenschaftler auf der Station.

Ein Jahr lang war auch ein Mitarbeiter des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Teil des Teams: Im Projekt-Gewächshaus EDEN-ISS gelang es Paul Zabel im schwierigen klimatischen Umfeld, Nutzpflanzen heranwachsen zu lassen. Auch Matthias Maasch war bei der 38. Überwinterung dabei, er arbeitete als Netzwerk- und Kommunikationstechniker auf der Station. Im Video zum zehnjährigen Jubiläum erzählt er: „Wir essen ganz normal, wir leben hier ganz normal wie Zuhause auch. Nur draußen sieht’s ein bisschen anders aus.“ Wie, das zeigt die Bildergalerie oben – und auch eine installierte Webcam, deren Bilder auf der Website der Neumayer III des Alfred-Wegener-Instituts übertragen werden.

 

Korrektur: In einer früheren Version hatten wir geschrieben, dass der Wetterballon auf 35 Meter Höhe steigt. Richtig ist aber, dass er auf 35 Kilometer Höhe steigt. Wir bitten den Tippfehler zu entschuldigen.

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