Zeitung Heute : Ein See in eisiger Tiefe

4000 Meter unter dem Eis der Antarktis möchten Forscher nach Lebewesen suchen

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Von Roland Knauer Ausgerechnet am kältesten Ort der Erde, an dem bereits minus 89,4 Grad Celsius gemessen wurden, gibt es einen See. Allerdings nicht an der Oberfläche. Bei einer Jahresdurchschnittstemperatur von minus 56 Grad Celsius würde sich Wasser schlagartig in eine Schlittschuhbahn verwandeln. Doch tief unter der Eisdecke befindet sich ein riesiger See.

Das stellten russische Forscher bereits vor 30 Jahren fest. Am Kältepol der Erde bauten sie 1957 die russische Forschungsstation Vostok und gelangten anhand von Radarechos zu der Vermutung. Im Jahre 1996 wurde die Existenz des VostokSees mit Hilfe einer Kombination verschiedener Messmethoden endgültig bestätigt. Bei der soeben in Bremen zu Ende gegangenen 28. Antarktiskonferenz rätselten Wissenschaftler nun darüber, wie man die Geheimnisse dieses Sees künftig entschlüsseln könnte.

„Eine mächtige Eisschicht und recht wenig Schneefall an der Oberfläche sind die Bedingungen für die Entstehung eines solchen Sees“, sagt der Glaziologe Heinz Miller vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Genau diese Bedingungen sind auf dem zentralen Hochplateau der Antarktis gegeben.

Eine halbe Million Jahre benötigt eine der selten fallenden Schneeflocken, um sich in Eis zu verwandeln und langsam bis zum unteren Rand des rund 4000 Meter dicken Eispanzers zu sinken.

Auf dem Weg in die Tiefe kühlen von oben die eisigen Temperaturen das Eis, während die Wärme aus dem Erdinnern von unten heizt. Wie die Bohrungen der Wissenschaftler zeigen, wird das Eis umso wärmer, je tiefer man kommt. In rund 4000 Metern Tiefe ist das Thermometer schließlich auf minus drei Grad Celsius gestiegen.

Dort lastet aber auch noch das gewaltige Gewicht des Eises mit rund dem 360-fachen des Luftdrucks an der Erdoberfläche auf den tiefer liegenden Schichten. Das hat zur Folge, dass das Eis bei gerade minus drei Grad schmilzt. Das Wasser sammelt sich in Mulden und Vertiefungen zu einem See.

Wissenschaftler haben inzwischen an die 100 solche Gewässer mit Hilfe von Radarwellen unter dem Eis der zentralen Antarktis gefunden. Die größten Ausmaße hat der Vostok-See unter der gleichnamigen Forschungsstation mit rund 270 Kilometern Länge und knapp 50 Kilometern Breite. An der tiefsten Stelle ist er knapp 1000 Meter tief, das Volumen beträgt das 18-fache des Bodensees.

Für Menschen wäre der Vostok-See allerdings ein gespenstischer Ort. Bereits die massive Decke aus Eis direkt über dem Wasser dürfte beklemmende Gefühle auslösen.

Noch unheimlicher wirkt wohl die Wasseroberfläche selbst. Sie ist schräg und fällt von Süd nach Nord um rund 300 Meter ab. Diese ungewohnte Schräge eines stehenden Gewässers sorgt für ein weiteres Phänomen: Da die Oberfläche des Eises über dem See relativ eben und nicht abschüssig ist, liegen über dem Nordufer des Sees 300 Meter mehr Eis als über dem Süden.

Daher lässt der höhere Druck im Norden das Eis schmelzen, während das Wasser bei geringerem Druck im Süden wieder an der kalten Eisdecke über dem See fest friert. Dieser Prozess sorgt für einen laufenden Austausch des Wassers im See, der allerdings rund 40000 Jahre dauert, wie F orscher des Alfred-Wegener-Instituts ausgerechnet haben.

Besonders faszinierend ist die Frage, ob es in der eisigen Tiefe und ewigen Dunkelheit des Vostok-Sees auch Leben geben kann. Heinz Miller, Glaziologe an der Bremer Universität und stellvertretender Leiter des AWI, ist überzeugt davon. „Chemische Verbindungen, die lebenden Organismen Energie liefern, finden sich auch in der Tiefe“, sagt er. Das Leben selbst könnte einst mit den Sedimenten vom Eis eingeschlossen worden sein. Oder es ist langsam in einer halben Million Jahre durch das Eis von der Oberfläche bis zum flüssigen Wasser gesunken.

Um dem möglichen Leben in der Tiefe auf die Spur zu kommen, sind russische Wissenschaftler bereits bis auf 130 Meter über die See-Oberfläche vorgestoßen. Dann wurden die Bohrer abgestellt, um zu verhindern, dass Organismen mit dem Bohrkern in den See eingeschleppt werden.

Denn dies birgt nicht nur die Gefahr einer Umweltkatastrophe für ein Gewässer, das von menschlichen Aktivitäten bisher völlig unberührt geblieben ist. Die Forscher könnten auch bei einer späteren Analyse kaum mehr unterscheiden, ob eventuell gefundenes Leben wirklich aus der Tiefe stammt oder von oben mitgebracht wurde.

Um das Risiko einer Verschmutzung möglichst zu vermeiden, wollen die russischen Wissenschaftler nur bis auf 50 Meter über der See-Oberfläche weiter bohren und das Bohrloch anschließend mit einer Doppelschleuse hermetisch von der Oberfläche abtrennen. Eine Schmelzsonde soll die letzten Meter zum Wasser freilegen.

Da über der Schleuse der Druck niedriger als darunter ist, dürfte das Wasser im Bohrloch in die Höhe schießen. Weiter oben gefriert es gleich wieder, weil der Druck dort geringer ist. Das so gewonnene Eis soll anschließend auf Spuren von Leben untersucht werden, die das Wasser eventuell in die Höhe gerissen hat. Dies sei ein guter Weg, um an die potenziellen Organismen in der Tiefe zu kommen, ohne gleich den ganzen See mit Leben von der Oberfläche zu verseuchen, sagt AWI-Forscher Miller.

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