Die Moorings sowie die CTDs habe ich schon angesprochen. Die roten Punkte auf dem Fahrtplan unserer Expedition ANT-XXIX/2 zeigen die Koordinaten für immer abwechselnd ein Float bzw. eine CTD. Etwa die Hälfte haben wir hinter uns. Die nächsten Tage kämpfen wir uns an der Schelfeiskante entlang durchs Eis, bis zum Anlegeplatz von dem aus die Versorgung der Neumayer-Station durchgeführt wird.
Wenn man sich die Stationspunkte auf der Karte anschaut, könnte man meinen, dass die Ozeanographen nur punktuelle Messungen durchführen und dann Rückschlüsse auf den gesamten Ozean ziehen. Aber das ist nicht so. Um flächendeckende Daten zu bekommen, werden Floats eingesetzt. Dies sind zylinderförmige Schwimmkörper, die mit der Strömung durch den südlichen Ozean und durch das Weddellmeer treiben. Sie sind auf ein bestimmtes Tiefenprofil programmiert, welches in der Abbildung zu sehen ist. Um die verschiedenen Tiefen zu erreichen, kann über eine Hydraulik das Volumen im unteren Bereich der Floats verändert werden (siehe Abbildung). Wenn die Gummiblase mit Öl gefüllt ist, vergrößert sich das Volumen und der Float bekommt Auftrieb. Wird das Volumen der Gummiblase reduziert, sinkt der Float. Somit können die Floats Tiefen von 0,1 Meter bis zu 2000 Meter erreichen. Über die eingebaute CTD im oberen Bereich erfolgen kontinuierliche Messungen. In festgelegten Zeitintervallen, von etwa 10 Tagen, kommen die Floats für einige Minuten an die Wasseroberfläche und übermitteln ihre Messwerte per Satellit an eine internationale Datenzentrale. Weltweit kann nun direkt auf diese Daten zugegriffen werden.
Solche Floats werden nicht nur vom Alfred-Wegener-Institut benützt und auch nicht nur an den Polargebieten eingesetzt. Die Ozeane stehen weltweit unter wissenschaftlicher Beobachtung. Im Rahmen dieses ‚Argo‘ Projekts sind rund um den Globus momentan etwa 3000 Floats im Einsatz. Die Daten stehen der Öffentlichkeit zur Verfügung. Ziel des Projekts sind langfristige Messreihen über u. a. Temperaturveränderungen der Meere, um Rückschlüsse auf den Anstieg des Meeresspiegels aufgrund der thermischen Ausdehnung des Wassers ziehen zu können.
Nicht alle Floats, können regelmäßig ihre Daten übermitteln. Wenn im Winter große Teile des Polarmeeres zugefroren sind, ist kein Durchdringen zur Oberfläche möglich. Dies erkennen die Floats anhand der Wassertemperatur und passen ihr Tauchprofil dementsprechend an. Wenn das Eis abgeschmolzen ist oder die Strömung die Floats in Gebiete ohne Eis verdriftet hat, wird auf das reguläre Tauchprofil umgestellt und der Kontakt zum Satellit kann wieder erfolgen.
Aber woher weiß man wo sich solch ein Float im Winter befindet, also wo die Daten erhoben wurden? Um den genauen Aufenthaltsort der einzelnen Floats zu ermitteln, wurden sogenannte Schallquellen an verschiedenen Punkten im Meer verankert. Diese Schallquellen senden alle zu festgelegten Uhrzeiten einen Ton aus. Die Floats empfangen diese Töne und anhand der synchronisierten Uhren aller Geräte, kann nun berechnet werden wo sich die Floats aufgehalten haben als sie das Profil aufnahmen.

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 19.12.12 18:21 UTC

•      Lufttemperatur    -0.6    °C
•      Wassertemperatur    -0.8    °C
•      Luftdruck    991.2    hPa
•      Luftdruck, reduziert    993.5    hPa
•      Wahre Windgeschwindigkeit    3.5    m/s
•      Wahre Windrichtung    130.4    °
•      Relative Windgeschwindigkeit    3.6    m/s
•      Relative Windrichtung    343.7    °
•      Relative Luftfeuchte    86    %
•      Globalstrahlung    168    W/m²
•      Höhe Wolkenuntergrenze    1654    ft
•      Sichtweite    56134    m
•      Position/Länge    -0.66222    °
•      Position/Breite    -69.40399    °
•      Schiffsgeschwindigkeit    0.9    kn
•      Schiffskurs    301.1    °

Eigentlich wollte ich heute den 2. Teil der Ozeanographie besprechen, aber hier spielen sich gerade spektakuläre Szenen ab. Um uns herum ist eine geschlossene Eisdecke und es soll trotzdem eine Mooring an Bord geholt werden. Ich kann mir nicht vorstellen wie das ablaufen wird, denn die Mooring kann nicht ohne weiteres zur Oberfläche auftreiben. Ich bin gespannt! Die Brücke ist voll. Alle wichtigen Leute sind anwesend, die Kamerateams drehen eine Sequenz nach der anderen und interviewen nebenher.
Das Schiff fährt langsam durchs Eis, an Back- und Steuerbord brechen die Eisschollen und riesen Eisblöcke werden vom Schiffrumpf seitlich weggeschoben. Wenn der Eisbrecher nicht mehr weiter kommt, fährt der Kapitän immer ein Stück zurück, nimmt Anlauf und rammt den Schiffsrumpf ins Eis. Dabei bricht es und wir kommen ein Stück weiter nach vorne. So geht das immer weiter und wir kommen langsam vorwärts. Wenn wir ins Eis krachen, bebt das ganze Schiff. Irgendwann wird es ruhig und es passiert gar nichts mehr. Wir stecken fest! Kapitän Pahl schreitet langsam die Fensterfront auf der Brücke ab, alle sind ruhig, keiner regt sich auf. Sowas kommt öfter vor. Das ist kein Problem, man muss nur Geduld haben. Über eine Pumpanlage kann Wasser in verschiedene Tanks, die sich unten im Schiff befinden, gepumpt werden. Je nachdem welche Tanks gefüllt werden, neigt sich das Schiff langsam in Richtung Backbord oder Steuerbord. Durch diese Bewegung, plus über Heckstrahler, die das Wasser aufwirbeln, kann sich die Polarstern langsam wieder freischaukeln. Wie lange das dauert weiß keiner. Vielleicht liegen wir morgen noch hier, das vermag im Augenblick keiner so recht einzuschätzen. Die Monitore, die hier überall rumhängen und uns anzeigen, wann welche Arbeiten gemacht werden und wie weit es noch bis zur nächsten Station ist, zeigen an, dass wir mitsamt der riesen Eisscholle, in der wir feststecken, langsam aber sicher abtreiben und uns von der Position, an der sich die Mooring befindet, immer weiter entfernen. Inzwischen sind viele ins Bett gegangen, andere gehen an Deck spazieren, beobachten Pinguine und Robben, rätseln wie lange es dauern könnte. Nach mehreren Stunden, bewegt sich das Schiff, wir sind frei und versuchen zurück auf Kurs zu kommen. Inzwischen ist es ein Uhr nachts. Der Kapitän, schafft es, die Polarstern, zur Mooring zu bringen, doch er muss in einem großen Umkreis das Eis brechen, damit man überhaupt eine Chance hat, die Mooring an Bord zu holen. Mitten in der Nacht entscheiden die drei Hauptverantwortlichen, dass dies nicht machbar ist. Dafür wird eine Mooring ausgebracht, da die Batterien der anderen nicht mehr sehr lange halten werden. Jetzt ist die Nacht um, wir kämpfen uns weiter durchs Eis, zu einer der letzten CTD-Stationen. Auch hier ist Geduld gefragt, denn wir kommen nur sehr langsam voran. Wenn alles gut geht werden wir bald am Schelfeis ankommen, und dieses dann entlang fahren, um möglichst nah an die Neumayer-Station ranzukommen.
Das Foto zeigt die Polarstern zum Zeitpunkt als sie im Eis feststeckt. Das Filmteam vom AWI hat dieses Foto gemacht.

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 18.12.12 12:51 UTC

•      Lufttemperatur    -0.4    °C
•      Wassertemperatur    -1.1    °C
•      Luftdruck    983.1    hPa
•      Luftdruck, reduziert    985.4    hPa
•      Wahre Windgeschwindigkeit    14.2    m/s
•      Wahre Windrichtung    119.6    °
•      Relative Windgeschwindigkeit    14.2    m/s
•      Relative Windrichtung    4.9    °
•      Relative Luftfeuchte    91    %
•      Globalstrahlung    653    W/m²
•      Höhe Wolkenuntergrenze    1840    ft
•      Sichtweite    26482    m
•      Position/Länge    -0.24322    °
•      Position/Breite    -69.03594    °
•      Schiffsgeschwindigkeit    3.6    kn
•      Schiffskurs    115.8    °

An Bord sind viele Ozeanographen, die in einem Langzeitprojekt die Tiefen des Südlichen Ozeans auf verschiedene Parameter hin untersuchen, um letztendlich langfristige Veränderungen zu dokumentieren und diese in einen globalen Zusammenhang einzubetten. Das ganze Projekt ist recht umfassend, vielschichtig und komplex. Daher werde ich die verschiedenen Teilbereiche des Gesamtprojekts einzeln vorstellen und erst am Ende den Zusammenhang herstellen.
Beginnen möchte ich heute mit den Moorings (Verankerungen). In der Abbildung ist eine Mooring dargestellt. Sie reicht vom Meeresboden bis auf 150 Meter Wassertiefe. An einem langen Kevlarseil sind verschiedene Geräte angebracht. Am besten ich beschreibe sie der Reihe nach von oben nach unten.

In 150 Meter sieht man das Eisecholot. Es sendet ein Signal aus und misst die Zeit, die dieses Signal benötigt bis es wieder zurück kommt. Da das Echolot über den Umgebungsdruck berechnen kann in welcher Tiefe es ist, kann es aus Tiefe und der Zeit (von Aussenden bis Rückkehr des Signals) berechnen wie dick die Eisscholle ist, die über ihm treibt. Somit kann das Eisvolumen bestimmt werden. Diese Information ist für Ozeanographen sehr wichtig, da Satellitenbilder nur darstellen wo Eis ist, aber nicht wie dick es ist. Hin und wieder kommt es vor, dass ein vorbeischwimmender Eisberg Kratzer am Echolot hinterlässt, die ganze Mooring seitlich auslenkt oder sogar ein Stück mitzieht.
In 300 Meter ist der Hauptauftriebskörper befestigt, eine runde mit Luft gefüllte Stahlkugel, die dafür sorgt, dass die Mooring senkrecht im Wasser steht und nicht auf den Boden absinkt.  Etwas darunter sitzt ein mechanischer Strömungsmesser. Sehr wichtig für die Ortung der Mooring ist der Transponder, Satellitensender sowie ein Blitzlicht. Etwas darunter befinden sich weitere Auftriebskörper.
Ein akustischer Strömungsmesser ist auf 1500 Meter angebracht, gefolgt von Auftriebskörpern in größeren Abständen.
In Tiefen von 4450 Meter finden wir einen weiteren mechanischer Strömungsmesser sowie eine Speicher-CTD. Die CTD misst die Leitfähigkeit (und somit den Salzgehalt), die Temperatur und die Tiefe. Die Dichte des Wassers ergibt sich aus diesen drei Werten. Am Ende der Mooring sitzt der Auslöser. Zwei Auslösehaken sind über eine Kette verbunden. Egal, welcher Haken sich öffnet, die Kette wird freigesetzt und löst die Mooring von der Verankerung. Falls einer der beiden Haken sich nicht öffnet, ist die Mooring noch lange nicht verloren, da es den 2. Reservehaken gibt. Dies haben sich die Wissenschaftler ausgedacht, weil die Geräte sehr teuer und das über einen sehr langen Zeitraum (2 Jahre oder länger) gewonnene Datenmaterial unglaublich wertvoll ist. Ein Verlust der Daten soll durch diese Absicherung verhindert werden. Dementsprechend aufregend ist der Moment, in dem Kapitän, 1. Offizier, Fahrtleiter, Projektleiter und andere Beteiligte auf der Brücke stehen, die Auslösehaken über ein akustisches Signal geöffnet werden und alle warten, bis die bunten Auftriebskörper, möglichst in Schiffsnähe, auftreiben. Bei einer Sichtung ist die Freude groß und die Bergungsarbeiten können beginnen.

Daten von Moorings dieser Art, sind in folgender Abbildung von 1996 bis 2008 graphisch dargestellt. Die x-Achse zeigt die jeweiligen Jahrgänge, die y-Achse die Meerestiefe. Die Farbskala zeigt, wie warm das Wasser in verschiedenen Wassertiefen zu verschiedenen Zeitpunkten ist. Ein Lesebeispiel: im Jahr 1997 hat das Wasser in 300 Meter Tiefe etwa 1,1°C. 2007 hat das Wasser in der gleichen Tiefe etwa 0,7°C. Aus diesen Zahlen könnte man jetzt schließen, dass die Wassertemperatur über die Jahre abgenommen hat. Hierbei muss aber beachtet werden, dass sich Fronten (abrupte Grenzen zwischen verschiedenen Wassermassen) verschieben können und die Daten mit Moorings, die in der Nähe verankert wurden, abgeglichen werden müssen. Erst dann können zuverlässige Aussagen über Veränderungen gemacht werden.
Die Datenerfassung erstreckt sich über viele Jahre. In dieser Zeit werden Unmengen von Informationen gesammelt, die alle ausgewertet werden müssen. Um diese Auswertung zu beschleunigen, werden von Informatikern, Mathematikern und Physikern spezielle Computerprogramme geschrieben. Eine sehr große Hilfe!

Gestern bin ich zwischen meinen Arbeitsschichten, weil das Wetter so schön war, einfach mal auf  Entdeckungsreise mit Kamera gegangen. Obwohl ich jetzt schon seit zwei Wochen an Bord bin, entdecke ich immer noch jeden Tag etwas Neues. Es gibt hunderte sehr schöne Fotomotive. Hier eine kleine Auswahl.

Außerdem beantwortet heute unser Schiffsarzt Claus Pohl die Fragekarte von Ibrahim.

Lieber Ibrahim.

Du wolltest wissen, wie dick das Eis an der dicksten Stelle in der Antarktis ist.

Die Antwort ist kurz und lautet:   4776 Meter.

Aber eventuell möchtest Du noch ein bißchen mehr über das Eis wissen, und deshalb erzähle ich mal.

Aber vorher interessiert Dich vielleicht, wer ich bin und was ich hier mache: Ich heiße Claus Pohl und bin der Schiffsarzt. Ich gehöre genauso wie der Koch oder die Matrosen zur Besatzung, und wenn jemand krank wird und zum Beispiel eine Ohrenentzündung hat oder Zahnschmerzen oder eine Blinddarmentzündung, dann gibt es hier keine Möglichkeit, ihn zum Hals-Nasen-Ohrenarzt oder zum Zahnarzt zu schicken oder ins Krankenhaus, alles muß hier an Bord erledigt werden, und dafür gibt es eine Krankenschwester und den Schiffsarzt.

Du weißt ja sicher, daß Antarktika ein Kontinent ist wie Amerika oder Europa oder Australien, Antarktika besteht also aus Land mit Bergen und Tälern. Mit dem umgebenden Meeren zusammen nennt man die ganze Region die Antarktis.

Das Land Antarktika ist fast vollständig von Eis bedeckt, das sich über 30 Millionen Jahre hier angesammelt hat. Obwohl es hier nur sehr wenig schneit, es gibt weniger Niederschläge als sonstwo in der Welt, kommt in 30 Millionen Jahren schon eine ganze Menge zusammen, denn es taut nichts weg, die Durchschnittstemperatur im Landesinneren beträgt nämlich – 55°C !
Der Schnee, der hier fällt, verdichtet sich durch den Druck zu Eis, und dieses Eis bewegt sich ganz langsam so wie ein Gletscher in den Bergen bergab, das bedeutet es fließt wie ein ganz zäher Brei in Richtung auf die Küste zu. Mit Erreichen der Küste schiebt sich das Eis immer weiter auf das Meer hinaus, es schwimmt auf dem Meer und bleibt aber mit dem Eis an Land zunächst verbunden. Man nennt dieses auf dem Meer schwimmende Eis das Schelfeis, dieser Schelfeisgürtel kann mehrere hundert Kilometer breit sein. Ab und zu bricht ein Stück diese Schelfeises ab und ein Eisberg ist geboren. Solche Eisberge sind manchmal so riesig, daß man das Ende nicht sehen kann, und sie sind an der Oberfläche ganz glatt, deshalb heißen sie Tafeleisberge. Diese Eisberge können bis zu 300 Meter dick sein, aber man sieht ja nur den obersten Teil, etwa 1/8 des Eisberges, der Rest ist unter der Wasseroberfläche. Deshalb dauert es oft Jahre, bis so ein großer Eisberg abschmilzt und auseinanderbricht und sich im Wasser dreht, und dann entstehen ganz unterschiedliche Formen von Eisbergen.

Und wenn Du vielleicht noch mehr wissen willst, schreib doch einfach eine mail cpohl.p@awi-polarstern.de
Ich wünsche Dir schöne Weihnachtsferien,
Claus Pohl

Wir sind fast am südlichen Polarkreis angekommen. Er liegt bei 66°33‘ südlicher Breite. Hier herrscht ein Mal im Jahr Polartag bzw. Polarnacht, d.h. am 21. Dezember geht die Sonne nicht unter und es ist 24 Stunden lang hell. Genauso geht am 21. Juni die Sonne nicht auf und es ist 24 Stunden lang dunkel. Da wir jetzt Dezember haben und wir kontinuierlich Richtung Süden fahren, werden die Tage immer etwas länger. Die Bordwetterwarte veröffentlicht jeden Tag die Sonnenauf- und –untergangszeiten. Das Diagramm von heute zeigt, dass die Sonne (rote Kurve) nur um Mitternacht herum am Horizont verschwindet. Da sie sich aber nur ganz knapp unter dem Horizont befindet, wird es trotzdem nicht richtig dunkel und wir haben somit jetzt schon 24 Stunden Tageslicht. Juliane, von der Bordwetterwarte, war so nett, mir auch das Diagramm vom 21.06.2012 zur Verfügung zu stellen, der Polarnacht. Darauf ist gar keine Sonnenkurve mehr zu sehen. In den 2 Stunden und 11 Minuten, in denen sie „scheint“, kommt sie nur ein klein wenig hinter dem Horizont hervor. Sie geht also gar nicht richtig auf. Etwas Dämmerlicht ist deshalb in der Polarnacht vorhanden, aber die meiste Zeit ist es dunkel.

Warum gibt es denn überhaupt sich verändernde Sonnenauf- und –untergangszeiten und somit Naturphänomene wie Polartag und –nacht? Wer das in Erdkunde noch nicht gelernt hat oder sich nicht mehr genau erinnern kann, kann sich hierzu einen kurzen Film anschauen.

Wer sein Wissen testen möchte, findet hier die Gelegenheit dazu.

http://www.aufgabenfuchs.de/erdkunde/polartag—polarnacht.shtml

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 15.12.12 10:51 UTC

•      Lufttemperatur    -1.6    °C
•      Wassertemperatur    -1.1    °C
•      Luftdruck    985.8    hPa
•      Luftdruck, reduziert    988.1    hPa
•      Wahre Windgeschwindigkeit    9.4    m/s
•      Wahre Windrichtung    95.7    °
•      Relative Windgeschwindigkeit    9.3    m/s
•      Relative Windrichtung    21.1    °
•      Relative Luftfeuchte    79    %
•      Globalstrahlung    567    W/m²
•      Höhe Wolkenuntergrenze    5368    ft
•      Sichtweite    48416    m
•      Position/Länge    0.05204    °
•      Position/Breite    -66.02932    °
•      Schiffsgeschwindigkeit    0.2    kn
•      Schiffskurs    278.8    °

03.45 Uhr, raus aus den Federn, mitten in der Nacht. Die Sonne scheint, das macht die Sache angenehmer. Noch etwas verschlafen treffe ich auf der Brücke ein. Ich bin nicht die einzige. Neben Florian, dem 2. Nautischen Offizier, sind auch  Vogel- und Walbeobachter schon wach, und suchen seit Sonnenaufgang (01.30 Uhr, Sonnenuntergang 22.21 Uhr) jeden Zentimeter des Wassers mit dem Fernglas ab. Da meine Schicht getauscht wurde, bin ich von jetzt an immer von 04-08 Uhr und von 16-20 Uhr auf Wache, zusammen mit Nina. Wenn das Schiff steht, machen wir wie gehabt die CTD’s. Wenn wir gerade nicht auf Station sind und das Schiff fährt, sind wir von der Brücke aus für die Eiswache zuständig. Unsere Aufgabe ist, das Eis innerhalb von einem Kilometer zu klassifizieren, abzuschätzen wie viel Prozent der Wasseroberfläche mit Eis bedeckt ist, zu beurteilen wie dick die Eisschollen sind und wie viel Schnee auf ihnen liegt. Alle Werte werden, neben Datum, Uhrzeit und Schiffsposition, mit einem Computerprogramm alle halbe Stunde erfasst. Bislang dachte ich Eis ist gleich Eis, aber das stimmt nicht. Je nach Aussehen, Alter und Form wird differenziert.

Es gibt zum Beispiel: Shuga, Nilas, Pancakes, Grease, Brash und noch viele mehr. Die deutschen Begriffe kennt keiner mehr. Bis auf das Pfannenkucheneis, werden alle Eisarten nur noch mit den englischen Fachbegriffen benannt. Zur genauen Bestimmung stehen uns Fotos zur Verfügung. Das erleichtert die Zuordnung. Die Abbildung 1 zeigt zum Beispiel Shuga-Meereis, Abbildung 2 Nilas-Meereis und Abbildung 3 das Pfannenkucheneis.
Da viele Augenpaare permanent aufs Wasser und Eis gerichtet sind, ruft ständig jemand: „Penguin! Over there! Very close!“ Manchmal liegen, stehen, watscheln oder rutschen sie über die Eisschollen, manchmal springen sie durchs Wasser, manchmal sieht man sie auf Schollen rauf- oder runterspringen. Egal was sie machen, sie sind immer eine Attraktion, da sie neugierig das Schiff anschauen, sich scheinbar unterhalten und man sich einfach nicht an ihnen sattsehen kann. Die Kameras werden sofort ausgerichtet – meine erscheint neben den Paparazzi-Objektiven der Vogelbeobachter winzig klein – und die Protokolle um Anzahl und Art ergänzt. Das Glück einen Wal aus der Nähe zu sehen hatte ich bislang leider noch nicht.
Eine weitere Attraktion, die ich leider verschlafen habe, da ich nach der Eiswache immer noch mal ins Bett gehe, war die Begegnung mit einem anderen Schiff. Unfassbar, dass man in dieser unendlichen Weite jemanden trifft! Die S. A. Agulhas II ist ein südafrikanisches Forschungsschiff und ebenfalls zu Versorgungszwecken auf dem Weg in die Antarktis.  Die Chance, dass wir sie nochmals treffen, ist anscheinend ziemlich hoch, da die Polarstern der bessere Eisbrecher ist und die S. A. Agulhas II, sobald das Eis zu dick wird, unserem Kurs folgen wird, damit sie freie Bahn hat.

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 14.12.12 15:11 UTC

•      Lufttemperatur    -1.7    °C
•      Wassertemperatur    -1.5    °C
•      Luftdruck    986.2    hPa
•      Luftdruck, reduziert    988.5    hPa
•      Wahre Windgeschwindigkeit    1.8    m/s
•      Wahre Windrichtung    22.3    °
•      Relative Windgeschwindigkeit    3.5    m/s
•      Relative Windrichtung    346.5    °
•      Relative Luftfeuchte    82    %
•      Globalstrahlung    179    W/m²
•      Höhe Wolkenuntergrenze    1054    ft
•      Sichtweite    24537    m
•      Position/Länge    -0.04905    °
•      Position/Breite    -64.27571    °
•      Schiffsgeschwindigkeit    9.3    kn
•      Schiffskurs    175.1    °

Wer die Wetterdaten, die am Ende jedes Artikels immer erscheinen genau angeschaut hat, hat sicherlich bemerkt, dass die Wassertemperatur seit einigen Tagen unter 0°C liegt. Müsste nicht schon längst die Wasseroberfläche bei so kalten Temperaturen gefroren sein? Normalerweise gefriert Wasser bei 0°C. Im Meer ist jedoch durchschnittlich 3,5% Salz enthalten. Deshalb wird der Gefrierpunkt auf etwa -1,9°C erniedrigt. Wenn das Wasser zu Beginn des Winters diese Temperatur erreicht, bilden sich auf der Wasseroberfläche winzige Eiskristalle, die teilweise zusammenfrieren und einen Eisbrei bilden.  Wenn die Temperatur weiter sinkt, wird der Eisbrei dichter und es bilden sich kleine Eisklumpen. Diese wachsen weiter und werden durch Wind und Wellen in eine pfannenkuchenartige Form gepresst. Durch die Wasserbewegung fangen die weiterwachsenden ‚Pfannenkuchen‘ an sich zu überlagern, verschmelzen miteinander und bilden irgendwann eine zusammenhängende Eisdecke. Da jetzt Sommeranfang ist, haben wir statt Pfannenkucheneis viele Eisschollen unterschiedlicher Größe, die langsam aber sicher schmelzen. Je näher wir der Antarktis kommen, umso dichter und dicker wird das Eis. Auf dem Satellitenbild kann man sehr schön die Eisverteilung erkennen. Wieviel Eis vorhanden ist zeigt die Farbe. Blau ist kein bzw. wenig Eis, lila ist eine geschlossene Eisdecke. Das graue ist die Antarktis. Wir fahren genau auf dem Nullmeridian nach Süden und befinden uns knapp unterhalb der Eiskante, also in dem blau/grünen Bereich auf der 0° Linie.
Angenommen ich breche ein Stück Eis von einer Scholle ab, da ich gerne eine kühle Cola trinken möchte. Schmeckt die Cola jetzt etwa salzig? Nein, natürlich nicht, denn die Eiskristalle bestehen nur aus Wassermolekülen. Die Salzionen sind zu groß und haben im Kristallgitter, welches das Wasser in gefrorenem Zustand bildet, keinen Platz. Das Salz bleibt somit im Meerwasser als sogenannte Sole zurück und sinkt, da die Sole aufgrund des hohen Salzgehaltes eine höhere Dichte als das umgebende Meerwasser hat, in die Tiefe hinab.
Super Aufnahmen einer solchen Solebildung findest du auf:
http://www.bbc.co.uk/nature/15835017   und   http://www.bbc.co.uk/nature/15835014
Die Sole ist schwerer und kälter als das umgebende Wasser, fliesst also nach unten. Dabei gefriert das sie umgebende weniger salzreiche Wasser (Abhängigkeit des Gefrierpunktes vom Salzgehalt) und bildet eine Röhre, „Brinicle“ genannt.  In diesem Video reicht das Brinicle bis auf den Meeresboden und gefriert die dort lebende Fauna.

Der 60. Breitengrad ist ein besonderer Breitengrad, denn den darf man nicht einfach so passieren. Ab hier gilt der Antarktis-Vertrag. Dies ist ein internationaler Vertrag, der besagt, dass die Antarktis nur friedlich und für wissenschaftliche Zwecke genutzt werden darf. Es dürfen also keine militärischen Übungen durchgeführt oder Bodenschätze abgebaut werden. Wer dieses Gebiet betreten möchte, benötigt eine Genehmigung vom Umweltbundesamt. Sprich, man muss ein langes Formular ausfüllen und genau begründen warum man in dieses Gebiet einreisen und was genau man dort machen möchte. Der Antrag war so kompliziert, dass ich ihn zusammen mit dem Fahrtleiter der Expedition übers Telefon ausgefüllen musste. Außerdem ist es Pflicht an einem Umweltseminar teilzunehmen, welches u.a. über das Verhalten in der Antarktis aufklärt. Letztendlich hält man eine Urkunde in der Hand, die lebenslange Gültigkeit hat und die Befugnis erteilt, die Antarktis zu betreten. Diese Urkunde muss man bei sich tragen, wenn man den 60. Breitengrad passiert.
Seit wir in Kapstadt abgelegt haben, fahren wir kontinuierlich nach Süden und die Tage werden immer etwas länger. Momentan geht die Sonne schon um 02:42 Uhr auf und um 21:05 Uhr unter. Sie scheint also fast 18 ½ Stunden.
Nadine aus der Klasse 6a hat sich über dieses Phänomen Gedanken gemacht und fragt sich, ob es sehr ungewohnt ist, wenn es immer hell ist:

Hallo Nadine,
viele Grüße von der Polarstern. Mein Name ist Florian Lesch und ich bin zweiter Offizier oder auch nautischer Wachoffizier hier an Bord. Damit bin ich quasi so etwas wie der Busfahrer, nur eben auf einem großen Eisbrecher. Na gut, ein bisschen mehr gehört da schon noch dazu, aber hauptsächlich bin ich eben doch der Steuermann, der die Wissenschaftler und deine Lehrerin, die Frau Brosch, von A nach B fährt. Wissenschaftlertaxi darf ich aber auch erst seit Juni fahren. Genau wie Frau Brosch bin ich also noch gar nicht in der Antarktis gewesen. Die Polarstern war ja davor im Norden, in der Arktis, unterwegs.
Deine Frage, ob es sehr ungewohnt ist, wenn es immer hell ist, kann ich dir trotzdem beantworten. Und ich kann dir sagen, dass es wirklich ganz schön komisch ist. In der Arktis habe ich immer von 8 -12 Uhr und von 20 – 24 Uhr gearbeitet. Und normalerweise ist von 20 – 24 Uhr, also am Abend ja immer alles dunkel. Dadurch, dass wir aber bloß ganz langsam in die Polarregionen fahren, werden die Nächte auch nur langsam immer länger. Da bekommt man das eigentlich gar nicht so richtig mit, dass es kaum noch dunkel wird. Und irgendwann wird es dann eben gar nicht mehr dunkel. Und bei uns auf den Kammern können wir zum Glück auch mal die Rollos zum Schlafen runter machen. So hat man dann doch das Gefühl eine Nacht zu haben und kann gut Schlafen. Und das Aufstehen macht jeden Tag viel mehr Spaß, als wenn es immer hell ist. Das kennst du doch bestimmt auch, oder?! Wenn du im Sommer zur Schule aufstehst, ist es ja auch schon fast hell draußen. Da geht man gut gelaunt zur Schule. Im Winter ist es beim Aufstehen noch immer dunkel draußen, da möchte man doch viel lieber noch länger im Bett liegen bleiben. Es ist also durchaus ungewohnt, aber ein gutes ungewohnt!

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 12.12.12 11:31 UTC

•      Lufttemperatur    -0.8    °C
•      Wassertemperatur    -1.4    °C
•      Luftdruck    980.8    hPa
•      Luftdruck, reduziert    983.1    hPa
•      Wahre Windgeschwindigkeit    8.3    m/s
•      Wahre Windrichtung    335.6    °
•      Relative Windgeschwindigkeit    8.1    m/s
•      Relative Windrichtung    12.0    °
•      Relative Luftfeuchte    90    %
•      Globalstrahlung    678    W/m²
•      Höhe Wolkenuntergrenze    2112    ft
•      Sichtweite    14132    m
•      Position/Länge    -0.03790    °
•      Position/Breite    -61.00793    °
•      Schiffsgeschwindigkeit    0.7    kn
•      Schiffskurs    191.5    °

Abwettern bedeutet so viel wie abwarten – abwarten bis das Wetter besser wird. Der Kapitän stellt das Schiff günstig in die Welle, damit es weniger schwankt. Dann passiert erst mal nichts, denn ab einem bestimmten Seegang ist kein Arbeiten mehr möglich. Nachts hat es immer wieder ordentlich gerumpelt und gescheppert. Am nächsten Morgen war klar warum. Bei Wellen bis zu 10 Metern hat es sämtliche Sachen von unserem Tisch und der Ablagefläche in der Kammer abgeräumt, Mülleimer sind quer durchs Zimmer gerollt, das Telefon lag am Boden, der vierbeinige Stuhl ist umgefallen. Im Bad sah es ähnlich aus. Ein riesen Chaos. Sogar die großen Sessel im roten Salon haben sich in Bewegung gesetzt. Folglich wurde alles, was nicht niet- und nagelfest ist, festgeschnallt. In den Messen I und II, den Speisesälen, gibt es für solche Zwecke unter jedem Stuhl eine kleine Öse, an der der Stuhl über eine Feder eingehängt werden kann. Tagsüber war es an Bord recht ruhig; viele haben die Zeit genutzt um zu schlafen, denn Wellen machen nicht nur seekrank sondern auch müde. Das Schiff ist, während dem Abwettern, um 2 Längengrade abgedriftet. Inzwischen sind wir wieder auf Kurs, das Wetter hat sich gebessert, der Seegang hat sich normalisiert. Die Arbeit ist wieder in vollem Gange. In regelmäßigen Abständen werden Floats ausgesetzt (was das ist erkläre ich später) und CTD‘s gefahren. Noch 1 ½ Tage, dann sind wir im Eis und müssen uns nicht mehr mit den Wellen rumärgern. Darauf freue ich mich sehr! Erste Anzeichen, dass es nicht mehr lange dauert gibt es nun immer mehr. Rund ums Schiff sind überall Eisberge. Kleine und große, auf manchen tummeln sich sogar Pinguine! Leider sind sie auf den Fotos nur als kleine schwarze Punkte zu erkennen. Aber wenn man Glück hat, sieht man sie auch schwimmend im Wasser. Und wenn dann noch ein Profifotograf mit dem richtigen Objektiv anwesend ist, bekommt man richtig schöne Fotos!

Da wir uns der Antarktis immer näher kommen, und ich ganz viele Fragen aus Herrenberg mitgenommen habe, fange ich schon heute an sie von Wissenschaftlern beantworten zu lassen.
Jennifer aus der 6a möchte wissen: Schwimmt die Antarktis? Wenn ja, wie geht das? Sie muss doch sinken, weil sie so schwer ist.

Vera Schlindwein, Geophysikerin am AWI, antwortet:

Die Antarktis ist ein Kontinent, wie Europa auch. Deutschland versinkt auch nicht. Allerdings drücken die Massen von Eis den antarktischen Kontinent tatsächlich ganz schön nach unten, so dass ein Teil des Kontinents unter dem Meeresspiegel liegen würde, wenn man sich das Eis wegdenkt. Wenn das Eis schmelzen würde, dann hebt sich die Antarktis ganz langsam wieder, wenn sie von dem Gewicht befreit ist. Da ist auch in Europa nach der letzten Eiszeit so passiert.

Das Eis der Antarktis selbst ist leichter als Wasser. Um uns herum schwimmen jetzt schon immer wieder kleine Eisbrocken auf dem Meer, wie Eiswürfel in einem Colaglas. Gerade eben haben wir sogar einen Eisbrocken gesehen, auf dem 34 Pinguine gesessen haben.

10-Minutenwerte der Bordwetterwarte vom 11.12.12 08:01 UTC

• Lufttemperatur    -0.6    °C
• Wassertemperatur    -1.1    °C
• Luftdruck    968.3    hPa
• Luftdruck, reduziert    970.6    hPa
• Wahre Windgeschwindigkeit    10.0    m/s
• Wahre Windrichtung    303.4    °
• Relative Windgeschwindigkeit    9.6    m/s
• Relative Windrichtung    343.7    °
• Relative Luftfeuchte    100    %
• Globalstrahlung    152    W/m²
• Höhe Wolkenuntergrenze    688    ft
• Sichtweite    2556    m
• Position/Länge    0.10352    °
• Position/Breite    -59.06927    °
• Schiffsgeschwindigkeit    0.8    kn
• Schiffskurs    207.1    °

Liebe Mitleser,

wie bereits befürchtet (s. Beitrag vom 9.12.), fliegen heute auf der Polarstern die Gegenstände umher. Selbst die Stühle sind angebunden, die Arbeit am Computer ist derzeit unmöglich. Drückt die Daumen für besseres Wetter und wünscht der Crew und den Wissenschaftlern einen robusten Magen!

Zur Erinnerung: Die Polarstern befindet sich momentan hier.