Antarktischer Eisschild

Der Antarktische Eisschild (auch Antarktisches Inlandeis) ist eine der beiden polaren Eiskappen. Er ist die grösste eigenständige Eismasse der Erde und bedeckt den antarktischen Kontinent (Antarktika) nahezu vollständig. Die Fläche des Eisschildes wird auf 13,856 Millionen Quadratkilometer geschätzt, das Eisvolumen auf 26,37 Millionen Kubikkilometer (Stand 2005).[4] Für die durchschnittliche Eisdicke wird ein Wert von 2,16 km angenommen, die maximale bekannte Eisdicke wurde mit 4776 Metern in Adélieland gemessen.[5] Eine neuere Messung/Schätzung (Stand 2013) gibt eine Oberfläche des Eisschilds von 13,924 Millionen km² und ein Volumen von 26,92 Millionen km³ an.[6]

 

Eisberge

Typisch für die Antarktis sind gigantische Tafeleisberge, die regelmässig vom Schelfeis oder von Gletschern abbrechen und auf dem Meer treibend tausende Kilometer zurücklegen können. Es kann mehrere Jahre dauern, bis ein grosser Eisberg vollständig geschmolzen ist; allerdings kann er dabei leicht in mehrere kleine auseinanderbrechen, zum Beispiel durch differenzielle Meeresströmungen. Diese Langlebigkeit grosser Eisberge lieferte auch die Grundlage futuristischer Vorhaben, sie als Süsswasserspeicher, etwa mit Schleppern, nach Afrika oder in andere Trockengebiete zu transportieren.

Am 30. April 1894 wurde mitten im Atlantischen Ozean bei ♁26° 30′ S, 25° 40′ W (südöstlich der brasilianischen Insel Trindade, die sich ungefähr auf dem Breitengrad von Joinville befindet) ein Eisberg gesichtet; es war die nördlichste Position eines antarktischen Eisberges, die je aufgezeichnet wurde.

 

Meere

Antarktika ist umgeben vom Südlichen Ozean. In Küstennähe gibt es eine Reihe von Randmeeren, darunter:

• Amundsensee

• Bellingshausensee

• Davissee

• McMurdo-Sund

• Rossmeer

• Weddell-Meer

 

Schelfeisgebiete

Die Küste Antarktikas besteht zu einem grossen Teil aus Schelfeis. Die zwei grössten Schelfeise, das Filchner-Ronne-Schelfeis und das Ross-Schelfeis, bedecken eine Fläche, die jeweils grösser als Deutschland ist. Ein weiteres grosses Schelfeis ist das Larsen-Schelfeis an der Ostküste der Antarktischen Halbinsel.

 

Vulkane

Mit dem Mount Erebus befindet sich in der Antarktis der südlichst gelegene aktive Vulkan der Erde. Der Bereich zwischen dem Antarktischen Ross-Schelfeis und der Antarktischen Halbinsel soll eine der höchste Vulkandichten der Erde aufweisen (-> Subglazialer Vulkan). Bis 2017 waren 138 antarktische Vulkane bekannt, es werden jedoch deutlich mehr vermutet. Aufgrund der im Mittel 2 km dicken Eisdecke sind vulkanische Eruptionen von ausserhalb kaum erkennbar.

 

Flora und Fauna

Der antarktische Kontinent ist von einer riesigen Packeiszone umgeben, in der sich wegen des sauerstoffreichen Wassers eines der üppigsten Ökosysteme der Welt entwickelt hat. In den Meeren wimmelt es von riesigen Schwärmen antarktischen Krills (Euphausia superba) und anderer Kleinkrebse. Dieser Krill bildet den Anfang der Nahrungskette für die zahlreichen Meeres- und Landtiere, wie Fische, Wale, Kalmare, Ohrenrobben, Seehunde, Pinguine und zahlreiche Meeresvögel.

Infolge des zunehmenden Abschmelzens der polaren Eiskappen im Zuge der menschengemachten globalen Erwärmung finden typische Pionierpflanzen wie Moose auf den immer zahlreicher und öfter zu Tage tretenden Landflächen immer bessere Lebens- und Entwicklungsbedingungen vor.

 

Flora

Im Gegensatz zum vielfältigen Leben in den Ozeanen und an den Schelfeisrändern erscheinen die wenigen eisfreien Regionen, die auch als antarktische Oasen bezeichnet werden und die sich im Innern der Antarktis befinden, öde und leer, da hier kaum höher entwickelte Lebensformen vorgefunden werden. Stattdessen werden diese Gebiete vorwiegend von Mikroorganismen, Moosen und Flechten sowie einigen wirbellosen Tieren bevölkert. In der gesamten Antarktis gibt es nur zwei Blütenpflanzen: die Antarktische Schmiele (Deschampsia antarctica) und das Nelkengewächs Antarktische Perlwurz (Colobanthus quitensis). Durch den Menschen eingeschleppt wurden jedoch auch der Kriechende Hahnenfuss, die Wassersegge, die Rispengräser Poa annua und Poa pratensis sowie die Vogelmiere. Neben diversen Algen wurden mittlerweile mehr als 200 Flechtenarten, mehr als 100 Arten von Moosen und Lebermoosen sowie etwa 30 Macrofungi gefunden.

Die Antarktis bildet ein eigenes Florenreich, das antarktische Florenreich. Es umfasst die Südinsel Neuseelands, den süd-westlichen Teil Patagoniens und den antarktischen Kontinent und beherbergt dreizehn unterschiedliche Pflanzengattungen, wie zum Beispiel die Südbuche (Nothafagus), Gunnera oder Fuchsia, von denen die meisten allerdings nicht in der Antarktis selbst beheimatet sind.

 

Leben unter dem Eis

In den mittlerweile (2020) vereinzelt untersuchten subglazialen Seen unter dem antarktischen Eispanzer wurden spezielle Ökosysteme gefunden, vergleichbar solchen im Lebensraum Grundwasser vorgefundenen.

Anfang 2021 wurden Forschungsberichte veröffentlicht, nach denen sich bei einer Eisbohrung unter die ca. 1 km dicke Eisschicht des Filchner-Ronne-Schelfeises, der "zweitgrössten permanenten Eisdecke der Antarktis" "völlig überraschend" und "absolut unerwartet" "sesshaftes marines Leben" fand, in völliger Dunkelheit, bei einer Wassertemperatur von ca. 2 °Celsius.

In der Ostantarktis fliesst zeitweise stark salzhaltige, dabei zunächst transparente Salz-Lauge (zwei- bis dreimal so salzig wie Meerwasser) aus Spalten in einer Gletscherzunge: Kommt sie mit Luftsauerstoff in Kontakt, oxidiert das in ihr stark angereicherte Eisen, es "rostet" und färbt das Wasser blutrot, der sogenannte "Blutfall" (Blood Falls). Es wird vermutet, dass es sich hier um den Ausfluss eines grossräumigen subglazialen Aquifers handeln könnte, in dem das Wasser sehr langsam fliesst. Angesichts seiner chemischen Zusammensetzung könnte es sehr alt sein und seit Millionen Jahren von der Aussenwelt abgeschlossen gewesen sein. Die starke Lauge enthält keinen Sauerstoff und bleibt selbst bei minus 7 °Celsius flüssig. In ihr leben hoch spezialisierte Bakterien weniger Arten ("stäbchen- oder kugelförmig"), die mit im Meer lebenden Mikroorganismen verwandt sind, was ein Hinweis auf frühere, in der Gegend wärmerere Zeiten sein könnte, als der antarktische Ozean noch tief in die Täler des antarktischen Festlandsockels reichte (-> Fjord).

 

Säugetiere

Es gibt in der Antarktis lediglich Meeressäuger, wie Robben und Wale. Die in der Antarktis vorkommenden Robbenarten sind:

• Weddellrobbe

• Krabbenfresserrobbe

• Rossrobbe

• Seeleopard

Des Weiteren kommen verschiedene Walarten um und unter dem antarktischen Packeis vor. Es wurde geschätzt, dass allein die Wale des Südlichen Ozeans etwa 55 Millionen Tonnen Tintenfische fressen; das entspricht etwa drei Viertel der Menge des Fischfangs der weltweiten Fischereiflotten. Blauwale, Minkwale, Buckelwale, Orcas und verschiedene andere Walarten teilen sich dieses Habitat.

 

Vögel

Pinguine

Insgesamt gibt es 18 Pinguinarten, von denen manche nur in der Antarktis vorkommen. Die Arten, die in der Antarktis vorkommen, sind hier aufgelistet:

• Kaiserpinguin

• Adeliepinguin

• Zügelpinguin

• Eselspinguin

Auf dem antarktischen Packeis brüten nur zwei Pinguinarten: Der Kaiserpinguin und der Adeliepinguin.

 

Flugfähige Vögel

Zu den auf dem antarktischen Kontinent brütenden Vögeln zählen jedoch auch 19 flugfähige Vogelarten wie der Königsalbatros sowie der Schneesturmvogel und der Silbersturmvogel, die beide zum Teil auf hundert Kilometer landeinwärts liegenden Bergen brüten, die eisfrei hervorragen. In der Antarktis kommt der Riesensturmvogel ebenfalls vor, der einer der natürlichen Feinde für Kaiserpinguinkolonien ist. Im Sommer kommen noch mehr als 100 Millionen Zugvögel hinzu, die auf dem Packeis und den vorgelagerten Inseln brüten.

 

Geschichte

Lange vor der Entdeckung des Kontinents Antarktika im Jahre 1820 nahm man die Existenz eines riesigen Südkontinents an, der ein Gegengewicht zu den Landmassen der Nordhalbkugel bilden sollte. Dieser Kontinent namens Terra australis ist auf zahlreichen Weltkarten der frühen Neuzeit abgebildet. Da einige dieser Darstellungen, zum Beispiel die Karte des Piri Reis von 1513, die Karte des Orontius Finaeus von 1531, die Karte von Gerhard Mercator von 1569 oder die Karte von Philippe Buache von 1754, gewisse Ähnlichkeiten mit der tatsächlichen Lage und Form der Antarktis aufweisen, gibt es Autoren, die vermuten, dass die Antarktis bereits lange vor dem offiziellen Datum 1820 entdeckt wurde. Insbesondere für die Karte von Piri Reis ist dies jedoch weder die einzige noch die plausibelste Deutungsmöglichkeit.

Tatsächlich aber gibt es keinerlei Beweise für die Anwesenheit von Menschen in der Antarktis vor dem 19. Jahrhundert. Allerdings wurden durchaus schon Entdeckungsreisen im Südpolargebiet unternommen, so wurden zum Beispiel die Südlichen Shetlandinseln wahrscheinlich bereits 1599 durch Dirk Gerritz oder Gabriel de Castilla 1603 entdeckt. James Cook durchkreuzte den Südlichen Ozean in den Jahren von 1772 bis 1775 und überquerte dabei 1773 als wahrscheinlich erster Mensch den Südlichen Polarkreis, aber Packeis verhinderte, dass er die Antarktis selbst zu Gesicht bekam.

 

Entdeckung und Polerkundung

Die erste Sichtung der Antarktis kann nicht mit absoluter Sicherheit an einem Ereignis festgemacht werden: Kapitän Fabian von Bellingshausen von der russischen Marine, Kapitän Edward Bransfield von der britischen Marine und der US-amerikanische Robbenjäger Nathaniel Palmer sichteten die Antarktis innerhalb weniger Tage oder Wochen, wahrscheinlich war Bellingshausen am 16. Januarjul. / 28. Januar 1820greg. der erste. Die erste Landung fand nur ein Jahr später durch den US-amerikanischen Robbenjäger John Davis am 7. Februar 1821 statt, als dieser einige seiner Männer mit einem Boot an Land schickte, um nach Robben Ausschau zu halten.[20] Der englische Seefahrer James Weddell konnte bei guten Witterungsbedingungen 1823 im nach ihm benannten Weddell-Meer bis auf 74° 15′ Süd vorstossen. Der französische König beauftragte daraufhin Jules Dumont d’Urville, diesen Rekord zu brechen, doch dessen Reise 1837–1838 war erst im zweiten Anlauf erfolgreich, als er das Adelie-Land sichtete.

Nachdem 1831 der arktische Magnetpol lokalisiert wurde, brach James Clark Ross mit seinen Schiffen HMS Erebus und HMS Terror 1839 zum antarktischen Magnetpol auf. Auf der Suche danach konnte Ross zwar dessen ungefähre Position bestimmen, ihn aber nicht erreichen. Dabei kartierte er auch die Ross-See, eine Seeregion, die später nach ihm benannt wurde.

Die eigentliche Eroberung der Antarktis aber begann 1895 mit dem 6. Internationalen Geographischen Kongress, der in Londons Imperial Institute stattfand. Am 3. August wurde auf diesem Kongress eine Resolution verabschiedet, die festhielt, „that this Congress record its opinion that the exploration of the Antarctic regions is the greatest piece of geographical exploration still to be undertaken“, und forderte die Wissenschaftler der Welt auf, Expeditionen dorthin zu planen.

Eine neue Ära der Antarktisentdeckung begann 1928 mit den Expeditionen des US-Amerikaners Richard Evelyn Byrd und des Australiers Hubert Wilkins. Wilkins führte am 16. November 1928 den weltweit ersten Motorflug in der Antarktis durch und überflog am 20. Dezember 1928 mit Carl Ben Eielson die Antarktische Halbinsel. Auch auf der zweiten Wilkins-Hearst-Expedition konnten Wilkins und weitere Piloten zwischen Dezember 1929 und Januar 1930 mehrere Flüge über dem antarktischen Festland absolvieren. Den grösseren Erfolg konnte jedoch Byrd auf seiner ersten von fünf Antarktis-Expeditionen erzielen, als das von Bernt Balchen gesteuerte Flugzeug Floyd Bennett am 29. November 1929 den Südpol erreichte. Am 23. November 1935 startete der US-Amerikaner Lincoln Ellsworth mit seinem Piloten Herbert Hollick-Kenyon (1897–1975) zum ersten erfolgreichen Trans-Antarktis-Flug.

Bei seinen Erkundungen legte Byrd das Hauptaugenmerk auf Forschung. Bei der vom Dezember 1946 bis April 1947 stattfindenden Operation Highjump, der grössten Antarktisexpedition der Geschichte, brachte Byrd 4700 Menschen, 13 Schiffe und 23 Flugzeuge zum Stützpunkt Little America IV im McMurdo-Sund und liess mehr als 70.000 Luftbildaufnahmen machen. Byrds Expeditionen legten die Basis für die moderne Kartierung und Erforschung des Kontinents.

1938 plante eine deutsche Expedition unter Vorsitz des erfahrenen Polarkapitäns Alfred Ritscher die Reise zum Südpol. Als Schiff wurde das Katapultschiff Schwabenland ausgewählt, der schwimmende Flugzeugstützpunkt der Lufthansa, von dem mit Hilfe von Dampfkatapulten 10 t schwere Dornier-Flugboote vom Typ Wal starten konnten. Diese revolutionäre Technik verwendete die Lufthansa bereits seit 1934 für den Luftpostverkehr mit Südamerika. Die Schwabenland wurde noch im Herbst 1938 in Hamburger Werften für die Expedition antarktistauglich gemacht. Nach den Umbaumassnahmen der Schwabenland (sie war vorher hauptsächlich in Tropengewässern eingesetzt worden) verliess sie Hamburg am 17. Dezember 1938 und erreichte die Antarktis am 19. Januar 1939. In den folgenden Wochen wurden auf insgesamt 15 Flügen der beiden Flugboote Boreas und Passat fast 600.000 km² Fläche überflogen und fotografiert. Dabei wurden 11.000 Bilder gemacht. Knapp 1/5 der antarktischen Fläche wurde so erstmals dokumentiert.

Das Personal der Antarktisstationen wird nach strengen medizinischen und psychologischen Kriterien ausgewählt, da die Stationen meist über längere Zeit von der Aussenwelt isoliert sind. Die medizinische und psychologische Beobachtung der Wissenschaftler bietet einzigartige Möglichkeiten, u. a. zur Untersuchung des Einflusses des Tag-/Nachtrhythmus, der Ernährung und des psychischen Wohlbefindens von kleinen Gruppen unter hohem Stress.

 

Astrophysik

Im Laufe des 20. Jahrhunderts erkannte man die Möglichkeiten, die die Antarktis für astrophysikalische Untersuchungen bietet: 1912 entdeckte Frank Bickerton, ein Mitglied der Mawson-Expedition, zufällig den ersten Meteoriten in der Antarktis. Seit 1969 wird systematisch nach Meteoriten gesucht, da die Antarktismeteoriten sehr gut konserviert sind und nur geringe Verwitterungsspuren zeigen. An einigen Örtlichkeiten in der Antarktis wurden meteoritische Objekte aufgefunden.

Seit den 1950er Jahren werden Detektoren für kosmische Strahlung betrieben, seit den 1980er Jahren untersucht und nutzt man den Standort auch vermehrt für die Infrarot-, Submillimeter-, Radio- und Neutrinoastronomie.

 

Klimatologie

Die von Glaziologen gewonnenen Eisbohrkerne bilden für Klimatologen eine wichtige Informationsquelle, da aus ihren Zusammensetzungen und ihren Schichtenaufbauten Rückschlüsse über die Klimageschichte der Erde gezogen werden können. Diese Eisarchive reichen weiter in die Erdgeschichte zurück als an jedem anderen Ort der Erde. Zugleich liefern sie komplementäre Informationen zu den Eisbohrkernen der Nordhalbkugel, wie zum Beispiel aus Grönland, da durch die grosse räumliche Distanz der Probenentnahme regionale Unterschiede identifiziert werden können.

 

Meteorologie

Die Antarktis spielt für das Wetter der Südhalbkugel und im Rahmen der eine auch für das globale Klima eine wichtige Rolle, deshalb werden auf dem Kontinent umfangreiche meteorologische Untersuchungen durchgeführt. Diese Untersuchungen werden seit den 1950er Jahren an die Anrainerstaaten weitergegeben, da sie eine grosse Bedeutung für die Wettervorhersagen einnehmen.

Über dem Südpol bildet sich im Polarwinter einer der beiden terrestrischen Polarwirbel, welcher der Antarktischen Oszillation (AAO) unterliegt; deren Ausprägung und damit mögliche Wetterwirksamkeit wird mit dem "AAO-Index" beschrieben.

Aeronomische Untersuchungen der höheren Schichten der Erdatmosphäre, vor allem der Stratosphäre, haben im ausgehenden 20. Jahrhundert an Bedeutung gewonnen. Den Schwerpunkt bilden hier Forschungen über das 1985 über dem Südpol erstmals nachgewiesene Ozonloch.

 

Politik

Weit entfernt von den Welthandelsrouten, unwirtlich und lebensfeindlich, war die Antarktis von der Kolonialisierung des 19. und frühen 20. Jahrhunderts nicht betroffen. Auch die Staaten, die klassische Territorialansprüche geltend machen, mussten sich eingestehen, dass die tatsächliche Durchsetzung derartiger Ansprüche schlichtweg unrealistisch ist.

Auf Initiative des Geophysikalischen Jahres in den Jahren 1957/58 wurde daher eine Form der internationalen Zusammenarbeit gefunden, die ebenso einmalig ist wie die Antarktis selbst. Auf der Grundlage des Antarktisvertrags von 1959 hat sich das Antarktische Vertragssystem entwickelt, das unabhängig von der UNO ist und die Antarktis von wirtschaftlicher Ausbeutung und militärischer Nutzung freistellt. Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges wurde ein internationales Vertragswerk geschaffen, das heute eine Schlüsselstellung in der internationalen Umweltpolitik innehat.

 

Die Antarktis in der Weltpolitik

Der Zweite Weltkrieg reichte vereinzelt bis in den (sub)antarktischen Grossraum. 1940 steuerten die deutschen Hilfskreuzer Pinguin, Atlantis und Komet zu Versorgungszwecken und Instandsetzungsarbeiten die Kerguelen an. Bei Ausbesserungen an der Atlantis verunglückte der Matrose Bernhard Herrmann tödlich. Seine Begräbnisstätte ist damit das südlichste deutsche Soldatengrab. Die Möglichkeit eines deutschen U-Boot-Stützpunktes auf den Kerguelen veranlasste die Alliierten, einige der Ankerplätze zu verminen, was die Deutschen für den Rest des Krieges von den Inseln fernhielt. Mitte Januar 1941 brachte die Pinguin zwei Walkocher, ein Versorgungsschiff und elf Fangboote südwestlich der Bouvetinsel auf. Mit der Operation Tabarin im Jahr 1944 untermauerte Grossbritannien seinen Anspruch auf Teile der Antarktis.

Nur einmal kam es auf dem antarktischen Kontinent selbst zu Kampfhandlungen wegen Gebietsansprüchen: 1952 schossen argentinische Soldaten auf britische Forscher, als diese versuchten, eine zerstörte Forschungsstation wieder aufzubauen. Argentinien beanspruchte die Antarktische Halbinsel, da diese Landzunge an ihrem nördlichen Ende nur etwa 1480 km von der Südspitze Südamerikas entfernt ist.

Nach Amundsen und Scott stand erst am 31. Oktober 1956 wieder ein Mensch auf dem Südpol, als der US-amerikanische Konteradmiral George J. Dufek dort mit einem Flugzeug vom Typ R4D Skytrain landete.

Der Antarktisvertrag ist eine internationale Übereinkunft, die festlegt, dass die unbewohnte Antarktis zwischen 60 und 90 Grad südlicher Breite ausschliesslich friedlicher Nutzung, besonders der wissenschaftlichen Forschung, vorbehalten bleibt. Der Vertrag wurde auf der Antarktiskonferenz 1959 von zwölf Signatarstaaten in Washington beraten und trat 1961 in Kraft. Er hat grosse politische Bedeutung, weil er der erste Vertrag nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges war, der die Prinzipien der friedlichen Koexistenz zwischen Staaten unterschiedlicher Gesellschaftsordnung fixierte.

Der Antarktisvertrag wurde am 1. Dezember 1959 unterzeichnet und trat am 23. Juni 1961 in Kraft.

 

Verkehr

Der Verkehr in der Antarktis orientiert sich hauptsächlich an den klimatischen Bedingungen, um den ökologischen Fussabdruck so gering wie möglich zu halten.

Am 28. November 1979 prallte eine McDonnell Douglas DC-10 auf Air-New-Zealand-Flug 901 infolge eines Navigationsfehlers gegen den Mount Erebus. Am 13. November 1998 blieb eine LC-130-Hercules-Maschine der New York Air National Guard, die sich auf einem Versorgungsflug befand, in einer Gletscherspalte stecken.

 

Fischerei

In den reichen antarktischen Fischgründen wurden in der Saison 1998/99 offiziell knapp 120.000 Tonnen, durch illegalen Fischfang jedoch schätzungsweise das Fünffache, gefangen. 1998 wurden von der französischen und australischen Marine acht illegale Fischtrawler aufgebracht.

In der Fangsaison 2009/10 wurden nach Angaben im Fachjournal PNAS 202.000 Tonnen Krill in den antarktischen Gewässern gefangen, oder das Vierfache von 2002/03.

Mittlerweile wurde der Krillfang in der Antarktis weitgehend eingestellt, 85 % der in der Antarktis tätigen Krillindustrie haben sich einer Selbstverpflichtung angeschlossen, die das Fischen nach Krill in bestimmten Gebieten untersagt. Zudem gibt es Pufferzonen, wie um Pinguinkolonien.

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