Von Alix Morris, Earthwatch Institute
Earthwatch-Wissenschaftler suchen nach Beweisen für den Klimawandel an einem der außergewöhnlichsten Orte der Erde.
Willkommen in Churchill, Manitoba
Am südlichen Rand der Arktis, im Tiefland der kanadischen Hudson Bay, liegt Churchill, Manitoba – eine kleine Stadt, in der Tundra, Wald, Süßwasser und Meeresökosysteme aufeinandertreffen. Churchill ist vielleicht am bekanntesten für die rund 1.000 Eisbären, die jedes Jahr in die Region kommen und ihr den Spitznamen „Eisbärenhauptstadt der Welt“ eingebracht haben. Diese massiven Raubtiere versammeln sich, wenn sie darauf warten, dass das Meereis an den Ufern der Hudson Bay gefriert, bevor sie mit der Jagd auf Robben beginnen.
In den Sommermonaten kommen Tausende von Belugawalen in die Bucht, kurz nach der Brutzeit. Sie bleiben den ganzen Sommer über in den Flussmündungen und entlang der Küste, um sich von Lodde zu ernähren und ihre Jungen zur Welt zu bringen, bevor sie wieder in die Hudson Strait und den Nordatlantik abwandern. Churchill ist auch ein Paradies für Vogelliebhaber – mehr als 250 Vogelarten nisten hier oder fliegen während ihrer jährlichen Wanderungen durch die Stadt.
Für Menschen ist die kleine Stadt Churchill jedoch nichts für schwache Nerven. In den Wintermonaten kann der Windchill auf bis zu -50 Grad Celsius fallen. Die Kälte ist so stark, dass sie die Wimpern zu verschließen und die Haut zu erfrieren droht. Sie kann Wasser in Eis verwandeln, bevor es gegossen wird.
Warum sollte jemand in einem so rauen, unbarmherzigen Klima leben? Für Dr. LeeAnn Fishback und Steve Mamet lautet die Frage – warum nicht?
Arctic Fever
LeeAnn Fishback, leitende Wissenschaftlerin der Earthwatch-Expedition Climate Change at the Arctic’s Edge, wuchs auf einem Milchviehbetrieb in Südontario auf. Anders als die meisten Kinder ihres Alters, die sich nach den Sommermonaten sehnten, freute sich LeeAnn auf den Winter. Zu ihren frühesten Erinnerungen als Kind gehört, dass sie ihrem Neufundländer hinterherlief, wenn er durch den Schnee hüpfte und ihr einen Weg bahnte, dem sie folgen konnte. Ihre Eltern, die in den Wintermonaten mehr Zeit mit ihren Kindern verbringen konnten, brachten ihr das Schlittschuhlaufen und Rodeln bei. Schnell lernte sie, den Winter und die Kälte zu lieben.
Jahre später suchte LeeAnn, die heute wissenschaftliche Koordinatorin am Churchill Northern Studies Centre ist, nach Möglichkeiten, noch weiter in den Norden zu reisen. Als sich die Gelegenheit ergab, einen Sommer in der kanadischen Hocharktis zu verbringen, ergriff sie sie.
In ihrem zweiten Jahr der Feldarbeit, 1993, erlebte LeeAnn eines der wärmsten Jahre in der Hocharktis. Sie und ihr Forschungsteam schlugen ihr Lager auf dem Gletscher auf, wo sie den Sommer mit der Untersuchung der Schnee- und Eisschmelze verbringen würden.
Auf einem Gletscher gibt es in der Regel eine „Akkumulationszone“ in höheren Lagen, in der sich der Schnee ansammelt und nicht schmilzt. Die wärmere „Ablationszone“ befindet sich in niedrigeren Lagen – hier findet die Schmelze statt. LeeAnn und ihr Team hatten ihr Lager in der Akkumulationszone aufgeschlagen, in der Erwartung, dass sie den ganzen Sommer über im Schnee leben könnten. Doch Anfang Juli wurde deutlich, dass sich der gesamte Gletscher in eine Ablationszone verwandelte. Überall schmolz der Gletscher, und sie konnten nichts dagegen tun.
„Das war der Moment, in dem mir der Klimawandel wirklich bewusst wurde – als ich auf einem Stück Eis lebte, das wegschmolz, und das hätte nicht sein dürfen.“ – Dr. LeeAnn Fishback
Was in der Arktis passiert, bleibt nicht in der Arktis
Die arktischen und subarktischen Regionen sind entscheidend für das Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels. Aber warum sind diese Regionen so wichtig? Zum Teil liegt es daran, dass sich die Klimaveränderungen an den Polen verstärken und sich diese Regionen schneller erwärmen als anderswo auf dem Planeten.
Dr. Bill Moomaw, Vorsitzender des Wissenschaftsausschusses von Earthwatch und emeritierter Professor für internationale Umweltpolitik an der Tufts University, erklärt, dass sich die Veränderungen in der Arktis schneller vollziehen und daher leichter zu verfolgen und zu überwachen sind.
„Wenn Eis und Schnee schmelzen, wird eine Oberfläche, die 90% des Sonnenlichts reflektiert, durch eine Oberfläche ersetzt, die 90% des Sonnenlichts absorbiert. Da sich die Arktis am dramatischsten von einem reflektierenden zu einem absorbierenden Körper wandelt, erwärmt sie sich schneller als der Rest der Erde. Und das verändert die Dynamik des Wetters auf der ganzen Erde.“ – Dr. Bill Moomaw
Churchill befindet sich an der arktischen Baumgrenze und reagiert extrem empfindlich auf kleine Umweltveränderungen, die große Auswirkungen auf die Ökosysteme haben. Die Erwärmung der Temperaturen hat dazu geführt, dass das polare Meereis schrumpft, Süßwasserfeuchtgebiete austrocknen und die Schneedecke im Winter weniger umfangreich ist und früher schmilzt.
Ein Forschungsgebiet, das Wissenschaftler untersucht haben, ist die Auswirkung der Erwärmung auf den Permafrost – eine gefrorene Erdschicht, die innerhalb eines Meters unter der Oberfläche beginnt. Permafrost, der 24 % der Landmasse der nördlichen Hemisphäre bedeckt, besteht aus abgestorbenem Pflanzenmaterial, das praktisch den gesamten Kohlenstoff enthält, den die einzelnen Pflanzen während ihres Lebens gespeichert haben. Einige dieser Ablagerungen sind mehr als 40.000 Jahre alt. Wenn der Permafrostboden zu tauen beginnt, setzt er Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid und Methan frei – zwei der gefährlichsten Treibhausgase.
In Churchill haben LeeAnn und Steve ihre Forschung auf die biologischen Anzeichen der Erwärmung konzentriert, insbesondere auf die Dynamik von Feuchtgebieten und die Verschiebung der Baumgrenze.
Seichte Feuchtgebiete machen etwa 40 % der Tundra-Landschaft in der Region aus. Die Erwärmung führt zu mehr Verdunstung, was diese Ökosysteme, die im Laufe des Sommers austrocknen können, verändern kann. Dies kann sich nachteilig auf einige der Arten auswirken, die für ihre Fortpflanzung oder Ernährung auf die Feuchtgebiete angewiesen sind.
Die Erwärmung bringt auch die Möglichkeit mit sich, dass sich die Baumgrenze verschiebt. Je weiter man sich nach Norden in Richtung der Pole bewegt, desto mehr sinkt die Temperatur. Der Punkt, an dem es für das Wachstum von Bäumen zu kalt wird, wird als Baumgrenze bezeichnet. Wenn sich die Temperaturen erwärmen, dringen die Bäume in die Tundra vor. Die Bewegung der Bäume verändert das gesamte Ökosystem – von Insekten über kleine Säugetiere bis hin zu Raubtieren – den Lemmingen, dem Polarfuchs und der Schneeeule.
Ein Vorrücken der Baumgrenze könnte auch zu einer zusätzlichen Erwärmung (dunkle Bäume absorbieren mehr Sonnenlicht) und zur Freisetzung zusätzlicher Treibhausgase führen (mehr Bäume bedeuten mehr Wasserdampf in der Luft). In Churchill entstehen heute Inseln von Bäumen in einem Meer von Tundra – Inseln, von denen die Forscher glauben, dass sie als Kern für eine weitere Ausdehnung der Baumgrenze in der Zukunft dienen könnten.
In diesem subarktischen Klima arbeiten LeeAnn und Steve mit freiwilligen Earthwatch-Mitarbeitern und Studenten zusammen, um diese wichtigen Forschungsbereiche zu untersuchen. Die in Churchill gesammelten Daten liefern den Wissenschaftlern einen ersten Hinweis auf den Klimawandel und geben wichtige Anhaltspunkte dafür, was die Zukunft für die Umwelt bereithält. Es ist ein Kanarienvogel in der Kohlenmine – eine erste Warnung vor einer groß angelegten Herausforderung.
Der „Na und?“ Faktor
LeeAnn und Steve würden gerne sagen, dass ihre Forschungen die politischen Entscheidungen direkt beeinflussen. Aber ganz so einfach ist es nicht. Der Klimawandel ist ein politisches und wirtschaftliches Minenfeld, und politische Entscheidungen beruhen auf mehr als nur auf wissenschaftlichen Erkenntnissen.
Die Forschungsergebnisse des Churchill-Projekts fließen zwar häufig in politische Bewertungen ein, führen aber nicht immer zu direkten oder unmittelbaren Maßnahmen. Die Zeitspanne von der Datenanalyse bis zur tatsächlichen Änderung der Politik kann Jahre, wenn nicht Jahrzehnte dauern.
Was treibt diese Wissenschaftler in der Zwischenzeit an?
Steve glaubt, dass die Feldforschung für das Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels entscheidend ist. Vieles von dem, was wir über den Klimawandel wissen, basiert auf ausgeklügelten Computermodellen – Modellen, die Annahmen treffen, für die es keine Daten gibt. Für Steve sind Felddaten entscheidend.
„Wir sind tatsächlich da draußen, wir sind vor Ort, wir beobachten alle Veränderungen, die auftreten, und wir sammeln Daten darüber…Die Modelle sind sehr wichtig, aber die Felddaten sind dazu da, um sicherzustellen, dass wir auf dem richtigen Weg sind.“ – Steve Mamet
Für LeeAnn ist ein unglaublich wichtiger Beitrag, den sie leisten können, die Ausbildung von Earthwatch-Freiwilligen. Als Forscher und Pädagogen wollen LeeAnn und Steve so viele Menschen wie möglich erreichen – um ihnen die Möglichkeit zu geben, Fragen zu stellen, um den Klimawandel besser zu verstehen. Diese Freiwilligen können dann nach Hause zurückkehren und ihre eigenen Gemeinden besser informieren. Sie glaubt, dass sie durch Aufklärung und Bewusstseinsbildung eine spürbare Wirkung erzielen können.
In Churchill haben Freiwillige es den Wissenschaftlern ermöglicht, eines der klarsten Bilder des Klimawandels in der Arktis zu zeichnen, so dass wir die Veränderungen, die schließlich in unserem eigenen Hinterhof stattfinden werden, besser verstehen können. Es ist ein Beweis für die Macht der Verbindung von Bürgern und Wissenschaft.
„Wir wollen nicht nur, dass Sie an den Klimawandel glauben, wir wollen, dass Sie ihn verstehen.“ – Dr. Steve Mamet
Das Earthwatch Institute ist eine gemeinnützige Organisation, die sich dafür einsetzt, Bürger mit Wissenschaftlern zusammenzubringen, um weltweit Naturschutzforschung zu betreiben.