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Bruch der hermetischen Isolation

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 15.02.2011 18:18

Seit mindestens 15 Millionen Jahren ist der gigantische Wostoksee in der Antarktis vom Rest der Welt abgeschlossen. Damals krochen die Gletscher auf dem Ostteil des Kontinents über das Gewässer und haben sich seither nicht mehr zurückgezogen. Ganz im Gegenteil: Der Eispanzer über dem See ist 3750 Meter dick, dicker geht es nur an wenigen Stellen der Ostantarktis. Der See wird jetzt auch noch ein weiteres Jahr unberührt bleiben, denn die russische Bohrcrew, die im vergangenen antarktischen Sommer versucht hat, bis zur Seeoberfläche durchzubohren, musste rund 30 Meter vor dem Durchbruch aufhören.

Eis über dem WostokseeGeplant war es anders. "Aber die Bohrung verlief etwas langsamer als gedacht und das Ende des Südsommers kommt ", berichtet der renommierte Antarktis-Experte John Priscu von der Montana State University. Bald werden die Temperaturen unter -80 Grad fallen und heftige Stürme über den Eisschild toben. Die Russen mussten ihr Flugzeug zurück zur Progress-Station an der antarktischen Küste erreichen, sonst hätten sie für rund ein halbes Jahr in der isolierten russischen Wostok-Station festgesessen. Jetzt müssen sich die Wissenschaftler des russischen Polarforschungsinstituts in St. Petersburg bis Dezember gedulden. In der Wostok-Station ließen sie eine elfköpfige Mannschaft zurück, die das Bohrloch betreut, damit im kommenden Sommer der verbliebene Rest des Eises durchstoßen werden kann.

Bathymetrie des WostokseesDer Wostoksee fasziniert Glaziologen rund um die Welt. Mit seinen 14.000 Quadratkilometer Fläche und bis zu 1000 Metern Tiefe ist er mit Abstand der größte See des Kontinents und rangiert auf der Liste der weltgrößten Seen auf dem 16. Platz. Über 150 weitere Seen unter dem Eis der Antarktis hat man bislang entdeckt, aber der Gigant ist immer noch konkurrenzlos. Mit geophysikalischen Methoden haben die Forscher ihn schon recht genau vermessen. Danach besteht er aus zwei Becken, die durch einen sehr hohen Sattel voneinander getrennt werden. Über diesem Sattel ist nur noch 200 Meter Wassersäule, die beiden Becken sind wesentlich tiefer. Michael Studinger, lange Jahre Wissenschaftler am Lamont-Doherty Erdobservatorium der Columbia-Universität in New York und jetzt bei der Nasa beschäftigt, hat die Untersuchungen des Wostoksees maßgeblich begleitet: "Wir haben ein sehr tiefes Becken im Süden des Sees, das ist sehr groß und mehr als ein Kilometer tief, und ein kleineres Becken im Norden, das ist ungefähr 500 Meter tief." Diese scharfe Trennung führt vermutlich dazu, dass das Seewasser vornehmlich innerhalb der jeweiligen Becken zirkuliert und nur wenig Austausch zwischen ihnen stattfindet.

Das Seewasser bleibt flüssig, weil ein ungeheurer Druck auf ihm lastet und die Eisdecke es gut gegen die antarktische Kälte abschirmt. Aber viele Experten erwarten auch hydrothermale Quellen am Seegrund, die das Wasser mit Erdwärme versorgen. Während die Existenz von warmen Quellen noch geklärt werden muss, ist weitgehend ausgemacht, dass in dem gewaltigen Wasserkörper ein Ökosystem existiert, das sich seit 15 Millionen Jahren nahezu isoliert fortentwickelt hat. Viel mehr als Bakterien und andere Einzeller erwarten Experten wie John Priscu nicht, aber selbst die sind von immensem Interesse.

Bohrturm WostokstationUmso wichtiger ist, dass die russische Bohrung den See nicht mit Bakterien von der Oberfläche oder gar Giften kontaminiert. "Im Bohrloch befinden sich 65 Tonnen Kerosin als Bestandteil der Bohrflüssigkeit", erklärt Priscu. Das ist aktueller Stand der Bohrtechnik, doch was an jedem anderen Ort auf Erden ein nur marginales Problem darstellt, kann beim Wostoksee zur Kalamität werden. "Es wäre eine Umweltkatastrophe, wenn das Kerosin in den See gelangte", so Priscu. Wie andere Treibstoffe auch ist Kerosin selbst in kleinster Verdünnung giftig, einmal im See würde es sich im ganzen Wasserkörper ausbreiten, und nichts könnte das mehr verhindern.

Die Russen haben daher umfangreiche Vorkehrungen getroffen, ihr Vorhaben wurde von den Unterzeichnerstaaten des Antarktisvertrages intensiv diskutiert und am Ende gab die russische Regierung Grünes Licht. Als erstes wird die Bohrmannschaft im kommenden Dezember das Kerosin aus dem Bohrloch abpumpen, damit nur noch geringe Reste vor Ort sind. Die verbleibenden 30 Meter Eis werden dann mit einem speziellen Thermobohrkopf zurückgelegt, der sich mehr durchschmilzt als -bohrt. Ein Sensor an seiner Spitze soll überdies warnen, sobald die Eisdecke durchstoßen wurde. Dann wird im Bohrloch Unterdruck erzeugt, so dass Seewasser nach oben schießt, wenn der Bohrkopf zurückgezogen wird. Das Wasser gefriert sofort und bildet einen Pfropfen.

Seen unter dem EisDie antarktischen Seen sind isolierter als alles andere auf der Erde, selbst die Tiefsee hat mehr Verbindung zur Erdoberfläche. "Wenn wir in den Wostoksee bohren, ist es mit der Unberührtheit vorbei", gesteht auch Alexej Ekaikin, Mitglied der russischen Crew, ein. Deshalb ist die Resonanz auf den russischen Alleingang gemischt. "Wir alle sind unglaublich gespannt auf diesen See und sein Ökosystem", meint John Priscu. Die Glaziologen träumen schon seit Entdeckung des Sees von seinen unbekannten Wundern, doch ein wirklich verlässliches Verfahren, in den See zu kommen ohne ihn zu verunreinigen, kennt bislang niemand. Jim Barnes von der Umweltschutzorganisation "Antarctic and Southern Ocean Coalition" widerspricht daher: "Wir sind überhaupt nicht glücklich mit dem Vorhaben, denn es gibt keinen Grund, so etwas zu überstürzen."


Überhastet ist die russische Aktion vielleicht, denn der Beginn der Bohrkampagne datiert ins Jahr 2004. Damals machte man weit oberhalb der Seeoberfläche halt, um strittige Umweltfragen mit den anderen Vertragsstaaten zu klären. Dieses Verfahren ist inzwischen beendet, die Einwände sind zumindest offiziell vom Tisch. Allerdings bleibt auch bei dem russischen Thermobohrkopf das Risiko einer ungewollten Kontaminierung. Bohrverfahren, bei denen so etwas ausgeschlossen ist, sind noch nicht soweit. Vorhaben der USA, die die antarktischen Seen auch als Generalprobe für Landungen auf dem vereisten Jupitermond Europa sehen, stießen auf technische und finanzielle Schwierigkeiten und sind Jahre hinter dem Zeitplan. So lange wollten die Russen offenbar nicht warten.

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