In Kiruna, der nördlichsten Stadt Schwedens, sind die Sommer kurz und kühl und die Winter lang, extrem kalt und schneereich. Touristen zieht es dorthin wegen der unberührten Natur, Schlittenhundtouren oder Nordlichtern. Forschende kommen hierher, um Höhenforschungsraketen oder -ballons zu starten, aber auch, um den Klimawandel in der Arktis zu untersuchen.
Spurensuche in der Arktis
Während der Kampagne HALO-(AC)³ im Frühjahr 2022 ist das vom DLR betriebene Forschungsflugzeug HALO von hier aus zu 17 rund neunstündigen Flügen in der Arktis gestartet, vollgepackt mit modernster Messtechnik. Begleitet wurde es von einem französischen und einem englischen Forschungsflugzeug, die auch in Kiruna stationiert waren, sowie von den beiden Polarfliegern des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), die nahe des Nordpols von Spitzbergen aus abhoben.
Mithilfe dieser Forschungsflugzeuge haben Wissenschaftler die arktische Atmosphäre auf ihre Beschaffenheit untersucht. Dabei vereint sie das Ziel, das arktische Klima und seine besonders starke Erwärmung besser zu verstehen. Ein wichtiges Phänomen, um die dortigen Veränderungen zu beschreiben, ist die arktische Verstärkung. Sie bezeichnet den im Vergleich zum globalen Mittel überdurchschnittlichen Temperaturanstieg in der Region.
Sich verstärkende Erwärmung
Weltweit hat sich das Klima seit 1971 bereits um gut ein Grad Celsius erwärmt. In der Arktis liegt dieser Anstieg jedoch schon bei etwa drei Grad Celsius. Und es ist möglich, dass sich dieses Phänomen aufgrund von Rückkopplungseffekten weiter verstärkt. Die Veränderung des Temperaturgradienten zwischen mittleren Breiten und der Arktis kann dazu führen, dass vermehrt warme Luftmassen aus mittleren Breiten Richtung Nordpol strömen und kalte hinaus.
Dieser Zustrom von warmen Luftmassen würde wiederum das Abschmelzen des Meereises beschleunigen. Der dadurch offene dunkle Ozean kann Wärmeenergie besser absorbieren und speichern als eine weiße Eisoberfläche, welche solare Strahlung reflektiert. Somit würde das weitere Abschmelzen des Meereises beschleunigt werden und die Erwärmung der Arktis weiter verstärkt. Schieben sich weiße reflektierende Wolken über den Ozean, so verändert sich das Bild, denn sie haben einen großen Einfluss auf den atmosphärischen Strahlungshaushalt. Sie wirken über dem offenen Ozean oder dem Meereis in unterschiedlicher Weise.
Unter anderem diese miteinander wechselwirkenden Effekte wollten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der arktischen Messkampagne mit den Flugzeugmessungen untersuchen. „Es ist ein Privileg, dieses einzigartige Stück Erde sehen und erleben zu dürfen. Seine Erhaltung liegt uns sehr am Herzen“, sagt die Wolkenphysikerin Christiane Voigt. Sie leitete das DLR-Team vom Institut für Physik der Atmosphäre auf Spitzbergen.
