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Die wissenschaftliche Forschung in der Antarktis hat bei vielen wichtigen Entdeckungen des letzten Jahrhunderts eine Schlüsselrolle gespielt. Aber sie hat auch erhebliche Kosten für die Umwelt verursacht.
Die Wissenschaft in der Antarktis findet in der Regel auf einer der 77 Forschungsstationen statt. Sie haben zwar die Aufgabe, die Wissenschaft zu unterstützen, müssen aber aufgrund ihrer Isolation die Infrastruktur einer Stadt bereitstellen.
Neben den lokalen Auswirkungen dieser Stationen steht die antarktische Umwelt auch vor massiven Herausforderungen durch externe Einflüsse wie den Klimawandel. Der Verlust des Meereises könnte dazu führen, dass einige der bekanntesten Wildtiere des Kontinents in diesem Jahrhundert aussterben. So führte beispielsweise das frühzeitige Abschmelzen des Meereises in jüngster Zeit zu einem völligen Brutausfall in mehreren Kaiserpinguin-Kolonien.
Wie können wir also weiterhin in der Antarktis forschen und gleichzeitig unsere Auswirkungen auf die Umwelt minimieren? Diese Frage führte zu unserer neuen Studie, die im Journal of Environmental Management veröffentlicht wurde.
Obwohl die Antarktis zum Naturreservat erklärt wurde, fanden wir kaum Hinweise auf eine Naturschutzplanung und nur wenige Beschränkungen für zulässige Aktivitäten wie den Bau neuer Stationen. Dies hat viel Raum für die Verbesserung von Planung, Technologie und Forschungsmethoden gelassen, um die Auswirkungen auf die empfindliche antarktische Umwelt zu verringern.
Was sind die Auswirkungen all dieser Stationen?
Die meisten Stationen wurden gebaut, bevor das Umweltschutzprotokoll zum Antarktisvertrag Ende der 1990er Jahre in Kraft trat. Diese älteren Stationen wurden in einer Zeit errichtet, in der der Umweltschutz eine geringere Priorität hatte.
Infolgedessen befanden sich einige Stationen in den seltensten und empfindlichsten eisfreien Gebieten. Heute würden sie dort wahrscheinlich nicht mehr gebaut werden, aber nur wenige sind entfernt worden. Die meisten alten Stationen sind weiterhin in Betrieb.
In den größeren Stationen gibt es neben Wohnräumen und Labors auch Kläranlagen und Kraftwerke, Tanks und große Treibstofftanks, Straßen, Werkstätten, Hubschrauberlandeplätze, Start- und Landebahnen, Kaianlagen, Steinbrüche, Feuerwachen und sogar einen kurzlebigen Kernreaktor.
Erschwerend kommt hinzu, dass immer wieder der Ausbau von Stationen gefordert wird. Sei es, um neue wissenschaftliche Geräte zur Beantwortung neuer Fragen bereitzustellen, mehr Menschen unterzubringen, die logistischen Kapazitäten zu verbessern oder die Sicherheit der alternden Infrastruktur zu erhöhen.
Vor diesem Hintergrund handelt es sich bei den Forschungsstationen häufig um industriell anmutende Standorte mit Umweltauswirkungen im industriellen Maßstab. Das steht in krassem Gegensatz zu dem nahezu unberührten Naturschutzgebiet, in dem sie sich befinden.
Die Stationen, die die Wissenschaft unterstützen, um die Antarktis zu verstehen, haben die stärksten menschlichen Einflüsse auf die Antarktis verursacht. Zu diesen Auswirkungen gehören:
- eine wachsende Zahl von Störungen in seltenen, aber lebenswichtigen eisfreien Gebieten
- Meeresverschmutzung, die mit den am stärksten verschmutzten Häfen der Welt konkurriert
- ausgelaufener Kraftstoff
- Einführung nicht heimischer Arten, einschließlich Unkraut und wirbelloser Tiere
- Störung von Wildtieren.
Viele Stationen haben einige der besten Lebensräume für Pflanzen und Tiere zerstört.
Umweltmanagement und Umweltverträglichkeitsprüfungen sind in der Antarktis inzwischen gängige Praxis und tragen dazu bei, die Auswirkungen zu begrenzen. Diese Praktiken verhindern jedoch nicht, dass sich der Fußabdruck der Stationen weiter ausbreitet.
In einer Fallstudie über eine langjährige Antarktisstation, die australische Casey-Station, stellten wir fest, dass sich das Gebiet mit starker Störung in einem Zeitraum von 16 Jahren um 18 % und das Gebiet mit mittlerer Störung um 42 % vergrößerte. Dieses Wachstum hat eines der wichtigsten Vegetationsgebiete der Antarktis in Mitleidenschaft gezogen.
Wie lauten also die Antworten?
Der Einsatz besserer Technologien ist eine Möglichkeit. Dazu kann auch eine sauberere Abwasserbehandlung gehören, um die Verschmutzung der Meeresumwelt zu verringern. Durch den Einsatz von passivem Design und erneuerbarer Energie kann die Verwendung und Lagerung von Kraftstoff reduziert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, schädliche Forschungspraktiken durch Techniken zu ersetzen, die weniger Auswirkungen haben. So haben Forscher beispielsweise die Beutetierarten von Pinguinen anhand von Kotproben bestimmt, ohne die Vögel anfassen zu müssen.
Neben besserer Technologie und anderen Forschungsmethoden wird auch ein systematischer Ansatz für die Naturschutzplanung, der die besten Möglichkeiten zum Schutz der Umwelt ermittelt, hilfreich sein.
Unser internationales Team untersuchte bewährte Verfahren zur Planung von Schutzgebieten in anderen Teilen der Welt. Wir haben diese Ansätze an die besonderen Merkmale der einzelnen Regionen der Antarktis und an die unterschiedlichen Arbeitsweisen der Stationen angepasst.
Wir haben unseren Ansatz für die Erhaltungsplanung bewusst so gestaltet, dass er die Stationsbetreiber dabei unterstützt, weiterhin neue wissenschaftliche Möglichkeiten zu schaffen. Wir haben dies jedoch so getan, dass die langfristigen Umweltauswirkungen so gering wie möglich sind.
Damit die Naturschutzplanung richtig funktioniert, brauchen wir mehr Umweltüberwachungsdaten. Und die Datenerhebung muss über einen langen Zeitraum hinweg fortgesetzt werden.
In Ermangelung gesetzlicher Beschränkungen ermutigen wir die Stationsbetreiber auch dazu, ihren Fußabdruck selbst zu begrenzen und degradierte, nicht mehr genutzte Flächen wiederherzustellen. Je weniger Fläche wir beeinträchtigen, desto mehr Spielraum haben die Arten der Antarktis, sich umzustellen und sich an das veränderte Klima anzupassen.