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Der Wind pfeift durch die Fensterrahmen der Station. Draußen herrscht das rosafarbene Licht des Sonnenuntergangs, das den ganzen Tag andauern wird. Die Lufttemperatur beträgt -20°C, aber die vom Körper wahrgenommene Temperatur liegt aufgrund des Windes bei frostigen -44°C. Im Hauptgebäude von King’s Bay, dem norwegischen Unternehmen, das den internationalen Basiskomplex in Ny-Alesund auf der nördlichsten Inselgruppe Europas, Svalbard, verwaltet, ist ein Warnschild angebracht.
Der Winter in der Arktis-Basis des Centro Nazionale delle Ricerche (CNR) Dirigibile Italia ist geprägt von der Dunkelheit der langen arktischen Nacht oder vom schwachen Licht der Sonne, die unter dem Horizont verweilt, wenn sie mit der Rückkehr des Frühlings gegen Mitte März wieder aufgeht.
Es ist leicht zu glauben, dass der Winter alles einfriert, das Wasser, die Erde, das Leben in fast allen terrestrischen Ökosystemen. Es ist eine weit verbreitete Vorstellung, dass alles in einem totalen Winterschlaf verharrt und auf den kurzen arktischen Sommer wartet.
Aber die wenigen Wissenschaftler, die sich in der Wintersaison in der Nähe der Basis aufhalten, werden Ihnen sagen, dass dies nicht der Fall ist. Das Institut für Polarwissenschaften des CNR (https://www.isp.cnr.it/index.php/en/) hält den Stützpunkt aktiv (man erkennt ihn am Kaffeeduft, der aus der kleinen Küche des Gebäudes strömt) und verfügt über verschiedene Instrumente zur Umweltüberwachung.
„Unsere Hauptaufgabe ist es, dafür zu sorgen, dass unsere eigenen Instrumente und die einiger Länder, mit denen wir zusammenarbeiten, im Gruvebadet-Labor und im Amundsen-Nobile-Klimaturm weiter funktionieren“, erklärt Riccardo Cerrato (CNR), Leiter der Basis im Winter 2021-2022.
Das Gruvebadet ist ein Gebäude unweit der Basis. Es kann mit dem Motorschlitten oder manchmal sogar mit Skiern erreicht werden. Hier gibt es eine Vielzahl von Umweltüberwachungsinstrumenten, mit denen das ganze Jahr über Tag und Nacht Luftproben gesammelt werden.
Solche Geräte haben gezeigt, dass die Europäer in der Lage sind, Eis und Schnee bis zum Nordpol zu kontaminieren. Die Instrumente sind komplex, teuer, empfindlich und grundlegend für das Verständnis der Funktionsweise unseres Planeten. Sie zeigen, dass die Polarregionen im Winter nicht in einen totalen Winterschlaf verfallen.
In diesem Jahr jährt sich die Gründung der italienischen Basis im nördlichen Außenposten der Polarforschung zum 25. Mal. Diesmal fand die erste Winterkampagne statt, um zu verstehen, wie aktiv der Boden, insbesondere seine Bakteriengemeinschaft, während des langen Polarwinters ist.
Das Verständnis der Aktivität von Mikroben im Winter ist mehr als nur wissenschaftliche Neugier. „Da der Permafrost, der gefrorene Teil des Bodens, der aufgrund der globalen Erwärmung schmilzt, auftaut, wird die sogenannte aktive Schicht, der oberflächliche Teil des Bodens, der jährlich im Winter gefriert und im Sommer auftaut, immer dicker“, erklärt Donato Giovannelli, Mikrobiologe an der Universität Federico II in Neapel. Das Team von Giovannelli (https://www.coevolve.eu/) wird von dem Geochemiker Carlo Cardellini von der Universität Perugia unterstützt.
Zwischen dem Graben im Schnee und einer Pause mit dem tragbaren Bohrer, mit dem er Bodenkerne entnimmt, sagt Giovannelli: „Wir wollen die alte Annahme widerlegen, dass es im Winter keine bakterielle Aktivität gibt. Heute wissen wir, dass es Leben gibt, das an eine für uns extreme Umgebung angepasst ist. Diese mikrobielle Aktivität trägt zur Produktion von Treibhausgasen bei, aber ihr Ausmaß ist kaum bekannt und wird in den globalen Emissionsmodellen nicht berücksichtigt.“ Kurz gesagt, wie ein Teufelskreis erzeugt die mikrobielle Aktivität Treibhausgase (Kohlendioxid und Methan), die das Schmelzen des Permafrosts begünstigen. Das fördert die mikrobielle Aktivität. Und so weiter, in einem dieser sich selbst erhaltenden Prozesse, die die globale Erwärmung verschärfen.
„Die Frage ist nicht mehr, ob diese Prozesse stattfinden, sondern wie und in welchem Umfang sie stattfinden und ob wir sie verlangsamen können“, erklärt Giovannelli.
Es wird also immer deutlicher, dass die mikrobielle Aktivität im Winter nicht aufhört, ganz im Gegenteil. „Der Klimawandel, der in der Arktis stattfindet, hat seine deutlichsten Auswirkungen im Winter. In den letzten 25 Jahren ist die Wintertemperatur in Ny-Alesund um etwa 3 °C pro Jahrzehnt gestiegen, während die Temperatur weltweit in den letzten anderthalb Jahrhunderten um etwas mehr als ein Grad gestiegen ist, ein Trend, den auch unser Klimaturm bestätigt, der seit 2010 aktiv ist“, fasst Mauro Mazzola (CNR-ISP), Leiter der Station, zusammen. Wie ein Wachturm in der Polarregion sorgt die Arbeit der internationalen Basis in Ny-Alesund dafür, dass die Veränderungen im hohen Norden im Blickfeld bleiben.
Jacopo Pasotti, PolarJournal