Insgesamt über 5.000 gemessene Salzgehaltsprofile haben Dr. Benjamin Rabe vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft und seine Kollegen ausgewertet. Um die Tiefenverteilung des Salzgehalts zu messen, haben Forscher Sonden von Schiffen aus eingesetzt oder an großen Eisschollen angebracht, so dass die Daten während der Eisdrift durch den Arktischen Ozean aufgezeichnet wurden. Zusätzlich gingen Messwerte von U-Booten in die Analysen ein. Ein Großteil der Daten stammt aus Expeditionen während des Internationalen Polarjahres 2007/08. “Die gut abgestimmten Forschungsprogramme in der Arktis haben die Datengrundlage in diesen schwer zugänglichen Gebieten substantiell verbessert”, berichtet Rabe, der auch im kommenden Sommer auf dem Forschungsschiff Polarstern in die zentrale Arktis fahren wird. Das dichte Netz von Beobachtungen in den letzten Jahren erlaubte es erstmalig, eine vergleichende Bilanz des Süßwassergehalts im Arktischen Ozean zu berechnen.
Die Zunahme des Süßwassergehalts zwischen den Zeiträumen von 1992 bis 1999 und 2006 bis 2008 haben Rabe und Kollegen in der Fachzeitschrift Deep-Sea Research veröffentlicht. “Die starken Veränderungen in den oberen Wasserschichten bestehen in erster Linie aus einer Abnahme des Salzgehalts”, so Rabe. Ein weiterer aber geringerer Effekt ist, dass die salzarmen Schichten mächtiger sind als früher. Der Süßwassergehalt des Arktischen Ozeans kann durch vermehrte Meereis- oder Gletscherschmelze, Niederschläge, oder über Flusseinträge zunehmen. Ein geringerer Export von Süßwasser aus der Arktis – in Form von Meereis oder flüssig – führt ebenfalls dazu, dass der Süßwassergehalt steigt. Die Autoren der Studie nennen veränderten Export von Süßwasser und veränderte Einträge aus den küstennahen Bereichen Sibiriens in den zentralen Arktischen Ozean als wahrscheinlichste Gründe.
Michael Karcher vom Alfred-Wegener-Institut, Mitautor der Studie, hat mithilfe des gekoppelten Ozean-Meereis-Modells NAOSIM die beobachteten Vorgänge simuliert. Die Modellexperimente erlauben, längere Zeiträume zu untersuchen, also auch Zeiten abzubilden, für die keine Messdaten vorliegen. Das Modell liefert auch wichtige Einblicke in die Ursachen des an- und abschwellenden Süßwassergehaltes und zeigt die große Bedeutung des lokalen Windfeldes. Messungen und Modell zeigen darüber hinaus, dass die Veränderungen des arktischen Süßwassergehaltes weit größere Gebiete umfassen als bisher angenommen.
Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung.
