v1.0 Anflug auf Spitzbergen. Meteorologin Marion Maturilli kommt seit 20 Jahren regelmäßig her, um zu erforschen, wie die Erderwärmung das Klima in der Arktis verändert. Das Örtchen Ny-Ålesund, die nördlichste Siedlung Europas, hat sich von einem ehemaligen Kohlerevier zum wichtigen Zentrum der Klimawissenschaft entwickelt. Zehn Nationen betreiben hier Forschungsstationen. Der Messgerätepark auf dem Dach der deutsch-französischen Station. Hier sammelt Maturilli verschiedenste meteorologisch relevante Daten. (Nachdenkliche Musik) Das sind einfach Grundzustandsdaten wie Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und der Wind. Und dazu kommen dann natürlich auch ... Wolken, Wolkenpartikel, flüssige, feste, Eisteilchen in Wolken, Aerosole - eigentlich alles, was in der Luft transportiert wird. Genau wie auch verschiedene Spurengase. Und wir wollen damit zum einen den Zustand der Atmosphäre erfassen, aber natürlich auch über einen längeren Zeitraum die Veränderung, die sich darstellt, um dann die Gründe dafür zu ermitteln. Und die Veränderungen sind gravierend. Selbst im Winter frieren hier, nördlich des Polarkreises, die Fjorde kaum noch zu. Die Schneefallgrenze steigt, das Meereis schmilzt, und der Permafrostboden taut zunehmend auf. Die klimawandelbedingte Temperaturerhöhung liegt weltweit bei durchschnittlich einem Grad. Auf Spitzbergen stieg die Durchschnittstemperatur allein in den letzten 20 Jahren um drei Grad. Als eine Ursache dafür sieht Maturilli die Veränderungen der vorherrschenden Windrichtungen. Insbesondere in den Wintermonaten können wir sehen, dass die Luftströmungen häufiger aus südlichen Richtungen kommen. Das heißt, ja, Zirkulationsänderungen, die jetzt Luft aus den mittleren Breiten mitbringen, die warme und feuchte Luftmassen mit sich führen. Das hat Einfluss auch auf den Niederschlag, auf die Wolken, die sich hier ... bilden. Und das verändert natürlich das Klima hier vor Ort. Maturilli vermutet, dass ein Windsystem in 10.000 Metern Höhe für die immer häufiger auftretenden Südwinde in der Arktis ausschlaggebend ist. Der Polar-Jetstream. Er entsteht, weil warme Luft am Äquator aufsteigt und in Richtung Norden strömt, wo sie auf kalte Luft polaren Ursprungs stößt. Die extremen Temperaturunterschiede verhindern eine schnelle Durchmischung der Luftmassen. Durch die Erdrotation werden sie in West-Ost-Richtung beschleunigt. Bisher jagte der so entstandene Höhenwind mit bis zu 500 Stundenkilometern in einem leicht welligen, aber äußerst stabilen Korridor um die nördliche Halbkugel. Doch der Klimawandel destabilisiert dieses System. Dadurch, dass der Unterschied in den Temperaturen zwischen Arktis und den mittleren Breiten nicht mehr so stark ist, verändern sich auch die Windverhältnisse. Unter anderem das Starkwindband, der sogenannte Jetstream, der sich ausbildet und der üblicherweise zonal, also parallel zu den Breitenkreisen verläuft. Ähm ... ja, dadurch, dass der Wind dort nicht mehr so stark ist, kommt es zu einem Schlingern dieses Starkwindbandes. Ich füll schon mal den Ballon auf mit dem Gas. - Ja. Die Umweltingenieurin Fieke Rader forscht ein ganzes Jahr in der Station am Nordpolarkreis. Zu ihrer täglichen Routine zählt die Vorbereitung von Wetterballons, die hoch empfindliche Messsonden tragen. Die sind wichtig für Maturillis Studien zu den Gründen für die Windveränderungen und Teil eines internationalen Projektes. Um die globalen Zusammenhänge zu erfassen, braucht es vergleichbare Daten. Alle internationalen Projektpartner nutzen daher funktionsgleiche Messsonden. Täglich und zeitgleich lassen die Forschenden weltweit Wetterballons aufsteigen. Die Messsonden senden ihre Daten per Funk an die Bodenstationen. Für meine Messungen sind die sehr wichtig, weil es eigentlich die einzige Messung ist, die bis in 30 Kilometer Höhe aufsteigt. Ähm ... oder erreicht. Und ... die Höhenauflösung ist auch sehr hoch, also der Ballon steigt mit fünf Metern pro Sekunde auf und hat jede Sekunde einen Messwert. Das heißt, wir haben wirklich alle fünf Meter einen Messwert. Und das kriegen die anderen Geräte nicht hin. Maturillis Studien haben Aufschluss über die Folgen des verlangsamten Polar-Jetstreams gegeben. Das Windband verliert mit der Geschwindigkeit auch seine geografische Stabilität und zieht in weiten Schlangenlinien um den Globus. Dabei entstehen Schlaufen, mit denen sich die Fronten zwischen warmer und kalter Luft verschieben. Sind diese Schlaufen klein, dann treiben sie Hoch- und Tiefdruckgebiete um den Globus. Je größer aber die Schlaufen, desto langsamer bewegen sich Hoch- und Tiefdruckgebiete. Es kommt zu lang anhaltenden und deshalb oftmals extremen Wetterlagen. Ein so entstandenes Dauerhoch kann Dürreperioden auslösen. Dauertiefs sorgen für extreme Niederschläge. Der Klimawandel verändert sicherlich den Wind. Es werden die Zirkulationsmuster verändert. Es verschieben sich die Hoch- und Tiefdruckgebiete. Es treten häufiger blockierende Hochdruckgebiete auf. Und es gibt Entwicklungen, dass der Wind warme und feuchte Luftmassen in die Arktis transportiert und somit auch zur Erwärmung direkt in der Arktis beiträgt. Die Erwärmung lässt die arktischen Permafrostböden stärker tauen, und die setzen dabei zusätzliche Treibhausgase frei. Das zeigen auch die Messgeräte für CO2-Emissionen aus dem Boden an, die Fieke Rader wartet. Mit dem immer schnelleren Abtauen von Meereis und Gletschern in der Polarregion geht zudem eine wichtige Kühlfunktion des Weltklimas verloren. Denn während helles Eis die Sonnenstrahlen überwiegend reflektiert, wird ein eisfreier Ozean zusätzliche Wärme aufnehmen. Der veränderte Wind treibt so einen Teufelskreis des Klimawandels an.