MÜNCHEN. Tausende Meter unter dem ostantarktischen Eisschild, dort, wo der Druck der Eismassen von oben und die Erdwärme von unten das Wasser zum Schmelzen bringt, verbirgt sich einer der größten Seen der Erde. Das jüngste Wasser in dem 914 Meter tiefen und vom Menschen bislang unberührten Wostok See ist mindestens 400.000 Jahre alt. Forscher vermuten, dass der See ein einzigartiges Habitat beherbergt - mit Lebensformen, die völlig neue Erkenntnisse über die Adaption an extreme Umweltbedingungen versprechen. Glaziologen der Bayerischen Akademie der Wissenschaften beteiligen sich im internationalen Polarjahr, das im März begonnen hat, an der Erkundung dieses Sees und seiner Bewohner.

In seiner Größe von 15.690 Quadratkilometern vergleichbar mit dem Ontariosee zwischen Kanada und den USA versteckt sich der Wostok See unter 3500 Metern Eis. Erst 1996 wurde er bei Radarmessungen in der Ostantarktis entdeckt - und nach ihm noch etwa 150 weitere. Und während viele subglaziale Seen offenbar wie in einem riesigen unterirdischen Rohrsystem zusammengeschlossen sind und zum Teil als Auffangbecken und Schmiermittel für schnelle Eisströme fungieren, die in Richtung Meer drängen, scheint der See unter der russischen Polarstation Wostok seit langem weitgehend von der Umwelt abgeschnitten zu sein. Auch die Eismassen über dem See bewegen sich nur sehr langsam.

Glaziologen der Bayerischen Akademie beim Internationalen Polarjahr

Im Internationalen Polarjahr arbeitet die Kommission für Glaziologie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften zusammen mit dem Alfred-Wegener-Institut für Polarforschung in Bremerhaven nun federführend an einem internationalen und interdisziplinären Forschungsprogramm mit, das die Seen unter dem Eis erforschen soll. An der Kommission soll dabei vor allem mit numerischen Simulationen untersucht werden, wie sich das Wasser im Wostok See zusammensetzt und wie es zirkuliert. Die Daten dafür sammelt unter anderem die NASA - für die Raumfahrtbehörde ist die Erforschung der subglazialen Seen der Antarktis ein Übungsfeld für ein ähnliches Vorhaben auf dem Jupitermond Europa. Dort wird ein Ozean von kilometerdickem Eis bedeckt.

Diese Messungen und die Interpretation der Daten bieten eine erste Gelegenheit, ein Fenster zu Urzeiten aufzustoßen, ohne den bislang vom Menschen völlig unberührten Wostok See zu verschmutzen. Vermutlich wurde der See schon vor 35 Millionen Jahren vom Druck der Eismassen eingeschlossen - bisher weiß niemand, welche Lebensformen sich dort entwickelt haben könnten. Ein Eisbohrkern, der von der russischen Wostok-Station aus ans Licht befördert wurde, wurde 100 Meter über der Oberfläche des Sees gestoppt. Doch schon hier zeigte sich, dass in den Tiefen über dem See noch Mikroorganismen leben.

Wie die Wassermassen des Wostok Sees zirkulieren

Wie Christoph Mayer von der Kommission für Glaziologie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften berichtet, konnten die Forscher bereits nachweisen, dass der See über zwei Becken verfügt. Zirkulationsexperimente zeigten, dass ein starker Austausch zwischen oberflächennahen Schichten und tiefen Bereichen des Sees stattfindet - die Becken jedoch weitgehend voneinander isoliert sind. Dies könne wichtige Auswirkungen auf die jeweiligen Ökosysteme und auf die Schmelz- und Anfrierzonen an der Unterseite des Eisschildes haben. Die Veränderungen dieses Systems, die historische Entwicklung des Sees und die Auswirkung des subglazialen Wasser bilden den Schwerpunkt dieses Forschungsprojektes.

Beim Internationalen Polarjahr arbeiten während zweier Jahre mehr als 50.000 Forscher aus über 60 Nationen in 230 Großprojekten zusammen, um das ewige Eis der Polargebiete eingehend zu untersuchen - so detailliert wie bisher noch nie. Dabei geht es unter anderem um die im Eis konservierte Klimageschichte und die Folgen der Erderwärmung für Tier und Mensch. Wie schnell der Meeresspiegel ansteigt, könnte unter anderem mit den Eisströmen der Antarktis und den mit ihnen verbundenen Seen zusammenhängen - bisher wurde ihre Rolle noch nicht untersucht und ging daher auch nicht in die Berechnungen des aktuellen UN-Klimareportes ein. Erst vor kurzem wurden jedoch neue Seen entdeckt, die den Beginn ausgedehnter, schneller Eisströme kennzeichnen und vermutlich deren Dynamik stark beeinflussen. Möglicherweise können sich in der Umgebung von subglazialen Seen auch neue Eisströme Richtung Meer in Bewegung setzen.

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