Technische Universität Wien
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2013-04-30 [

Florian Aigner

 | Büro für Öffentlichkeitsarbeit ]

Die TU Wien im Eis der Arktis

Die TU Wien ist Teil des neugegründeten Österreichischen Instituts für Polarforschung und trägt wichtige Expertise über Thermokarstseen und Bodenfeuchte bei.

Forschung in Polarregionen: Die TU Wien ist mit dabei

Annett Bartsch

Annett Bartsch (rechts) bei Forschungen auf der Halbinsel Yamal, Sibirien

Die Tundra in den Polarregionen der Arktis ist nicht unbedingt ein klassisches Urlaubsziel, doch für die Wissenschaft ist sie sicher eine Reise wert. In den Permafrostböden im hohen Norden, so ist man sich in der Klimaforschung einig, wird die Zukunft des Weltklimas ganz wesentlich mitbestimmt. Vor Kurzem wurde daher in Österreich ein interuniversitäres Institut für Polarforschung gegründet –die TU Wien ist mit dabei.

Tundra-Seen und der Klimawandel
Annett Bartsch forscht am Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien an der Analyse von Satellitendaten. Mit Mikrowellen wird die gesamte Erdoberfläche abgetastet, aus der Rückstreu-Intensität, mit der die Mikrowellen zum Satelliten zurückreflektiert werden, lassen sich wertvolle Daten gewinnen - zum Beispiel über die Bodenfeuchte oder über die Dynamik von Thermokarstseen.
„Die vielen kleinen Thermokarstseen in der Tundra sind ein wichtiger Indikator für den Klimawandel“ erklärt Annett Bartsch. „Außerdem sind die Feuchtgebiete dort die größte Quelle von Methan, das einen noch viel stärkeren Einfluss auf den Treibhauseffekt hat als CO2.“ Ein tiefes Verständnis darüber, wie sich Veränderungen dieser Seen auf den Methangehalt in der Atmosphäre und auf unser Klima auswirkt, fehlt bisher aber noch.

Bodenfeuchte als entscheidender Parameter
„Im Winter ist der Boden in der Polarregion vollständig gefroren, doch im Sommer tauen die obersten Dezimeter vorübergehend auf“, erklärt Bartsch. Die Feuchtigkeit des Bodens im Sommer beeinflusst die Wärmeleitfähigkeit des Bodens. Sie hat daher einen unmittelbaren Einfluss darauf, wie sehr die Klimaerwärmung zu einem stärkeren Auftauen des Permafrostbodens beiträgt. „Bisher wird dieser Effekt in Klimamodellen noch nicht ausreichend berücksichtigt“, sagt Bartsch. „Wir versuchen daher, bessere Daten über die Bodenfeuchtigkeit im Permafrostboden zu bekommen, sodass zuverlässige Prognosen möglich werden.“

Die Beobachtung der Permafrostböden durch Satelliten liefert nicht nur ein besonders genaues und umfassendes Bild der Situation, in vielen Gegenden ist sie überhaupt die einzige Möglichkeit, ausreichende Daten zu bekommen. Zwar gibt es immer wieder Expeditionen in Polarregionen, um Temperatur, Bodenbeschaffenheit, Vegetation und Topographie zu vermessen – auch Bartschs Doktorandin Elin Högström war bereits auf Messkampagne in Ostsibirien – doch die Messgrößen beschränken sich auf bestimmte, einigermaßen gut zugängliche Gebiete. „Aus den Gegenden, in denen Öl oder Gas gefördert wird, sind Messdaten bekannt, aus anderen Gegenden hingegen kaum“, sagt Annett Bartsch.

Die direkt vor Ort gemessenen Daten können nun mit jenen Zahlen verglichen werden, die anhand der Satellitenbilder berechnet wurden. „Wir arbeiten daran, die umfangreichen Datenreihen zu validieren und gegebenenfalls unsere Rechenmethoden weiter zu verbessern“, erklärt Bartsch.

Neugegründetes Polar-Institut
Um die Polarforschung gemeinsam weiter zu fördern schloss sich Annett Bartsch mit themenverwandten Arbeitsgruppen der Universität Wien, der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) und der Universität Innsbruck zum Österreichischen Institut für Polarforschung (Austrian Polar Research Institute, APRI) zusammen. Dieses interuniversitäre Institut soll in Zukunft auch als wichtige Koordinationsstelle dienen, über die Österreich an internationalen polaren Forschungsprogrammen teilnehmen kann.

Wie wichtig die klimatischen Bedingungen in der Polarregion auch für Österreich sind, konnte man in diesem Winter bereits beobachten: Der außergewöhnlich späte intensive Schneefall im März und April dürfte mit einer Polareis-Ausdehnung im Vorjahr zu tun haben. Bessere Klimamodelle der Polarregion könnte also auch helfen, unser Klima zu Hause besser zu verstehen.

Mehr dazu:
Annett Bartsch ist Principal Investigator im Forschungsprogramm PAGE21 „Changing Permafrost in the Arctic and ist Global Effects in the 21st Century“

Nähere Information:
Dr. Annett Bartsch
Department für Geodäsie und Geoinformation
Technische Universität Wien
Gusshausstraße 25-29, 1040 Wien
T: +43-1-58801-12221
annett.bartsch@tuwien.ac.at