In den eisigen Weiten der Beaufortsee in der Arktis hat ein Forschungsteam der NASA einen Roboterprototyp, der zu einem neuen Projekt namens IceNod gehört, getestet. Dieser soll der Wissenschaft neue wichtige Erkenntnisse liefern vor allem im Bezug auf die Eisschmelze – ein Schlüsselfaktor für globale Meeresspiegelprognosen.
IceNod kommt erstmals in der Arktis zum Einsatz
„An einem abgelegenen Fleckchen der windigen, gefrorenen Beaufortsee nördlich von Alaska drängten sich Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien zusammen und spähten in ein schmales Loch in einer dicken Schicht Meereis. Unter ihnen sammelte ein zylindrischer Roboter wissenschaftliche Testdaten im eiskalten Ozean der Arktis,“ heißt es in einer offiziellen Pressemitteilung der Weltraumorganisation
Doch dies war nur der erste Teil des geplanten Projekts namens IceNode. Dieses sieht nämlich in Zukunft eine ganze Flotte solcher autonomer Roboter vor. Zudem sollen diese dann vor allem am anderen Ende der Welt, nämlich der Antarktis eingesetzt werden und das alles zum Zwecke der Wissenschaft.
Denn die Roboter sollen sich unter die antarktischen Eisschelfe wagen und Wissenschaftler*innen dabei helfen, zu berechnen, wie schnell der gefrorene Erdteil an Eis verliert. Aber vor allem auch, wie schnell dieses Schmelzen den globalen Meeresspiegel ansteigen lassen könnte.
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Sorge um Anstieg des Meeresspiegels
Denn „würde das Eis der Antarktis vollständig schmelzen, würde es den globalen Meeresspiegel um geschätzte 60 Meter ansteigen lassen“, wie die NASA schreibt. Doch so wie steigende Lufttemperaturen das Schmelzen an der Oberfläche verursachen, schmilzt Eis auch, wenn es mit warmem, darunter zirkulierendem Ozeanwasser in Kontakt kommt, aber darüber ist bisher noch wenig bekannt.
Um Computermodelle zur Vorhersage des Meeresspiegelanstiegs zu verbessern, benötigen Wissenschaftler*innen deshalb genauere Schmelzraten. Insbesondere von den Bedingungen unter dem Schelfeis, also den kilometerlangen schwimmenden Eisplatten, die sich vom Land erstrecken. Obwohl das Schmelzen des Schelfeises nicht direkt zum Meeresspiegelanstieg beiträgt, hindert es aber zum Beispiel die gewaltigen Eisberge des Festlandes daran, in die Ozeane zu fließen und das Meeresniveau weiter zu erhöhen.
Die Herausforderung ist jedoch, dass die Orte, an denen Wissenschaftler*innen das Schmelzen messen wollen, gehören zu den unzugänglichsten der Erde. Insbesondere wollen sie den Unterwasserbereich der Polargebiete ins Visier nehmen, vor allem die sogenannte „Aufsetzzone“. Dort treffen schwimmende Schelfeisplatten, Ozean und Land aufeinander. Zudem wollen sie mit den Robotern tief in nicht kartierte Hohlräume blicken, in denen das Eis möglicherweise am schnellsten schmilzt.
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Team nutzte Wissen aus Weltraumforschung
Die tückische, sich ständig verändernde Landschaft darüber ist für Menschen jedoch gefährlich, und Satelliten können nicht in diese Hohlräume sehen, die manchmal unter einer Meile Eis liegen. IceNode wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen. „Wir haben jahrelang darüber nachgedacht, wie wir diese technologischen und logistischen Herausforderungen überwinden können, und wir glauben, dass wir einen Weg gefunden haben“, erklärt Ian Fenty, Klimaforscher am JPL und wissenschaftlicher Leiter von IceNode.
Dafür hat das Team die Erfahrungen aus der Weltraumforschung genutzt und so Fahrzeuge mit einer Länge von etwa 2,4 Metern und einem Durchmesser von 25 Zentimetern entwickelt. Die Roboter verfügen über keinerlei Antrieb. Stattdessen würden sie sich mithilfe einer neuartigen Software, die Informationen aus Modellen der Meeresströmungen verwendet, autonom am Eis positionieren. Die IceNode-Flotte würde bis zu einem Jahr lang in Betrieb sein und kontinuierlich Daten erfassen. Dann sollen sich die Roboter vom Eis lösen, zurück ins offene Meer treiben und ihre Daten per Satellit übermitteln.
Nach dem ersten Einsatz in der Arktis sind die Wissenschaftler*innen zuversichtlich, dass dies bald auch wie geplant funktionieren kann. Jedoch sind dafür noch weitere Tests notwendig. „Wir sind mit dem Fortschritt zufrieden. Wir hoffen, dass wir die Prototypen weiter entwickeln und sie für zukünftige Tests unter dem Meereis wieder in die Arktis bringen können, um schließlich die gesamte Flotte unter antarktischen Eisschelfen einzusetzen“, so Paul Glick, Robotikingenieur und leitender Forscher bei IceNode.
Quelle: NASA
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