Die MOSAiC-Transpolardrift im arktischen Klimapuzzle

Das arktische Klimasystem verändert sich schnell, aber die Quantifizierung der atmosphärischen und ozeanischen Treiber der «Arktischen Verstärkung» ist bisher ungenügend, weil Wetter- und Klimamodelle wichtige subgrid-skalige Prozesse und ihre Wechselwirkung im gekoppelten Klimasystem der Arktis nicht gut genug beschreiben. Die in-situ-Beobachtungen im Rahmen der Transpolardrift der MOSAiC Eisscholle 2019/20 lieferten einzigartige Daten zum Prozessverständnis des gekoppelten Systems Atmosphäre, Meereis und Ozean. Die Idee für MOSAiC (Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) resultierte aus der deutsch-russischen Kooperation auf der Nordpoldriftstation NP35 während des Internationalen Polarjahres 2007/08. Seit der IASC-Konferenz 2011 im AWI Potsdam wurde eine internationale Eis-Driftstation über dem arktischen Ozean geplant, um die Prozesse der beschleunigten arktischen Meereisabnahme auf der Basis von Daten und Modellen zu analysieren.  Eine Wissenschaftlergemeinschaft unter Leitung des AWI Bremerhaven/Potsdam und Beteiligung des AARI St. Petersburg und des ESRL Boulder entwickelte diese Idee zu einem internationalen Leuchtturmprojekt. Im Oktober 2019 machte der Forschungseisbrecher «Polarstern» an einer Eisscholle in der Laptewsee fest, um eine einjährige Drift in Richtung Framstraße anzutreten. Mit Unterstützung des Forschungsschiffs «Akademik Fedorov» wurde ein zentrales Observatorium auf der Eisscholle und ein Netzwerk aus autonomen Bojen installiert, um die Prozesse in Atmosphäre, Meereis, Ökosystem und Ozean zu vermessen. Von September 2019 bis Oktober 2020 wurde mit russischen, durch DFG und BMBF finanzierten Forschungsschiffen der Austausch von Expeditions- und Wissenschaftlercrews und Expeditionsgütern aufrechterhalten und trotz der weltweiten Coronapandemie die einzigartige Mission erfolgreich zu Ende geführt.

In der Post-MOSAiC Phase werden die erhobenen Daten genutzt, relevante Prozesse innerhalb des Systems Atmosphäre-Eis-Ozean durch Synthese zwischen der Beobachtungs- und Modellierungscommunity zu quantifizieren. Dies dient der Verbesserung von Wetter-, Eisvorhersage- und Klimamodellen in der Arktis, die ein detaillierteres Prozessverständnis erfordert, aber auch der Erfassung saisonaler Ökosystemdynamik und biogeochemischer Prozesse im Eis und Ozean.