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Klimawandel im Zeitraffer

Eiseskälte, Klimawandel und generationenübergreifende Kooperation: Dr. Heidemarie Kassens und Dr. Alexander Makarow erforschen die Entwicklung der Arktis.

Heidemarie Kassens
Dr. Heidemarie Kassens, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Alexander Makarow
Dr. Alexander Makarow, Direktor des Arctic and Antarctic Research Institute (Sankt Petersburg)



Der Ort, den Dr. Heidemarie Kassens und Dr. Alexander Makarow bevorzugt erforschen, kann einer der anstrengendsten der Welt sein. Temperaturen von bis zu minus 50 Grad Celsius im Winter, Gefahr durch Eisbären, viele Wochen weit entfernt von Familie und Freunden. Das bedeutet es, in der Arktis zu arbeiten. Und dennoch: Wenn die deutsche Wissenschaftlerin und ihr russischer Kollege von ihrem Beruf sprechen, dann reden sie von einem „Virus“, der sie erfasst und nicht wieder losgelassen habe – und beide müssen dabei lachen. Der „Virus“, der sie erwischt hat, ist die Polarforschung.

Deutsch-russische Polarforschung

Kassens, Meeresgeologin am GEOMAR – Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel, unternimmt seit mehr als 25 Jahren regelmäßig Expeditionen in die sibirische Arktis. Makarow, Direktor des staatlichen russischen Instituts für Arktis- und Antarktisforschung (AARI) mit Sitz in St. Petersburg, bereist die Region seit rund 15 Jahren. Beide bringen die internationale Polarforschung maßgeblich voran – und sie stehen für eine langjährige und produktive Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Russland.

Klimawandel im arktischen Eis

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Meereis in der Arktis: vom Temperaturanstieg bedroht (Credit: GEOMAR/Heidemarie Kassens)
Ihr Forschungsgebiet rückt in der Öffentlichkeit wegen des Klimawandels in den Vordergrund. Die sibirische Arktis ist deshalb so wichtig, weil sich dort ein Großteil des Meereises für das Nordpolarmeer bildet. Doch die Lage verändert sich stark, berichtet Heidemarie Kassens. Als sie vor 25 Jahren in die sibirische Arktis aufbrach, dauerte die Fahrt von Murmansk sechs Wochen und war nur mithilfe nuklear betriebener Eisbrecher möglich. Zuletzt genügten sechs Tage, um zum Ziel zu gelangen. „Wir haben so gut wie kein Eis gesehen, das hat es noch nie gegeben“, berichtet sie. Die Nordostpassage sei nun im Sommer eisfrei. Auch in den Wintermonaten sei das Eis nur noch dünn und brüchig. „Das ist ein drastischer Wechsel in den Eisbedingungen.“ In den vergangenen 30 Jahren ist das Eisvolumen in der Arktis um über 75 Prozent zurückgegangen.

Drastische Temperaturveränderungen

Den dramatischen Wandel in der Arktis hat kürzlich auch ein deutsch-russisches Forschungsvorhaben, an dem Alexander Makarow und das AARI zusammen mit dem Alfred-Wegener-Institut (AWI) und GEOMAR beteiligt waren, mithilfe von Langzeitdaten eindrücklich offenbart. Dabei zeigte sich, dass es im Jahr 2005 eine besonders starke Veränderung gab. Das Meerwasser ist in den Sommermonaten sieben bis acht Grad wärmer geworden. Manche Lebewesen, etwa bestimmte Planktonarten, wurden verdrängt. Zehn Meter über der Erdoberfläche gab es zum Teil sogar Temperaturunterschiede von bis zu 20 Grad.

Solche drastischen Veränderungen bewegen auch Heidemarie Kassens, die seit Beginn der 90er-Jahre mit russischen Wissenschaftlern zusammenarbeitet. 1999 entstand aus der deutsch-russischen Zusammenarbeit das Otto-Schmidt-Labor (OSL) für Polar- und Meeresforschung am AARI in St. Petersburg. Das Labor ist Basis für viele gemeinsame Projekte. So werten dort Wissenschaftler Proben aus deutsch-russischen Expeditionen aus. Das OSL bietet logistische Unterstützung für die Fahrten und ist Plattform für den Wissensaustausch, etwa bei großen Konferenzen und bei der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Stipendienprogramm des Otto-Schmidt-Labors

Das Labor verbindet auch Heidemarie Kassens und Alexander Makarow. Die Deutsche ist Mitgründerin, Makarow war Teilnehmer des Stipendienprogramms der Einrichtung. „Die deutsch-russische Kooperation ist deshalb ein wichtiger Teil meines Lebens“, sagt er. Heute steht er, gerade einmal 36 Jahre alt, als Direktor an der Spitze des AARI, der mit hundert Jahren ältesten und größten Polarforschungseinrichtung Russlands. „Darauf sind wir natürlich schon ein bisschen stolz“, sagt Kassens.

Von Kindheit an begeistert

Makarows Liebe zur Polarforschung wurde bereits in der Kindheit geweckt, als er das Petersburger Arktis- und Antarktis-Museum besuchte. Später studierte er Geomorphologie und Geologie und wurde von einem seiner Professoren gefragt, ob er nicht an einer Arktis-Expedition teilnehmen wolle. Der Beginn einer beeindruckenden Karriere: Erst als Student, später als Wissenschaftler und Expeditionsleiter war Makarow immer wieder in der Arktis – insgesamt mehr als 15 Mal. Er ist Autor von über 60 wissenschaftlichen Publikationen. Als AARI-Direktor ist er mittlerweile zwar eher selten vor Ort. Dafür hat er beispielsweise an der Vorbereitung der MOSAiC-Expedition mitgewirkt, der größten Arktisexpedition aller Zeiten.

Bei der Expedition driftet der deutsche Forschungseisbrecher „Polarstern“ durch das Eis des Nordpolarmeers. Federführend sind das deutsche AWI und das russische AARI. Insgesamt sind 20 Nationen beteiligt, deren Wissenschaftler den Wandel der Arktis im Jahresverlauf untersuchen. Auf einer Eisscholle haben sie ihr Forschungscamp aufgeschlagen und verbinden es mit einem kilometerweiten Netz von Messstationen. Makarow hat dazu mit seinem Wissen über die Organisation von vergleichbaren Projekten beigetragen. Das AARI hat außerdem mithilfe seines Eisbrechers die Suche nach einer geeigneten Eisscholle für das Forschungscamp vorangetrieben. „Wir freuen uns, dass wir unser Wissen und unsere Infrastruktur mit unseren deutschen Freunden teilen können“, sagt Makarow.

Expeditionen in den sibirischen Schelfmeeren

Auch Heidemarie Kassens hat im Vorfeld der MOSAiC-Expedition mitgewirkt. Sie gehörte zu einem Team von internationalen Wissenschaftlern, die 2009 ein Arbeitstreffen zu einer Überwinterung im Nordpolarmeer mit einem Forschungsschiff durchgeführt haben. Sie selbst startete ihre erste Fahrt in die Arktis 1991, wo sie am Nordpol Bodenproben nahm. Bis heute hat sie weit mehr als ein Dutzend deutsch-russischer Expeditionen in den sibirischen Schelfmeeren geleitet. Für ihre wissenschaftliche Arbeit und ihre Verdienste um die deutsch-russische Nachwuchsförderung erhielt sie 2016 das Bundesverdienstkreuz.

„Wir brauchen uns gegenseitig“

Wenn Heidemarie Kassens und Alexander Makarow von der Zusammenarbeit berichten, geraten sie ins Schwärmen. „Wir Deutschen können von unseren russischen Kollegen viel darüber lernen, wie man in der Arktis arbeitet. Sie haben darin sehr lange Erfahrung“, sagt Kassens. Das reiche von der richtigen Kleidung bis zum Umgang mit Eisbären. Die deutschen Forscher profitierten zudem immer wieder von der russischen Infrastruktur, etwa von Schiffen oder Polarstationen. „Die russische Seite hat auch große Stärken in Ozeanografie und Meereschemie, wir Deutschen haben mehr Erfahrung im Bereich der Geowissenschaften“, so Kassens. Auch die russischen Langzeitdaten seien eine wichtige Grundlage. Deutsche Forscher wiederum leisteten wertvolle Arbeit bei der Berechnung von Modellen zur Meereis-Entwicklung in der Arktis. „Wir brauchen uns gegenseitig“, sagen Makarow und Kassens fast in einem Atemzug.

Der Russe schätzt auch die Fähigkeiten der deutschen Kollegen in der wissenschaftlichen Ausbildung. „Wie man Ausbildungsprogramme und die Zusammenarbeit mit jungen Wissenschaftlern gestalten kann – dabei helfen uns die deutschen Kollegen sehr weiter.“ Aus seiner eigener Erfahrung als Teilnehmer des Stipendienprogramms des Otto-Schmidt-Labors weiß er, was Nachwuchsarbeit bewirken kann. Das Einbinden von jungen Wissenschaftlern bei Expeditionen zählt er zu den wichtigsten Erfolgen der deutsch-russischen Kooperation. „Ich finde, das ist eine der größten Errungenschaften unserer gemeinsamen Arbeit.“

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Engagiert für den wissenschaftlichen Nachwuchs: Heidemarie Kassens mit Studentinnen des deutsch-russischen Masterprogramms POMOR (Credit: GEOMAR/Georgi Laukert)

Deutsch-russischer Studiengang

Das deutsch-russische Engagement zahlt sich auch im Masterstudiengang für Polar- und Meereswissenschaften (POMOR) aus, den Kassens mit Förderung durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) 2001 mit initiiert hat. Heidemarie Kassens war von Beginn an dabei. Das zweijährige interdisziplinäre Studium in englischer Sprache findet in den ersten beiden Semestern an der Staatlichen Universität St. Petersburg und am Otto-Schmidt-Labor statt. Danach geht es für ein Semester an eine der deutschen Partneruniversitäten in Bremen, Hamburg, Kiel oder Potsdam.

„Masterprogramm mit hoher Erfolgsquote“

Alle Studierenden nehmen an mehrwöchigen Expeditionen in die Arktis teil und sind somit in Forschungsprojekte eingebunden. Das Studium schließt mit je einem Master of Science der Universitäten Hamburg und St. Petersburg ab. POMOR war der erste international akkreditierte Studiengang in den Naturwissenschaften in Zusammenarbeit mit Russland, berichtet Kassens. „90 Prozent der Absolventen arbeiten nach dem Abschluss weiterhin in der Wissenschaft“, sagt sie. „Ich kenne kein anderes Masterprogramm mit solch einer hohen Erfolgsquote.“ Da ist er wieder, der „Virus“ der Polarforschung; er scheint hochansteckend zu sein.

Hendrik Bensch

„Für Menschen mit Entdeckergeist“: der deutsch-russische Masterstudiengang für Polare und Marine Wissenschaften (POMOR)

„POMOR ist der perfekte Studiengang für mich und andere Menschen mit Entdeckergeist. Ich bin seit Kindheitstagen begeisterte Seglerin und interessiere mich deshalb schon lange für das Meer und dafür, wie das Klimasystem und unsere Umwelt genau funktioniert und mit uns interagiert. Als ich überlegt habe, was ich in meinem Masterstudium und während meiner späteren Karriere machen möchte, habe ich mich gefragt: Welchen positiven Beitrag kann ich im Rahmen meiner Interessen für die Gesellschaft leisten? Ich habe mich dann für die Polar- und Meeresforschung entschieden. Denn dabei lassen sich meine Begeisterung für das Meer und für Expeditionen damit verbinden, dass ich durch meine Arbeit drängende Fragen im Hinblick auf den Klimawandel beantworten kann.

Ich hätte nie gedacht, dass ich schon während des Studiums bei einer Expedition auf der ‚Polarstern‘ praktische Erfahrungen sammeln könnte. Außerdem gefällt mir das Interdisziplinäre: Biologie, Geologie, physische Ozeanografie, Permafrostforschung, aber auch politische und gesellschaftliche Perspektiven spielen im POMOR-Studiengang eine Rolle. So kann man die großen Zusammenhänge verstehen, die unsere Gegenwart und Zukunft gestalten. Das Studium hat mir wichtige Türen geöffnet: Durch die Zusammenarbeit mit vielen wissenschaftlichen Instituten habe ich zahlreiche Kontakte geknüpft. Da ich nun meine Doktorarbeit machen und weiter wissenschaftlich arbeiten möchte, ist das für mich sehr hilfreich.“

Cynthia Sassenroth hat von 2017 bis 2019 das POMOR-Masterstudium absolviert.

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POMOR-Alumna Cynthia Sassenroth: Studium zum Verständnis des Klimawandels (Credit: privat)