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Im Dezember 2012 hat ein Team von britischen Forschern und Ingenieuren ein grosses Forschungsprojekt in der Antarktis gestartet. Das Ziel war eine Bohrung durch 3 Kilometer solides Eis, um an einen der 360 subglazialen Seen zu gelangen und dort nach Lebewesen im Wasser des Sees und Sedimentproben zu nehmen und so Hinweise über das Klima in der Vergangenheit der Antarktis zu erhalten. Das Projekt gehört zu den ambitioniertesten und aufregendsten Forschungsprojekten der jüngeren Zeit. Lieder ist es nun aufgrund verschiedener Probleme zum Stillstand gekommen.

Der Lake Ellsworth liegt unter einem 3 Kilometer dicken Eispanzer in der Westantarktis.
Der Lake Ellsworth liegt unter einem 3 Kilometer dicken Eispanzer in der Westantarktis.

Über 5 Jahre haben Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker an der Planung, Ausarbeitung und Entwicklung einer Methode und einer Sonde gearbeitet, um über dem Ellsworth-See, einem Gewässer unter dem Eispanzer der Antarktis, ein Lager zu errichten, mit einem Heisswasserbohrer ein Loch in den 3 Kilometer dicken Eispanzer über dem See zu bohren und Wasser- und Sedimentproben zu entnehmen. Diese Proben sollen Aufschluss über mögliches Leben und die Klimageschichte der Antarktis geben, da die Sedimente und das Wasser über Jahrmillionen von der Aussenwelt abgeschnitten waren und sich so zum einen mit grosser Wahrscheinlichkeit  eine eigene Mikrofauna dort entwickeln konnte. Zum anderen haben sich theoretisch in den Sedimenten chemische Zusammensetzungen abgelagert, die einen Einblick in das Klima der Antarktis vor der Bildung des Eispanzers gewähren.

Auf dem Luftbild ist deutlich zu erkennen wie aufwendig das Projekt geplant wurde.
Auf dem Luftbild ist deutlich zu erkennen wie aufwendig das Projekt geplant wurde.

Am 12. Dezember hatte das Team seine Arbeit in der Antarktis aufgenommen. Die Idee war, dass zuerst ein Loch bis in 300 Meter Tiefe gebohrt wird, um dort eine wassergefüllte Höhle für eine Wasserpumpe zu formen, die einen Druckausgleich zum Wasser des Sees bilden sollte und so verhindern würde, dass zum einen Wasser aus dem See durch das Bohrloch hochgedrückt würde und zum anderen das für die Bohrung benötigte heisse Wasser in den See fliessen wird. Denn im See herrscht durch seine Lage unter dem Meeresspiegel und durch den Druck des Eises ein Druck von 310 Bar. Nach der Bildung der Höhle und dem Aufbau der Pumpe sollte ein zweites Loch gebohrt werden, welches dann bis zum See reichen würde.

Bereits 3 Tage nach dem Start der Mission führte ein technisches Problem zum Stopp der Bohrung, da der Hauptboiler zur Heisswassergenerierung ausgefallen war. Ein Steuerelement war durchgeschmort und musste ersetzt werden. Eine Woche später war das Steuerelement aus Grossbritannien via Chile angekommen und eingebaut und die Bohrung konnte wieder aufgenommen werden.

Die technischen Einrichtungen mussten über grosse Distanzen zur Bohrstelle transportiert werden.
Die technischen Einrichtungen mussten über grosse Distanzen zur Bohrstelle transportiert werden.

Doch die Bohrung wurde wieder angehalten, da die Höhle nicht entsprechend den Wünschen der Forscher geformt werden konnte. In den frühen Morgenstunden des Weihnachtstags, am 25. Dezember, hatte dann Professor Martin Siegert, der Leiter des Ellsworth-See-Experiments, bestätigt, dass die Mission, den See zu erreichen, für diese Antarktis-Saison abgebrochen wird. Er sagte: «Am 24. Dezember 2012 haben wir entschieden, unsere Bemühungen, den subglazialen Ellsworth-See zu vermessen und Proben zu entnehmen, aufgegeben. Obwohl die Umstände sich nicht als das herausgestellt haben, was wir uns gewünscht hatten, bin ich zuversichtlich, dass wir durch die riesigen Anstrengungen des Teams und unserer Kollegen zuhause so viel erreichen konnten, wie nur möglich war und ich möchte mich bei allen herzlich bedanken. Ich bin auch dem britischen Umweltforschungsrat sehr dankbar, der es uns ermöglicht hatte, die subglazialen Gebiete der Antarktis direkt erforschen zu können. Vor 16 Jahren hatten wir die Hypothese aufgestellt, dass die subglazialen, tiefen Seen der Antarktis Leben und wichtige Aufzeichnungen über die Eisbildung und das Klima enthalten können. Vorerst bleiben diese Hypothesen unbestätigt. Aber wenn ich zurück bin, werde ich mit unserem Konsortium (bestehend aus der British Antarctic Survey, dem National Oceanography Centre und 9 Universitäten, Anm. der. Red.) zusammen Wege suchen, wie wir unsere Forschungsbemühungen weiterführen können. Ich bleibe zuversichtlich, dass wir die Geheimnisse dem Ellsworth-See entlocken werden.»

Das Lake Ellsworth-Team war natürlich sehr enttäuscht, wird aber in einem Jahr wieder kommen.
Das Lake Ellsworth-Team war natürlich sehr enttäuscht, wird aber in einem Jahr wieder kommen.

Das erste Bohrloch wurde in 300 Meter Tiefe, wie geplant, mit Heisswasser gebohrt und wurde für 12 Stunden belassen, so dass sich die Höhle bilden konnte. Das zweite Bohrloch, das Hauptbohrloch, welches 2 Meter vom ersten entfernt war, wurde danach auch bis auf 300 Meter Tiefe gebohrt und hätte eigentlich direkt mit der Höhle verbunden gewesen sein müssen. Das Hauptbohrloch wäre dann zum See weitergeführt worden, während über das erste Bohrloch Wasser zurückgeführt worden wäre mit Hilfe einer Unterwasserpumpe und so der nötige Druckausgleich für den See aufgebaut worden wäre, wenn die Hauptbohrung den See erreicht hätte.

Aus bisher unerfindlichen Gründen konnte das Team jedoch nicht die Verbindung  zwischen den beiden Borlöchern herstellen, obwohl es über 20 Stunden lang versucht wurde. Während dieses Prozesses lief heisses Wasser durch die poröse Oberflächenschicht des Eises und war verloren. Das Team versuchte noch, den Wasserverlust durch weiteres Graben und Abschmelzen von Schnee auszugleichen, jedoch ohne Erfolg. Die zusätzliche Zeit, die aufgewendet wurde, um die Höhlenverbindung herzustellen, verringerte die Treibstoffvorräte für die Heisswassergeneratoren so sehr, dass eine Fortführung des Projekts nicht mehr möglich war. Widerstrebend hatte das Team keine andere Wahl, als das Programm für diese Saison abzubrechen. Dazu meint Professor Siegert:  «Das ist natürlich sehr frustrierend für uns, aber wir haben in diesem Jahr sehr viel dazugelernt. Am Ende hatte sich die Ausrüstung bewährt und vieles davon hat den Feldtest jetzt bestanden. Ein detaillierter Feldbericht wird zusammengestellt, sobald die Ingenieure und die Programmleiter wieder zuhause sind.»

Quelle: www.antarctica.co.uk , www.bbc.co.uk , www.ellsworth.org.uk

Lake Ellsworth Project