(redtea/Getty Images) Jeden Sommer, wenn das Meereis rund um die Antarktis zurückgeht, strömen Zehntausende Touristen und Wissenschaftler mit Booten und Flugzeugen an die Landmasse.
Der abgelegene Kontinent wird immer zugänglicher – in der Saison 2019–20 erreichte die Zahl der Sightseeing-Besucher 74.000, wobei die überwiegende Mehrheit mit dem Schiff reiste. Auch die wissenschaftlichen Aktivitäten auf dem Kontinent sind von Bedeutung, da hier insgesamt mehr als 70 Forschungsstationen untergebracht sind Tausende von Forschern .
Diese Aktivität, die voraussichtlich in Zukunft zunehmen wird, hinterlässt einen physischen Fußabdruck nachhaltige Folgen . Mit dem Versuch, einen der letzten (fast) unberührten Orte der Erde zu erforschen oder zu bestaunen, übt der Mensch einen wachsenden Einfluss aus, der gemessen und quantifiziert werden kann.
Gemäß dem Antarktisvertrag sind touristische und wissenschaftliche Betreiber betroffen erforderlich, um Abfälle zu entfernen vom Kontinent. Müll und menschliche Ausscheidungen werden vom Kontinent geflogen oder verschifft, um sie in wärmeren Breiten zu entsorgen. Doch manche Abfallarten lassen sich nicht so einfach vom Kontinent vertreiben.
Bei allen Aktivitäten in der Antarktis – seien es angetriebene Bohrer für wissenschaftliche Eiskernbohrungen oder Fahrzeuge für den Transport – wird Treibstoff verbrannt. Wenn wir Kraftstoff verbrennen, um uns warm zu halten oder um uns fortzubewegen, setzen unsere Aktivitäten mikroskopisch kleine Partikel frei. schwarzer Kohlenstoff ' (Rauch und Ruß).
Andernorts auf der Welt werden durch Waldbrände und menschliche Aktivitäten enorme Mengen Ruß freigesetzt. Er legt große Entfernungen zurück – der Ruß der australischen Buschbrände 2019–20 legte eine Reise zurück auf der ganzen Welt .
Doch in der Antarktis, die durch eine starke „Barriere“ zirkumpolarer Winde vom Rest der Welt isoliert ist, sind die Quellen für schwarzen Kohlenstoff typischerweise eher lokal.
Neue Forschung in der Zeitschrift Naturkommunikation hat den Rußgehalt im Schnee in der Nähe menschlicher Siedlungen umfassend quantifiziert. Wissenschaftler sammelten zunächst Proben an 28 Orten auf einem 2.000 km langen Abschnitt des am meisten bereisten Teils der Antarktis, der sich von der Antarktischen Halbinsel bis ins Innere des westantarktischen Eisschildes erstreckte.
Durch die Analyse der Menge und Art lichtabsorbierender Partikel in Schneeproben dokumentieren die Forscher, wie sich der vom Menschen emittierte Ruß auf die Eigenschaften des antarktischen Schnees in der Nähe stark frequentierter Gebiete auswirkt.
An weniger zugänglichen Standorten waren die Rußkonzentrationen niedriger. (Cordero et al., Nature Comms, 2022)
Die Proben wurden durch Filter geleitet und auf ihre optischen Eigenschaften analysiert, um die Menge und Art der Partikel zu ermitteln. Im antarktischen Schnee gibt es viele Arten von Verunreinigungen, die Licht absorbieren, wenn auch in winzigen Mengen – der Hintergrundgehalt an schwarzem Kohlenstoff im antarktischen Schnee beträgt etwa 1 Nanogramm (ein Milliardstel Gramm) pro Gramm Schnee.
Um zwischen Staub und Ruß zu unterscheiden, verwendeten die Forscher den „Angström-Exponenten“. Vereinfacht gesagt absorbieren kleinere Partikel ein größeres Lichtband als größere – sodass die Art der Partikel in den Schneeproben aus der Wechselwirkung der gefilterten Partikel mit Licht im Labor abgeleitet werden konnte.
Alle Proben aus nahe gelegenen menschlichen Siedlungen wiesen einen Rußgehalt auf, der weit über den typischen antarktischen Hintergrundwerten lag, ein klares Zeichen menschlicher Emissionen. Ein erhöhter Rußanteil beeinflusst die Art und Weise, wie Schnee Licht absorbiert, eine Eigenschaft, die als „Albedo“ bekannt ist.
Schnee mit einer geringeren Albedo schmilzt schneller. Infolgedessen könnte der Rußgehalt in den gesammelten Schneeproben verwendet werden, um Rückschlüsse darauf zu ziehen, ob die Schneeschmelzrate aufgrund menschlicher Aktivitäten gestiegen sein könnte.
Wissenschaftler stoßen pro Kopf sogar mehr aus als Touristen
Die Ergebnisse sind ernüchternd. In betroffenen Gebieten in der Nähe menschlicher Siedlungen auf der Antarktischen Halbinsel kann der vom Menschen produzierte Ruß dazu führen, dass der Oberflächenschnee jeden Sommer um bis zu 23 mm schmilzt.
Bei der konkreten Untersuchung touristischer Aktivitäten errechnen die Autoren, dass jeder Besucher zwischen 2016 und 2020 effektiv rund 83 Tonnen Schnee geschmolzen hat, was größtenteils auf die Emissionen von Kreuzfahrtschiffen zurückzuführen ist.
Wissenschaftliche Aktivitäten sind nicht ausgenommen – tatsächlich tragen wissenschaftliche Forschungsstationen durch den Betrieb von kraftstoffintensiven Geräten und Fahrzeugen, manchmal das ganze Jahr über, zu einer um eine Größenordnung höheren Pro-Kopf-Schneeschmelzrate bei.
Diese Forschung bestätigt ähnliche Studien an anderer Stelle zur Rolle von Rußemissionen bei der Beschleunigung der Eis- und Schneeschmelze. Beispielsweise wurde festgestellt, dass Brände im Amazonas-Regenwald die Schmelzrate erhöht haben Gletscher in den Anden .
In der Antarktis spiegelt die Dokumentation von Ruß in der Nähe von Siedlungen andere Untersuchungen zur mikroskopischen Verschmutzung wider, beispielsweise zu Mikroplastik, das in der Antarktis gefunden wird sei Eis Und Pinguine . Diese Ergebnisse zeigen, dass menschliche Einflüsse weitreichender und heimtückischer sein können, als sie aus der Ferne erscheinen.
Mit zunehmender menschlicher Aktivität in der Antarktis nehmen auch die damit verbundenen Auswirkungen zu. Untersuchungen zu diesen tatsächlichen und potenziellen Schäden liefern wichtige Informationen darüber, wie sie am besten gemindert oder ganz vermieden werden können. Um den Schaden für die Tierwelt und die Umwelt so gering wie möglich zu halten, müssen wir sicherstellen, dass sowohl Forschung als auch Tourismus sorgfältig gemanagt werden. 
Matthew Harris , Doktorand, Klimawissenschaft, Keele-Universität .
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