Lexikon

Man könnte sagen, Aerosole sind der Dreck in der Luft, der von der Erdoberfläche in höhere Luftschichten aufgewirbelt wird. Dazu gehört Staub, Pollen, Ruß, Abgase, aber beispielsweise auch Seesalz. Diese Teilchen können sehr verschieden groß sein und sie sind sehr wichtig für die Entstehung von Wolken. Das Wasser braucht nämlich Treffpunkte, an denen es von Wasserdampf zu Wassertropfen werden kann. Man nennt das Kondensationskeime. Je mehr solcher Teilchen in der Luft sind, desto mehr Gelegenheit gibt es für Tropfenbildung und damit für Wolken­entstehung.

Aerosole waren ein besonderer Forschungsschwerpunkt bei Jettes Spitzbergen-Reise.

Ein Argo-Float ist ein schwimmendes und tauchendes Messinstrument. Davon driften etwa 4000 durch die Ozeane. Sie werden von Forschungsschiffen überall ausgesetzt und treiben dann mit den Meeresströmungen umher und sammeln Daten. Sie schwimmen aber nicht nur auf der Oberfläche, sondern tauchen bis zu 6000 Meter in die Tiefe. Neben der Strömung messen sie Temperatur, Druck und Salzgehalt. Nach einiger Zeit tauchen sie wieder auf um die Daten, die sie gesammelt haben, nach hause zu senden. Danach gehen sie wieder auf Tauchstation. Nach ein paar Jahren wird das Float wieder eingesammelt. Jette war bei der Bergung eines Argo-Floats während ihrer Polarsternfahrt dabei.

Das Alfred-Wegener-Institut, oder kurz AWI, ist Lauras Arbeitsplatz. Dort erforschen ganz viele Leute die Polarregionen, also die Arktis und die Antarktis und die Meere. Am AWI gibt es ganz verschieden Fachrichtungen: Es gibt Physik, Biologie, Chemie, Geologie, überhaupt alle Arten von Geowissenschaften, das sind Wissenschaften, die sich mit der Erde und der Natur beschäftigen. Der größte AWI-Standort ist in Bremerhaven, wo auch Jette und Laura wohnen.

Bathymetrie ist die Messung von Meerestiefen. Es geht also darum, herauszufinden, wie weit der Meeresboden von der -Oberfläche weg ist.

Die Bibliothek im Eis ist ein Kunstprojekt in der Antarktis. Etwa 30 m neben der Neumayer-Station steht ein Container, in dem eine kleine Bibliothek ist. Hier kann gemütlich sitzen und lesen. Die etwa 700 Bücher wurden von deutschen Schriftsteller:innen, Künstler:innen, Musiker:innen und Wissenschaftler:innen gespendet und haben jeweils vorn eine Widmung stehen, die erzählt, wer dieses Buch für die Bibliothek im Eis ausgewählt hat.

Manche Lebewesen können Licht erzeugen und im Dunkeln leuchten. Glühwürmchen kann man bei uns zuhause manchmal beobachten und habt ihr schon mal Bilder leuchtender Tiefseebewohner gesehen. Auf ihrer Polarsternfahrt hat Jette in der Nähe vom Äquator Meeresleuchten beobachtet, wobei Bakterien oder Algen das Meer zum Leuchten bringen.

CTD steht für „Conductivity, Temperature, and Depth“, also Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe. Temperatur ist natürlich, wie warm oder kalt das Wasser ist. Die Tiefe besagt, wie weit unter Wasser die Sonde sich befindet. Die Leitfähigkeit sagt, wie gut durch das Wasser Strom fließen kann. Durch ganz sauberes, also destilliertes Wasser, kann überhaupt kein Strom fließen, aber wenn Salz im Wasser gelöst ist, leitet es Strom. Deshalb kann man aus der Leitfähigkeit ausrechnen, wie salzig das Wasser ist. An der CTD gibt es außerdem ganz viele Flaschen, die einen Kreis bilden. Damit kann man Wasser auf verschiedenen Tiefen sammeln.vBiolog*innen wollen zum Beispiel wissen, was da alles so drin wohnt. Es geht dabei weniger um Fische als um die ganz kleinen Lebewesen: kleine Algen, winzige Krebschen, Bakterien,… So kann man herausfinden, was in welcher Tiefe lebt. Die Wissenschaftler:innen aus der Chemie sind eher daran interessiert, welche Stoffe wo zu finden sind.

Eine Datenbank ist ein System, in dem Daten geordnet abgelegt werden können. Man kann sich das wie ein Regal für Daten vorstellen, in das Daten von verschiedenen Messinstrumenten einsortiert werden. Diese Daten kommen von den verschiedenen Instrumenten in unterschiedlichen Formaten an. Mal sind Leerzeichen zwischen den einzelnen Zahlen, dann wieder Kommas oder Strichpunkte, mal kommt ein Datensatz pro Sekunde, mal hundert, manchmal gibt es Zeitverzögerungen oder die Zeitstempel sind nicht korrekt. In der Datenbank werden sie dann alle im gleichen Format abgelegt.

Wenn Instrumente im Flugzeug, auf einem Schiff oder in einem Observatorium installiert sind und messen, entstehen jede Menge Messdaten. Diese werden dann zentral gesammelt und das System, das das macht, nennt man Datenerfassung.

Wenn sich etwas dreht, hat dieses Objekt einen Drehimpuls, der nicht verloren gehen kann. Das ist der Grund, warum man auf dem Fahrrad stabiler ist, wenn man schneller fährt. Der Drehimpuls der Räder kann nicht einfach verloren gehen, was das Rad am Umkippen hindert.

Eine Dropsonde ist quasi eine umgedrehte s. Radiosonde. Dabei misst ein kleiner Sensor die Temperatur, den Druck und die Feuchte. Statt eines Ballons hängt diesmal ein kleiner Fallschirm an der Sonde, der sich öffnet, wenn sie durch ein Rohr aus dem Flugzeug geworfen wird. Die Sonde segelt dann mit gemütlichen 10 m/s zu Boden und schickt dabei die Daten zum Flugzeug.

s. Zirkulationssysteme

Das Geomar ist ein Forschungsinstitut in Kiel, in dem Meeresforschung gemacht wird. Mario und Tim, die mit Jette auf der Polarstern unterwegs waren, arbeiten dort.

Eine Glorie ist ein optisches Phänomen, ähnlich wie ein Regenbogen, aber von oben. Wie beim normalen Regenbogen wird das Licht der Sonne, die wir im Rücken haben, an kleinen Wassertröpfchen gebrochen und reflektiert. So wird es wie bei einem Prisma in die einzelnen Farbkomponenten aufgespaltet und wir können die verschiedenen Farben sehen. Daran kann man erkennen, dass die Wolke aus Wasser besteht und nicht aus Eis. Denn das geht nur mit Wassertropfen und nicht mit Eiskristallen.

Jette hat auf ihrer Spitzbergenreise eine Glorie gesehen. Ihren Bericht dazu findest du hier.

Ein Grapnel hat mehrere Haken und wird auf Schiffen genutzt, um Sachen aus dem Wasser zu ziehen oder kleine Boote festzumachen. Jette möchte auf der Polarstern ein Grapnel nutzen, um eine Verankerung zu bergen, die aber leider nicht auftaucht.

Die atmosphärische Grenzschicht ist der allerunterste Teil der Atmosphäre, wo die Luft quasi den Boden berührt. Je nachdem, wo man sich befindet ist sie zwischen 100 Metern und 2 km dick. In den Polarregionen ist sie besonders dünn. In der Grenzschicht hat der Boden direkte Auswirkungen auf die Luft. Beispielsweise gibt es Reibung. An der rauen Oberfläche bleibt die Luft hängen. Uns geht das ja genauso, wir rutschen auch nicht ungebremst auf dem Boden rum. Die Luft wird dadurch einerseits langsamer, andererseits wird sie durcheinander gewirbelt. Das nennt man Turbulenz.

Mit der Polar 6 und dem T-Bird kann man die Grenzschicht sehr gut erforschen. Das war eine der Missionen von Jettes Spitzbergen-Reise.

s. Zirkulationssysteme

Die ITCZ ist eine Region in der Äquatorgegend, in der es besonders viel regnet. Das liegt daran, dass sich dort die Luftmassen der beiden Hadleyzellen (s. Globale Windsysteme) aus Süden und Norden treffen und zum Aufsteigen gezwungen werden. Dadurch entstehen dicke Wolken, kräftige Schauer und manchmal sogar Gewitter. Auf ihrer Polarsternfahrt hat Jette die ITCZ durchquert und mit ganz vielen Wetterballons vermessen.

Praktische Plastikbänder, deren Enden man ineinander steckt und die man dann festziehen kann. Besonders gut eignen sie sich, wie der Name schon sagt, um Kabel zu befestigen. Auf Schiffen und in Flugzeugen werden sie von Wissenschaftler:innen gern verwendet, damit deren Aufbauten nicht ganz so chaotisch aussehen.

Kaiserpinguine sind die größten Pinguine der Erde. In der Nähe der Neumayer-Station gibt es eine große Kolonie, wo die Pinguine ihre Jungtiere groß ziehen. Manchmal kommen Pinguine zur Neumayer-Station zu Besuch. Bei so einer Gelegenheit hat sich Jette mit einigen jugendlichen Kaiserpinguinen angefreundet. Davon erzählt sie in ihrem Neumayer-Abenteuer.

Kohnen ist eine Forschungsstation des Alfred-Wegener-Instituts auf dem antarktischen Kontinent. Sie liegt auf etwa 2900 m über dem Meeresspiegel. Weil es so schwierig ist, dort hinzugelangen, wird sie nur jedes zweite Jahr im antarktischen Sommer für ein paar Monate geöffnet.

Wenn Vögel erwachsen werden, tauschen sie ihren flauschigen Kückenflaum gegen das Erwachsenenfederkleid. Das nennt man Mauser. Pinguine sind danach bestens für ein Leben im Wasser ausgerüstet. Dann können sie total gut schwimmen und tauchen. Während der Mauser sehen Vögel manchmal ein bisschen zerzaust aus.

Während eines Forschungsfluges gibt es eine Person, die mit dem Cockpit kommuniziert und den Pilot:innen sagt, wo lang, wie schnell und wie hoch sie fliegen sollen. Das ist der Mission Principle Investigator, kurz Mission PI.

Wenn man mit einem Flugzeug den Wind will, ist das gar nicht so einfach, denn dadurch, dass das Flugzeug durch die Luft fliegt, verändert und beeinflusst es die Luftbewegung um das Flugzeug herum. Um trotzdem den Wind messen zu können, kann man dem Flugzeug eine lange Pinoccio-Nase verpassen, den sogenannten Nasenmast. An dessen Spitze kann man dann mit Hilfe von Druckmessungen die Luftbewegungen bestimmen.

Die Nautiker steuern ein Schiff. Auf der Polarstern sind das der Kapitän, der Erste Offizier und drei Zweite Offiziere. 

Die Neumayer-Station III ist eine ganzjährig besetzte Forschungsstation in der Antarktis, die dem Alfred-Wegener-Institut gehört. Hier werden jeden Tag meteorologische, geophysikalische und luftchemische Messungen durchgeführt.

Lies hat die Neumayer-Station im Rahmen einer Flugzeugkampagne mit der Polar 6 besucht und dort 5 Wochen lang gewohnt.

Ein Pistenbully ist ein großes und schweres Fahrzeug, mit dem man Schnee durch die Gegend schieben und planieren kann. Weil er so stark ist, kann man damit aber auch Container durch die Gegend ziehen. Vielleicht kennt ihr Pistenbullys aus den Bergen, wo sie zum präparieren von Skipisten genutzt werden. Weil sie dafür so gut geeignet sind, gibt es mehrere Pistenbullys auf der Neumayer-Station.

Die Polar 6 ist ein Polarforschungsflugzeug und gehört dem Alfred-Wegener-Institut. Sie ist speziell umgerüstet, damit man mit ihr in den Polarregionen Forschung machen kann. Insgesamt können höchstens neun Personen mit ihr mitfliegen. Auch außen kann man Messinstrumente befestigen, wie etwa den Nasenmast und den T-Bird.

Die Polar 6 ist schon eine richtige Oma, denn sie wurde 1941 gebaut. Der Flugzeugtyp heißt DC3. Im Gegensatz zu heutigen Flugzeugen hat sie rechteckige Fenster. Sie ist so klein, dass es nicht mal ein Klo an Bord gibt.

Wenn du mehr über die Polar 6 und was Jette und Laura mit ihr erleben, erfahren willst, dann schau doch in Jettes Reisetagebuch von Spitzbergen oder auf die Seite vom Alfred-Wegener-Institut.

Wenn man in die Polarregionen, also ganz nach Norden in die Arktis oder ganz nach Süden in die Antarktis, fährt, ist es dort normalerweise ziemlich kalt. Darum gibt es spezielle Kleidung, die die Wissenschaftler:innen warm hält. Wenn es sehr kalt ist, zieht man viele Schichten übereinander. Erst lange Unterwäsche, dann Fleecejacke und -hose, danach noch eine Schicht aus Softshell und ganz außen einen Ganzkörperoverall. Zusätzlich hat man natürlich noch eine Mütze und Handschuhe und eventuell eine Sturmhaube auf. Durch den ganzen Schnee ist es sehr hell, darum sollte man auf jeden Fall eine Sonnenbrille tragen. Natürlich gehören auch warme Schuhe zur Ausrüstung.

Wenn man südlicher als 60˚S oder nördlicher als 60˚N ist, befindet man sich in den Polarregionen. Im Sommer geht hier die Sonne gar nicht mehr unter, sondern bleibt den ganzen Tag über dem Horizont. Das nennt man Polartag. Im Winter ist das Gegenteil der Fall: die Sonne geht nicht auf und es bleibt den ganzen Tag über nachtdunkel. Das ist die Polarnacht. Je weiter man in der Arktis nach Norden und in der Antarktis nach Süden kommt, desto länger werden Polartag und -nacht.

Jette hat den Polartag auf ihrer Neumayer-Reise erlebt.

Ein Rack ist ein Metallgestell, in das man Messinstrumente hineinschrauben kann. Das komplette Rack wird dann zum Beispiel im Flugzeug am Boden befestigt und so können alle Geräte sicher installiert werden.

s. Wetterballon

Manchmal wird man durch das Geschaukel auf einem Schiff seekrank. Das liegt daran, dass das, was man sieht, nicht zu dem passt, was das Gleichgewichtsgefühl sagt. Dann ist einem ganz übel, vielleicht ist einem auch schwindelig und man ist ganz müde. Das ist so ähnlich wie wenn einem auf Autofahrten schlecht wird. Medikamente können helfen, damit es einem wieder besser geht. Jette war an Tag 5 ihrer Polarsternfahrt seekrank.

Donnerstag ist Seemannssonntag. Dann gibt es Eis zum Nachtisch.

Seerauch entsteht, wenn es sehr kalt ist. Es ist eine spezielle Art Nebel. Weil das Wasser viel wärmer ist als die Luft, verdunstet es, aber die kalte Luft nahe am Wasser kann so viel Flüssigkeit nicht aufnehmen. Darum entstehen kleine Nebeltröpfchen. Das ist ähnlich, wie wenn man im Winter seinen eigenen Atem als kleine Wölkchen sieht. Das Meer atmet sozusagen in die kalte Luft hinein. Weiter oben verdunsten die Tröpfchen dann wieder und so entstehen diese lustigen Rauchfahnen.

Jette hat auf einem der Flüge mit der Polar 6 auf ihrer Spitzbergenreise Seerauch beobachtet. Wenn du mehr darüber wissen möchtest, schau einfach in Jettes Spitzbergen Reisetagebuch.

Ein Skidoo ist ein Motorschlitten, mit dem man über Schnee fahren kann. So kann man zum Beispiel bei der Neumayer Station die Pinguine besuchen.

Das Spitzbergen-Ren ist eine Unterart der Rentiere, das es nur auf Spitzbergen gibt. Es ist besonders klein und kompakt gebaut. Auf Spitzbergen leben etwa 10000 dieser Rentiere. Wenn du mehr darüber wissen willst, wirf einen Blick in den zugehörigen Wikipedia-Eintrag.

Jette findet die Spitzbergen-Rentiere besonders knuffig und irgendwie schafig. Auf ihrer Spitzbergen-Reise konnte sie sie beobachten.

Spurengase kommen in der Luft nur in ganz geringen Mengen vor. Trotzdem können sie einen großen Einfluss auf das Wetter und Klima haben. Das berühmteste Beispiel eines Spurengases ist Kohlendioxid.

Das Aerosol- und Spurengasobservatorium, kurz Spuso, ist ein Messcontainer in der Nähe der → Neuayer Station. Hier werden Langzeitmessungen von → Aerosolen und → Spurengasen gemacht. Die Spuso wird ganzjährig von einem Mitglied des → Überwinterungsteams betreut.

Während Jettes Antarktisreise wurde in der Spuso eine neue Datenerfassung installiert.

Der T-Bird sieht aus wie eine große Zigarre und hängt unter dem Flugzeug an einem Seil. Das T steht für Turbulenz und Bird heißt Vogel auf englisch. Nach dem Start kann man ihn bis zu 70 m unter das Flugzeug hängen. Im T-Bird befinden sich die gleichen Messgeräte wie im Flugzeug. Auf diese Weise kann man auf zwei verschiedenen Höhen gleichzeitig messen. Das ist zum Beispiel an Luftmassengrenzen besonders interessant, wenn das Luftzeug in einer anderen Schicht misst als der T-Bird.

Auf der Spitzbergenexpedition wurde mit dem T-Bird am Polarforschungsflugzeug Polar 6 gemessen. Jettes Reisebericht findest du hier.

Die Tropen sind die Gegend der Erde um den Äquator herum. Dort ist es recht warm und feucht und es gibt keine vier Jahreszeiten wie bei uns in Deutschland. Jette hat auf ihrer Polarsternfahrt die Tropen durchquert.

Damit es durchgehende wissenschaftliche Messdaten aus der Antarktis gibt, hält ein neunköpfiges Team das ganze Jahr über auf der Neumayer-Station die Stellung, auch während der Polarnacht. Dann sind sie ganz allein auf der Station und erst wenn der Polartag beginnt und es etwas wärmer wird, kann man die Station wieder verlassen. Insgesamt bleibt jedes Team 14 Monate in der Antarktis. Jedes Jahr übernimmt eine neue Gruppe die spannende Aufgabe, während der Polarnacht den Stationsbetrieb am Laufen zu halten.

Wenn ein Wal ausatmet schickt er eine Fontäne in die Luft, die man sehen kann, selbst wenn der Wal nicht so weit auftaucht, dass er wirklich aus dem Wasser herausschaut. Walexpert:innen können anhand des Blases erkennen, um was für einen Wal es sich handelt.

Ein Wetterballon ist eigentlich nichts weiter als ein großer Luftballon, an dem ein kleines Kästchen hängt, die Sonde. Die misst dann den Zustand der Luft, nämlich die Temperatur, den Druck, die Feuchte und die Position, während der Ballon sie höher und höher trägt, bis zu 33 km hoch. Außerdem kann man aus der Seitwärtsbewegung der Sonde den Wind berechnen, da dieser die Sonde mit sich bläst.

Je höher die Sonde steigt, desto dünner wird die Luft, sodasssich der Ballon immer weiter ausdehnt. Irgendwann ist er dann so groß, dass er platzt. Dann fällt die Sonde wieder runter bis sie im Meer landet und kaputt geht. Jette hat auf ihrer Polarsternfahrt ganz viele Radiosonden gestartet.

Auf jeder Erdhalbkugel gibt es drei große Zirkulationssysteme: die polare Zelle, die Ferrelzelle und die Hadleyzelle. Wegen der Drehimpulserhaltung sind es genau drei Zirkulationssysteme gibt. Gäbe es nur eins, würde Drehimpuls verloren gehen und das kann nicht sein. 

Zuhause leben wir in der sogenannten Ferrellzelle. In den Tropen befindet man sich in der Hadleyzelle.