Bis an die Grenzen

Seit nunmehr zehn Jahren ragen die Pfähle der „Neumayer-Station III“ aus dem Eis der Atka-Bucht. Hier, am Rand der Antarktis, bestimmen Dunkelheit, Temperaturen von bis zu minus 47 Grad Celsius und orkanartige Böen den Alltag der neun Forschenden des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) aus Bremerhaven, die sich auf der „Neumayer III“ aufhalten. Sie widmen sich unter anderem der Atmosphären­chemie, Geophysik und der Meteorologie. Die Antarktis bietet hier die perfekten Bedingungen für die Forschung. Doch nicht nur die Witterung, auch die Einsamkeit können gefährlich werden. „Die Isolation, dazu die achtwöchige Dunkelheit der Polarnacht im antarktischen Winter und die Monotonie des Alltags bedeuten enormen Stress für die Psyche“, so Tim Heitland. Der Mediziner verbrachte als Stationsleiter 14 Monate auf der Station. Die außergewöhnliche psychische und körperliche Belastungssituation der Isolation untersuchte Heitland in einer Studie, die wichtige Aufschlüsse für die Weltraummedizin geben soll.

Im seichten Wasser vor der Küste Floridas liegt seit 1986 die „Aquarius Reef Base“. Nachdem in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts zahlreiche Unterwasserhabitate ins Meer gelassen wurden, ist die „Aquarius“-Station das letzte noch aktive Forschungslabor. „Die laufenden Kosten für Wartung und Betrieb sind immens. Vor zwei Jahren wurde zum Beispiel die Lebens­erhaltungsboje der Plattform beschädigt – die Reparatur war enorm anspruchsvoll“, sagt die Laborbetreiberin, die Meeresbiologin Heather Bracken-Grissom von der Florida International University. Doch der Aufwand lohne sich für die wissenschaftlichen Erkenntnisse unter Wasser: „Wir sammeln gerade Proben von Meeressand für eine Bestandsaufnahme der Lebewesen darin. Für solche Missionen eignet sich die ,Aquarius‘ wunderbar!“ Auf 37 Quadratmetern ist hier Platz für bis zu sechs Personen. Während der meist zehntägigen Mission bleiben die Wissenschaftler dauer­haft in der Station. „Du lebst hier buchstäb­lich unter Wasser“, so Bracken-Grissom und fragt: „Was gibt es Cooleres?“

Gibt es Leben auf anderen Planeten? Im Fokus der modernen Wissenschaften steht bei dieser Frage insbesondere unser Nachbarplanet Mars. Während der Mars-Rover „Curiosity“ auf der Mars-Oberfläche herumtourt und nach Lebenszeichen sucht, hat sich ein Forscherteam des Projekts BIOMEX für einen anderen Weg entschieden: Es untersucht Mikroben im Weltall. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hatte im Jahr 2014 Bakterien, Algen, Flechten und Pilze auf einer Außenplattform der Internationalen Raumstation (ISS) angesiedelt. Das Fazit nach 533 Tagen: „Einige der Organismen und Biomoleküle haben im offenen Weltraum eine enorme Strahlungsresistenz gezeigt und kehrten tatsächlich als ‚Überlebende‘ aus dem All zur Erde zurück“, zeigt sich Dr. Jean-Pierre Paul de Vera vom DLR^® -Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof beeindruckt. „Wir haben unter anderem Archäen – also einzellige Mikroorganismen, wie es sie auf der Erde seit über dreieinhalb Milliarden Jahren im salzigen Meerwasser gibt – untersucht.“ Solche Einzeller wären demnach wahrscheinliche Kandidaten für Lebensformen, deren Existenz auch auf dem Mars vorstellbar wäre. „Das bedeutet freilich noch lange nicht, dass Leben auch wirklich auf dem Mars vorkommt“, schränkt de Vera ein. „Aber die Suche danach ist nun mehr denn je die stärkste Triebfeder für die nächste Generation von Raumfahrtmissionen zum Mars.“

Hoch über den Wolken in den Berner Alpen ist nicht nur die Aussicht überragend, sondern auch die Forschung. Jüngst wurde die „Hochalpine Forschungsstation Jungfraujoch^® “ von der „Platform Chemistry“ der Akademie der Naturwissenschaften Schweiz als „Chemical Landmark 2019“, wegweisende und historische Forschungsstätte, geehrt. Aber was genau wird hier, 3.450 Meter über dem Meeresspiegel, erforscht? „Die Station ist prädestiniert für die Untersuchung der Atmosphäre“, erklärt Prof. Markus Leuenberger, Direktor der Forschungsstation. Aktuelle Projekte berechnen den durch den Menschen emittierten CO₂-Anteil in der Atmosphäre, der Landbiosphäre und dem Ozean. Über­lebenswichtige Erkenntnisse also. Doch die exponierte Lage bringt auch unmittelbare Gefahren für die Forschenden mit sich. So ist die Station ganzjährig extremen Witterungsverhältnissen ausgesetzt. Leuenberger: „Schneefall ist hier bei einer mittleren Jahrestemperatur von minus 7,2 Grad Celsius das ganze Jahr über möglich. Dazu kommen starke Windböen mit weit über 200 Kilometern pro Stunde und natürlich der geringe Luftdruck, der schnell zu Atemnot führt.“ Der Zustrom an Wissenschaftlern ist dennoch enorm. „Wir sprechen hier von einer Größenordnung von bis zu 1.000 Übernachtungen im Jahr“, so Leuenberger. Auf dem Jungfraujoch haben die Forschenden ihr perfektes Extrem gefunden.