Boy Lorentz Petersen blieb sachlich, obwohl er Todesangst gespürt haben muß: "Man war dazu genötigt, das Schiff zu verlassen und das Leben zu retten, wozu die Hoffnung gering ist. Das Eis, so weit man blickt, ist dicht und fest", notierte der Kapitän und Walfänger in seinem Logbuch, als die Eismassen vor der grönländischen Küste seine Brigg "Jomfrue Giertrud" zerquetschten.
Rund zweihundert Jahre später haben Klimaforscher Petersens Logbuch im Dänischen Reichsarchiv in Kopenhagen wiederentdeckt. Sie interessieren sich für das, was der Sylter Kapitän in den Februarnächten des Jahres 1799 mit verfrorenen Fingern auf die Seiten des Ledereinbands schrieb: detaillierte Beschreibungen des Eises, der Schiffspositionen und des Wetters; Informationen, die in eine bislang einzigartige Datenbank einfließen - eine historische Zeitreihe der arktischen Eisbedeckung, die bis ins Jahr 1553 zurückreicht.
Daten aus fünf Jahrhunderten
Erst vor kurzem hat das Norwegische Polarinstitut (NPI) in Tromso den ersten großen Teil der Datenbank im Internet veröffentlicht. Sie enthält Landkarten, auf denen die Eisbedeckung der Arktis zwischen Grönland und der russischen Insel Nowaja Semlja zu sehen ist: Daten aus fünf Jahrhunderten, gewonnen aus den alten Notizen der Grönlandfahrer, Walfänger, Robbenschläger und Handelsschiffe. Mehr als fünfzehn Jahre brauchten die norwegischen Wissenschaftler, um die Logbücher in alten Archiven zu finden, auszuwerten, in mühevoller Handarbeit Eiskarten zu zeichnen und in den Computer einzugeben. Jetzt steht Klimaforschern in aller Welt ein einzigartiger historischer Datensatz zur Verfügung, mit dem sie in die arktische Klimageschichte zurückblicken können.
Eine der bisher wichtigsten Erkenntnisse aus der Analyse des historischen Logbuchschatzes ist die Tatsache, daß sich das arktische Eis seit mindestens 135 Jahren langsam zurückzieht; keineswegs also erst in den vergangenen paar Jahrzehnten. "Uns hat besonders überrascht, daß die Eisausdehnung vor allem zwischen 1900 und 1930 abgenommen hat, stärker als gegen Ende des zwanzigsten Jahrhunderts", sagt Torgny Vinje, Initiator und ehemaliger Leiter des zum sogenannten "ACSYS"-Programm (Arctic Climate System Study) gehörigen Eiskarten-Projektes am NPI. Woran das liegt, weiß bisher niemand genau.
Saubere Logführung war lebenswichtig
Derzeit besteht die Datenbank aus rund sechstausend Karten. Rund die Hälfte dieser "Ice-Charts" zeichnete der Geophysiker Vinje gemeinsam mit einem Kollegen per Hand. Auf ihnen sind die Eismassen aus den Jahren 1553 bis 1970 verewigt. Die übrigen dreitausend Karten wurden mit Hilfe moderner Satelliten-, Flugzeug- und Schiffsdaten direkt im Computer gezeichnet. Sie zeigen die Entwicklung der vergangenen drei Jahrzehnte. Eine Gruppe europäischer Wissenschaftler arbeitet daran, weitere Informationen aus den vergilbten Seiten von Logbüchern zu gewinnen, um den historischen Wandel des arktischen Eises präzise zu beschreiben.
Börge Pflüger vom GKSS-Institut für Küstenforschung in Geesthacht bei Hamburg ist einer von ihnen. Der Geograph und Klimahistoriker hat die Aufgabe, die Eisbewegung an der Südspitze Grönlands zu rekonstruieren, dem Kap Farvel. "Für dieses Gebiet lagen in den Archiven derart schöne Logbuch-Aufzeichnungen vor - die mußte ich einfach auswerten", sagt er. Pflüger erklärt, was die Notizen der alten Seefahrer so einzigartig macht: "Logbücher waren schon immer amtliche Dokumente, die Kapitäne nach dem Ende einer Reise dem Reeder vorlegen mußten." Saubere Heftführung machte einen guten Eindruck. Die Kapitäne notierten mit äußerster Präzision Wind-, Wellen- und Eisdaten - je zur Hälfte in Text und Tabelle. Das diente auch der eigenen Sicherheit, denn nur wer richtig navigierte und die Koordinaten sauber notierte, fand wieder aus dem Eis heraus.
Für Forscher wie Pflüger sind vor allem die Beschreibungen des südlichen arktischen Eisrandes wichtig. Hier enden die arktischen Eismassen. Robbenschläger gingen dort häufig auf Jagd.
Patchwork-Arbeit an der Eiskarte
Die Eisausdehnung ist ein wichtiger Parameter für die Wissenschaftler; eine Variable, die sich im Laufe der Jahrzehnte ändert und Rückschlüsse auf den Klimawandel zuläßt. "Es ist erstaunlich, wie genau die Kapitäne Buch geführt haben", sagt Pflüger, "gewissenhaft, sachlich und präzise." Sogar Schicksalsschläge steckten sie weg - zumindest, was das Logbuch betraf. "Fanden eine zerschlagene Schaluppe mit Seeleuten. Es war kein Leben mehr in ihnen" heißt es da beispielsweise. Für Pflüger ist das ein besonderes Leseerlebnis: "Manchmal folgt dann ein Gebet. Ein eigenartiges Gefühl, wenn man so über diese Tragödien hinwegblättert."
Die Positionsdaten der Schiffe und des Eisrandes gibt Pflüger zunächst in eine Tabelle ein. In der Regel liegen Daten für die Monate April bis August vor. Erst zu dieser Jahreszeit waren die arktischen Gewässer soweit eisfrei, daß dänische, englische, holländische oder deutsche Walfänger bis nach Grönland oder an Spitzbergen vorbeisegeln konnten, um die Meeressäuger zu jagen. Die Konstruktion einer Eiskarte gleicht einer Patchwork-Arbeit, denn die Beobachtungen eines einzelnen Schiffes reichen bei weitem nicht aus, um den Verlauf der Eisausdehnung in einem Seegebiet wie am Kap Farvel zu rekonstruieren. Die Forscher müssen für die monatlichen Eiskarten die Koordinaten vieler Schiffe zusammensuchen und vergleichen. Das hat den Vorteil, daß die Daten verläßlicher werden - denn in den historischen Koordinaten stecken Fehler.
Zwar waren die Kapitäne im achtzehnten und neunzehnten Jahrhundert längst in der Lage, die geographische Breite anhand des Sonnenstandes über dem südlichen Horizont zu messen. Zur Bestimmung des Längengrades aber fehlten den meisten von ihnen bis Anfang des neunzehnten Jahrhunderts präzise Schiffsuhren. Der Engländer John Harrison hatte zwar bereits 1735 das erste verläßliche Schiffschronometer konstruiert. Mit ihnen hätte sich die geographische Länge bequem durch die zeitliche Abweichung vom Nullmeridian bestimmen lassen.
Der Blick in die Vergangenheit
Aber die Präzisionsinstrumente waren unerschwinglich. Ohne Schiffsuhr mußten die Kapitäne den Längengrad während der Fahrt über die offene See daher abschätzen - "gissen", wie die Nautiker sagen. Unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, Abdrift und des Windes wurde die genaue Position bis zur zuletzt gesichteten Landmarke zurückgerechnet. Der Vergleich von Koordinaten verschiedener Schiffe ist also dringend geboten. Trotz der früheren Meßunsicherheiten halten Experten die Logbuchdaten für so gut, daß sie inzwischen unter anderem zur Überprüfung von Klimamodellen genutzt werden.
In Kooperation mit dem Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie füttern beispielsweise die Forscher des GKSS seit einiger Zeit ihre Computer mit den alten Daten. "Eines unserer Ziele ist die Bewertung unserer Modelle, die ja vor allem in die Zukunft blicken sollen, um zu prognostizieren, wie sich das Klima entwickeln wird", sagt Eduardo Zorita, Paläoklimatologe in Geesthacht. Immerhin können die Wissenschaftler ihre Simulationsprogramme "recht gut auf die Gegenwart tunen", um die heutige Situation nachzuspielen. Ohne den Blick in die Vergangenheit aber erfahren sie nicht, ob die Modelle das Klima auch über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg richtig schätzen können. Liegen ihnen verläßliche historische Daten vor, können sie vergleichen, ob das Modell identische Ergebnisse liefert, wenn es zurückblickt. Zorita: "Wir können unser Programm beispielsweise so korrigieren, daß es auch die frühere Eisausdehnung richtig wiedergibt - dazu müssen wir allerdings wissen, wie die Arktis in der Vergangenheit ausgesehen hat."
Auch Happy-Ends sind in den Logbüchern
Grundsätzlich kämpfen Klimatologen damit, daß sie einschätzen müssen, ob eine auffällige Entwicklung wie etwa die Veränderung der arktischen Eisbedeckung ein eindeutiger Trend ist oder Teil einer gleichmäßigen Schwankung. Als gesichert gilt, daß die Ausdehnung der Eismassen mit der sogenannten Nordatlantischen Oszillation gekoppelt ist, dem Luftaustausch zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch.
Offenbar ändern sich Stärke und Richtung des Windes in dekadischem Rhythmus, wovon vermutlich auch die Stärke und Richtung der Eisdrift abhängt. Nach den Untersuchungen von Torgny Vinje sieht es ganz so aus, als werde die Zehnjahresschwankung von einem Dreißigjahresschwanken überlagert. "Unsere Zeitreihen deuten allerdings darauf hin, daß wir in noch längeren Zeiträumen denken müssen", sagt Vinje. Noch reichen die Daten aber nicht aus, um ähnlich sichere Aussagen für die Zeit vor 1860 zu machen.
Forscher wie Börge Pflüger werden also weiter in den Logbüchern stöbern, von denen viele noch nicht ausgewertet sind. Und sie werden Geschichten finden, wie jene von Boy Lorentz Petersen, Geschichten, die auch gut ausgehen können: Nach einer mehrtägigen Ruderbootfahrt durch kleine Eisrinnen erreichte der Kapitän mit seiner Mannschaft das sichere Festland.
