Daten vom Gipfel: Eine neue Wetterstation für den Mount Everest

Im Jahr 2020 brach die Datenübermittlung der bis dahin höchstgelegenen Wetterstation der Welt ab. Jetzt wurde sie gegen eine neue, verbesserte Station ausgetauscht – nur einen Steinwurf vom Gipfel des Mount Everest entfernt.

Von Freddie Wilkinson
Veröffentlicht am 3. Juni 2022, 18:11 MESZ
Mitglieder der von der National Geographic Society geleiteten Expedition installieren eine neue Wetterstation in der Nähe ...

Mitglieder der von der National Geographic Society geleiteten Expedition installieren eine neue Wetterstation in der Nähe des Gipfels des Mount Everest. Die hier gesammelten Daten sind für die wissenschaftliche Bearbeitung einer ganzen Reihe von Themen relevant: von der Gletscherschmelze bis hin zur Veränderung von Erntezyklen.

Foto von Arbindra Khadka, National Geographic

Dieser Artikel wurde von Rolex gesponsert. Das Unternehmen unterstützt die National Geographic Society bei der Umsetzung wissenschaftlicher Expeditionen zur Erforschung, Untersuchung und Dokumentation der einzigartigsten Regionen unseres Planeten.

An einem Schönwettertag im Jahr 2021 erklimmt der Sherpa Tenzing Gvalzen den sogenannten „Balcony“, einen windumtosten Fleck in 8.400 Metern Höhe auf dem Südostgrat des Mount Everest. Vergraben unter dem verhärteten Schnee unter Tenzings Steigeisen liegen die Reste der bisher höchstgelegenen Wetterstation der Welt.

Im Mai 2019, als sie neuerrichtet und noch unbeschädigt war, erinnerte die Station an eine aufwendige Hinterhofantenne mit Vogelhäuschen und Wetterfahnen. Tatsächlich war sie ein 30.000 US-Dollar teures Präzisionsinstrument, das Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Sonnenstrahlung und Luftdruck messen konnte. Jetzt aber liegt der drei Meter hohe, verbogene Mast zu Tenzings Füßen im Eis.

Der 31-jährige Elektriker und Bergführer nimmt sein Handy aus der Tasche und fotografiert die Stelle. Nur sieben Monate nach ihrer Installation – am 20. Januar 2020 – brach die Datenübermittlung der Balcony-Station ab. Sie war Teil eines Netzwerks aus fünf Automatischen Wetterstationen, die im Rahmen einer von Rolex geförderten Kooperation der National Geographic Society mit der Tribhuvan University in Kathmandu und der nepalesischen Regierung auf dem Mount Everest installiert worden waren.

Mit Schraubenzieher und Schraubschlüssel entfernt Tenzing einen kleinen grauen Schutzkoffer von der kaputten Station. In ihm befindet sich ein Datenlogger, der die letzten Messdaten der Station aufgezeichnet hat, bevor sie der extremen Witterung nahe dem Gipfel zum Opfer fiel.

Als Ersatz für die im Jahr 2019 installierte Wetterstation, stellte das Team ein neues, verbessertes Modell an einer höher gelegenen Stelle namens Bishop's Rock auf – benannt nach Barry Bishop, einem Mitglied der ersten US-amerikanischen Expedition auf den Mount Everest im Jahr 1963. Video von ARBINDRA KHADKA

Den Klimawissenschaftler Tom Matthews und Baker Perry, die das Projekt gemeinsam leiten, boten die Messwerte, die von der Station über eine Satellitenverbindung übertragen wurden, eine Fülle von Einblicken in das meteorologische verborgene Reich des höchsten Berges der Welt und des umliegenden Hindukusch-Himalayas. Die noch immer laufende Analyse der Daten aus den Jahren 2019 und 2020 waren bereits Grundlage einer großen Zahl von Studien verschiedenster Fachgebiete: Von der menschlichen Physiologie über Fragen der langfristigen Wasserversorgung bis hin zu saisonalen Erntezyklen.

Die vordringlichste Erkenntnis, die die Stationen liefern konnten, war jedoch, dass der Schnee und das Eis in den Höhenlagen sehr viel schneller verschwinden als zuvor angenommen.

„Der Gipfel des Mount Everest ist vermutlich der sonnigste Ort der Welt“, sagt Matthews. Die Sonnenergie wird hier von der Bergoberfläche absorbiert oder reflektiert und lässt festes Eis verdampfen. Dadurch kommt es zu einem signifikanten Verlust von Eismasse – selbst dann, wenn die Temperaturen unter dem Gefrierpunkt liegen.

„Man kann sagen, dass Eis und Schnee in dieser Höhe schneller schmelzen als gedacht. Das hat einen Effekt auf unsere Schätzungen in Bezug auf die vorhandenen Schneemengen“, erklärt Matthews. „Das hat wiederum Auswirkungen auf unsere Schätzungen dazu, wie anfällig Gletscher für Temperaturschwankungen sind.“

Die Informationen, die sich aus den Messdaten der Wetterstationen ergeben, sind auch für die Hunderten Bergsteiger von Interesse, die jedes Jahr versuchen, den Mount Everest zu bezwingen. So hat Matthews zum Beispiel herausgefunden, dass es stark vom Wetter abhängt, wie viel Sauerstoff auf den oberen Hängen zur Verfügung steht.

Neben Bergsteigern und Sherpas profitierten aber auch die 1,6 Milliarden Menschen von den Erkenntnissen des Netzwerks, die auf Süßwasser aus dieser Region angewiesen sind – jedenfalls so lang, bis nach und nach die Komponenten ausfielen.

Etwa gleichzeitig mit dem Ende der Übermittlungen von der Balcony-Station versagte auch der Windsensor an der etwas tieferliegenden Wetterstation am South Col. „Kurz zuvor wurde dort eine starke Böe mit einer Geschwindigkeit von über 240 Stundenkilometer registriert – wir können also ahnen, wie das passiert ist“, sagt Matthews.

Die Teammitglieder teilen die Komponenten der demontierten Wetterstation untereinander auf, um sie auf den Berg zu tragen. Video von BAKER PERRY

Eigentlich war eine möglichst zügige Reparatur der Schäden geplant, doch die Coronapandemie bremste alle Aktivitäten auf der Südseite des Mount Everest im Jahr 2020 aus. So kam es, dass Tenzing die Stationen in Begleitung eines anderen Sherpas erst ein Jahr später warten konnte. Bei den tieferliegenden Stationen tauschte er Sensoren und Akkus aus und überprüfte die Verbindungen und Schrauben. Dann startete er den herausfordernden Aufstieg zur Balcony-Station, um die Schäden zu begutachten und den Datenlogger zu bergen.

Da die zerstörte Station möglichst schnell ersetzt werden sollte, hatte Tenzing außerdem die Aufgabe, einen geeigneten Ort für eine neue, höhergelegene Station zu finden. Er fand ihn auf dem Bishop‘s Rock, der nach Barry Bishop benannt ist. Der im Jahr 1994 verstorbene National Geographic Explorer war Teilnehmer der ersten US-amerikanischen Expedition zum Gipfel des Mount Everest im Jahr 1963. Der Bishop‘s Rock liegt auf 8.810 Metern Höhe, etwa 50 Höhenmeter unterhalb des Gipfels. Hier sollte die neue Station installiert werden.

Ein steiniger Weg

Der Name Automatische Wetterstation ist etwas irreführend, denn keine Wetterstation kann ohne die regelmäßige Wartung durch Techniker funktionieren: Jedes bewegliche Teil wird früher oder später unter dem Einfluss der Witterung kaputt gehen.

Das weiß auch Keith Garrett, der als technischer Leiter des Mount Washington Weather Observatory in New Hampshire ein Netzwerk aus 18 Automatischen Wetterstationen in den White Mountains betreut. Der stürmische Gebirgszug liegt nur 100 Meilen von der Küste des Nordatlantik entfernt. An mehr als 100 Tagen im Jahr werden hier Winde mit Geschwindigkeiten von mehr als 160 Kilometer pro Stunde gemessen.

„Die Temperatursensoren werden immer wieder von den Stationen geweht und auch der Sonnenschutz geht regelmäßig kaputt“, sagt er. „Eigentlich gibt es kein Teil, das noch nicht beschädigt wurde.“

Genau das machte Mount Washington zum idealen Testgebiet für die neue Generation der Everest-Wetterstationen.

Links: Oben:

Bild der zerstörten Balcony-Station, die im Jahr 2019 am Mount Everest installiert wurde.

Rechts: Unten:

Die Balcony-Station übermittelte ihre letzten Daten am 20. Januar 2020, sieben Monate nachdem sie errichtet worden war. Alle Reste der beschädigten Station werden vom Berg entfernt.

bilder von Tenzing Gyalzen Sherpa, National Geographic

Das Team ersetzte nicht nur die höchstgelegenen Wetterstation, sondern führte auch Wartungsarbeiten an den vier anderen Automatischen Wetterstationen des Netzwerks weiter unten auf dem Berg durch.

Foto von Tom Matthews, National Geographic

Vor allem die starken Windböen waren ein Faktor, der von dem technischen Team des Everest-Netzwerks berücksichtigt werden musste. Durch die Lage in der Nähe des Gipfels kann die Wetterstation Daten aus dem unteren Teil des Jetstreams sammeln, was ein großer Vorteil ist. Andererseits erfordert diese Position aber auch Windsensoren, die robust genug sind, um den hier regelmäßig vorkommenden orkanartigen Stürmen standzuhalten.

Dabei handelt es sich gerade bei diesen Bauteilen oft um besonders anfällige Instrumente. „Die Anemometer sind propellerbetrieben und müssen deswegen regelmäßig gewartet werden. Die Lager leiern mit der Zeit aus, die Verbindungen brechen, die Propeller gehen kaputt – insbesondere, wenn sie zufrieren“, erklärt Garrett.

Das Windsensorenmodell, das am wenigsten Probleme macht, ist das sogenannte Pitotrohr. Es wurde im 18. Jahrhundert von dem französischen Ingenieur Henri Pitot erfunden. Moderne Versionen des Rohrs kommen heute vor allem in der Luftfahrt zum Einsatz – als schlanke Metallrohre, die aus den Tragflächen und der Nase des Flugzeugs herausragen.

„Der Vorteil des Pitotrohrs ist, dass es ohne bewegliche Teile auskommt“, erklärt Baker Perry. Perfekt sei es jedoch nicht: Der Sensor muss dem Wind zugewandt sein und kann ihn lediglich dieser Richtung in einem 40-Grad-Winkel messen. Außerdem hat das Pitotrohr ein vergleichsweise hohes Gewicht, was in Anbetracht der Tatsache, dass es mit Muskelkraft auf den Berg getragen werden muss, ein großes Problem darstellt. Doch in Zusammenarbeit mit dem Team von National Geographic ist es Garrett gelungen, eine Version des normalerweise fast 20 Kilogramm schweren Instruments zu entwickeln, die nur noch etwas mehr als zwei Kilogramm wiegt.  

Nach einem Winter voller Testläufe auf dem Gipfel des Mount Washington war der neue Sensor einsatzbereit. Nun musste er nur noch auf das Dach der Welt getragen und dort installiert werden.

Camp 2 ist der erste Rastplatz für Bergsteiger auf dem Weg zu den oberen Regionen des Bergs. Video von ARBINDRA KHADKA

Höher, besser, moderner

Im Frühling des Jahres 2022 kehrten Tenzing, Perry und Matthews zum Mount Everest zurück. Sie wurden von zwölf Sherpas begleitet, die bereits die ursprüngliche Wetterstation-Expedition unterstützt hatten. Das Team kam im Basislager zusammen, in dem sich bereits Hunderte Bergsteiger und ihre Bergführer zur Hauptsaison versammelt hatten.

Neben Garretts ultraleichtem Pitotrohr hatte die Expedition noch eine ganze Reihe anderer verbesserter Komponenten im Gepäck. Ihr Plan war, die zerstörte Balcony-Station vollständig abzubauen und die neue Station an der Stelle am Bishop‘s Rock zu errichten, die Tenzing im Jahr zuvor gefunden hatte.

Ein schweres und ganz sicher nicht risikofreies Unterfangen. Doch Tenzing und die anderen Sherpas sahen den großen Nutzen, den die Wetterstation auch für ihre eigene Arbeit auf dem Berg haben würde. Für jede große Bergbesteigung sind Wetterdaten von unermesslicher Bedeutung. Sie helfen den Bergführern dabei, Expeditionen zu planen und die Sicherheit ihrer Kunden zu gewährleisten. Wenn doch einmal etwas schiefläuft und Bergsteiger vom Berg gerettet werden müssen, erhöhen Echtzeit-Wetterdaten die Erfolgsaussichten einer Bergrettungsmission erheblich. „Die Daten retten Leben“, sagt Tenzing.

Um neun Uhr morgens, am 9. Mai 2022, erreichte das Team Bishop‘s Rock. Der Wind fegte mit fast 65 Kilometer pro Stunde über den Mount Everest und drückte die Temperatur auf eisige minus 40 Grad Celsius.

Ein Sherpa benutzt einen batteriebetriebenen Bohrer, um das Stativ der Station mit dem Felsen zu verschrauben. Video von ARBINDRA KHADKA

Während des Aufbaus der Wetterstation waren die Finger von Matthews rechter Hand so durchgefroren, dass er sie nicht mehr bewegen konnte, doch die Sherpas hatten sich seit drei Jahren auf diesen Moment vorbereitet: Acht Expeditionsmitglieder hatten ihre Daunenanzüge mit 24-Volt-Batterien ausgestattet, die sie warmhielten, während sie die Ankerschrauben anbrachten.

Insgesamt zweieinhalb Stunden benötigte das Team, um im kalten, unerbittlichen Wind die Installation der Station abzuschließen – länger als geplant. Während sie arbeiteten, zog an ihnen eine Karawane von Bergsteigern und ihren Führern auf dem Weg zum Gipfel vorbei.

Als Tenzing, Matthews und die Sherpas mehrere Stunden später wieder im Basislager ankamen, übermittelte die Station bereits die ersten Daten. „Die Chancen stehen gut, dass wir die Stürme eines ganzen Winters messen können“, sagt Matthews. „Das wären faszinierende Einblicke.”

Inzwischen wurde berichtet, dass ein Team chinesischer Wissenschaftler sieben Wetterstationen auf der Nordseite des Everest installiert hat. Die höchstgelegene Station dieses Netzwerks liegt etwa auf derselben Höhe wie der Bishop’s Rock, nur einen Steinwurf vom Gipfel entfernt.

Hat also ein internationales Rennen um die Vorherrschaft auf dem höchsten Berg der Welt begonnen? Tom Matthews sieht das Ganze entspannt. „Ich finde, je mehr Informationen wir vom Mount Everest sammeln können, desto besser“, sagt er.

Dieser Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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