Manche Eisberge schimmern seltsam grün. Weshalb das so ist? Dazu kamen in den vergangenen hundert Jahren immer neue Theorien auf. Doch alle zerschlugen sich. Erst seit einiger Zeit scheint das Rätsel der grünen Farbe wirklich gelöst zu sein.

Von Titus Arnu

Der britische Dichter Samuel Taylor Coleridge beschreibt in seiner "Ballade vom alten Seemann" ein seltsames Phänomen auf hoher See: "Und mastenhoch vorüberzog / Eis, grünlich wie Smaragd." Smaragdgrünes Eis, hoch wie ein Schiffsmast? Das klingt nach einer Lügengeschichte von Käpt'n Blaubär. In dem Gedicht treten unter anderem auf: ein Albatros als Götterbote, ein Geisterschiff und Zombie-Matrosen. "The Rime of the Ancient Mariner", so der Originaltitel, stammt aus dem Jahr 1798 und gilt als Beginn der englischen Romantik.

Als wissenschaftlich fundierten Tatsachenbericht würde so ein Text von kaum jemandem bezeichnet werden, der einigermaßen nüchtern ist und festen Boden unter den Füßen hat. Dennoch ist an der Geschichte mit den grünen Eisbergen wohl etwas dran. Immer wieder berichteten Seefahrer nach Reisen durch das Südpolarmeer über grünes Eis, und nicht alle von ihnen galten als komplett durchgeknallt. Nach der ersten deutschen Antarktis-Expedition des Polarforschers Erich von Drygalski Anfang des 20. Jahrhunderts tauchten die schwimmenden Jade-Berge auch in der wissenschaftlichen Literatur auf. Seitdem gab es immer wieder Berichte, Fotos und Filmaufnahmen von grünen Eisbergen. Eine schlüssige Erklärung für ihre Existenz gibt es aber erst seit ein paar Jahren.

Grüne Eisberge existieren nur im antarktischen Meer. Warum? Ein gutes Jahrhundert lang rätselten Wissenschaftler, wie die Farbe entsteht. Gletschereis ist eher bläulich, es absorbiert die roten, längeren Lichtwellen und reflektiert die blauen, kürzeren Wellen. Wenn das Eis viele Luftbläschen enthält, wird das Licht mehrfach gebrochen und lässt die Farbe für das menschliche Auge anders erscheinen - eher in Richtung Weiß. Je dichter und luftärmer das Eis, desto blauer und dunkler erscheint es. In einigen Augenzeugenberichten ist davon die Rede, dass die grünen Eisberge verblüffend durchsichtig seien, eben wie ein geschliffener Smaragd.

Sind vielleicht Algen für diese rätselhafte Farbe des Eises verantwortlich?

Gletschereis besteht aus vielen Schichten, die sich über Jahrhunderte bilden, im Fall der Antarktis sogar über Jahrtausende. Schnee wird zu Eis transformiert, aber es bleiben immer Lufteinschlüsse, die für die blaue Farbe verantwortlich sind. In den Achtzigerjahren untersuchten Wissenschaftler Eisproben, die aus dem Amery-Schelfeis stammten. Das Schelfeis bildet sich hauptsächlich aus dem Eis des Lambertgletschers, der ins Meer mündet. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Proben auch eine andere Eisart enthielten, die aus Meerwasser bestand, das an der Unterseite des Schelfeispanzers festgefroren war. Es enthielt keine Bläschen wie die blau-weißen Eisberge, die von Gletschern abbrechen. Also schien klar, dass die grünen Eisberge nicht vom antarktischen Festland, sondern aus dem Meer stammten. Ihre besondere Farbe aber war damit immer noch nicht erklärt.

Sind Algen für das Grüneis verantwortlich? Eine These der Glaziologen, die sich mit dem Farbrätsel beschäftigten, ging so: Meerespflanzen und Kleinstlebewesen könnten im Eis gefangen worden sein, als das Meereswasser gefror. Das organische Material verwandelte sich in gelösten organischen Kohlenstoff, der eine gelbe Farbe hat. Durch die Kombination mit blauem Gletschereis könnte so die Farbe Grün entstehen. Soweit die These. Doch in den Neunzigerjahren fanden amerikanische Forscher bei einer Expedition heraus, dass dies auch nicht sein kann. Denn die blauen Gletschereisberge enthalten die gleiche Menge an organischem Material wie die grünlichen Eisberge.

Also musste etwas anderes für den Smaragdeffekt verantwortlich sein. Erst 2016, mehr als 100 Jahre nach den ersten gesicherten Berichten über grüne Eisberge, fand die Meereswissenschaftlerin Laura Herraiz-Borreguero zusammen mit einem tasmanisch-australischen Forscherteam das fehlende Teil des Farbpuzzles. Am Antarctic Centre in Hobart untersuchte sie eine alte Eisprobe, die aus dem Amery-Schelfeis stammte. Sie stellte fest, dass der Eisengehalt am untersten Ende des Bohrkerns 500 Mal höher ist als der des Gletschereises an der Oberfläche. Stephen Warren, Glaziologe an der University of Washington, konnte aufgrund dieser Daten schließlich das Mysterium lösen - die grüne Farbe stammt von eisenhaltigen Mineralien. Eisenoxid hat gelbe und rötliche Töne, wenn es in Erde und Gestein vorkommt. Warren und sein Team entschlüsselten das komplizierte Farbspiel: Eisenhaltiges Gestein wird von den Gletschern der Antarktis zu Staub zermahlen, die Partikel oxidieren, gelangen durch Erosion vom antarktischen Festland ins Meer, vermischen sich mit dem salzigen Meerwasser - und gefrieren dann. Wenn Brocken dieses eisenhaltigen Eises aus dem Schelfeis brechen, entstehen grüne Eisberge. Das Gletschereis filtert das rote Licht aus, das Eisenoxid das blaue Licht - übrig bleibt die Farbe Grün.

Grüne Eisberge sehen nicht nur faszinierend aus und inspirieren Polar-Poeten - sie spielen offenbar auch eine wichtige ökologische Rolle im antarktischen Meer. Die australischen Forscher vermuten, dass die grünen Eisberge eine lebenserhaltende Rolle für das maritime Leben spielen. Denn Eisen gilt als wichtiger Nährstoff für Phytoplankton. Diese pflanzlichen Mikroorganismen wiederum sind die Basis der gesamten Nahrungskette in dieser eigentlich recht lebensfeindlichen Umgebung am Südpol. Die Antarktis verschickt also automatisch eisgekühlte Nährstoffpakete an weit entfernte Orte im Meer und ermöglicht dort Leben.

In anderen Worten: Antarktische Algen bekommen den besten Essenslieferservice im südlichen Polarmeer. Gratis, frei Haus und hübsch grün verpackt.