Wetterbeobachtung an der Forschungsstation Sphinx auf dem Jungfraujoch, 3572m, Berner Alpen, Schweiz

Forschungsstation Jungfraujoch

Gebäude der Forschungsstation an der Bergstation der Jungfraubahn und auf dem „Sphinx“-Felsen, wo die Wetterbeobachtung durchgeführt wird. Foto: Martin Fischer

Auf dem 3466 Meter hohen Jungfraujoch, dem tiefsten Punkt im Verbindungsgrat zwischen dem Mönch (4107m) und der Jungfrau (4158m) in den Berner Alpen herrschen extreme Klimabedingungen. Die mittlere Jahrestemperatur beträgt −7.4 °C mit Schwankungen von −37 °C bis +13 °C. Beim Orkan Wiebke  in der Nacht vom 28. Februar auf den 1. März 1990 wurde auf dem Jungfraujoch die höchste je gemessene Windgeschwindigkeit der Schweiz gemessen mit Orkanböen von 285 km/h.

Zu jeder Jahreszeit muss mit Frost, starken Vereisungen, Schneefall und Lawinen gerechnet werden.In dieser unwirtlichen Umgebung befindet sich seit 1931 eine hochalpine Forschungsstation, wo unter anderem auch Wetterbeobachtungen durchgeführt werden. Das Betriebsleiter-Ehepaar, Joan und Martin Fischer und das Betriebswartepaar Maria und Urs Otz betreuen diese in abwechselnden Diensten rund um die Uhr. Ihr Arbeitsplatz ist damit der am höchsten gelegene ganzjährig besetzte Posten in Europa. Sie sind verantwortlich für die täglichen Wetterbeobachtungen und notieren alle drei Stunden den Wetterzustand, die Sichtweite, Wolken oder den Erdbodenzustand. Die Daten sind für den nationalen Wetterdienst MeteoSchweiz bestimmt und fließen in die Wettervorhersage ein.  Schneehöhe und Schneebeschaffenheit werden nicht an MeteoSchweiz gemeldet, da man wegen dem Wind nie genaue Resultate bekommen würde. Stattdessen wird für die Glaziologie an einer Stange der Firnzuwachs abgelesen.

Die Betriebsleiter leben 2½ bis 3 Wochen, die Betriebswarte 1½ bis 2 Wochen auf dem Joch, betreuen und warten die automatischen Messapparaturen, entnehmen Proben, wechseln Filter, unterstützen die Forschenden beim Aufbau und Betrieb ihrer Experimente, waschen und putzen, kümmern sich um die Administration und Buchführung und kleinere Reparaturen. Sie sind für den Unterhalt der Gebäude und die Infrastruktur zuständig und führen auch Besuchergruppen durch die Station. Und natürlich kämpfen sie das ganze Jahr über gegen die Schneewehen, welche der Wind auf den Terrassen der Sphinx anhäuft.

Vom „Wetterstübli“, wie es von den Beobachtern liebevoll genannt wird, hat man einen herrlichen Blick auf die Jungfrau und den gewaltigen Eisstrom des Jungfraufirns, der in Richtung Süden in den Aletschgletscher fließt, eingefasst von einem majestätischen Kranz von Drei- und Viertausendern. Nach Norden hin fällt die Felswand 1600 Meter steil hinab bis zur Kleinen Scheidegg. Bei guter Sicht kann man in diese Richtung den Schwarzwald und die Vogesen in 150 – 200 km Entfernung ausmachen. Es kann aber auch tagelang stürmen oder schneien und die Beobachter sehen nichts anderes als nebelgrau. Im Winterhalbjahr liegt die Station in der freien Troposphäre. Die Werte, die hier gemessen werden, sind also nicht beeinflusst von Menschen und deren unmittelbaren Veränderungen, von Städten, von Industrie- oder Autoabgasen…

Die Forschungsstation auf dieser extremen Kammlage auf der Hauptwetterscheide der Alpen ist nicht nur eine der am modernsten ausgerüsteten Stationen der Welt, sondern zugleich der höchstgelegene dauernd bemannte Meteorologische Beobachtungs- und Messpunkt Europas.

Der Schweizer Geophysiker und Arktisforscher Prof. Alfred de Quervain war die treibende Kraft, dass bereits 1925 die MeteoSchweiz mit wesentlicher Unterstützung der Jungfraubahn einen “Meteorologischen Pavillon“ auf dem Jungfraufirn errichtete. Darin wurden verschiedene meteorologische Messinstrumente installiert. Allerdings wurde die Hütte wegen starkem Wind und sich bewegendem Gletscheruntergrund mehrmals zerstört und die Messergebnisse waren daher nur befriedigend.

Aufgrund dessen, aber auch wegen der sauberen Luft, der dunklen Nächte mit klarem Sternenhimmel und der einzigartig leichten Zugänglichkeit dieses ausgezeichneten Beobachtungsortes war de Quervain schon damals klar, dass hier ein Observatorium für Meteorologen, Astronomen, und andere Wissenschaftler, die an Höhenforschung Interesse haben, gebaut werden muss. Leider verstarb er bereits im Jahre 1927, aber sein Werk wurde von der Jungfraujoch-Kommission fortgesetzt und die Spannweite des Projekts vergrößert. Trotz aller Widrigkeiten, die solch ein Bauvorhaben bei dem stürmischen und eisigen Hochgebirgswetter mit sich brachte, wurde am 4. Juli 1931 das neu gebaute Forschungsinstitut feierlich eröffnet. Es umfasste Laboratorien, Bibliothek, Küche, Schlafzimmer, einen Ess- und Aufenthaltsraum sowie einen Stall für Hochgebirgsexperimente mit Tieren.

Für die Meteorologen, Astronomen und Strahlungsforscher wurde 1936/37 mit Hilfe zahlreicher Sponsoren zusätzlich das in seiner Art einmalige Observatorium auf dem höher gelegenem Sphinxfelsen errichtet, wo endlich störungsfreie meteorologische Messungen durchgeführt werden konnten. Anfänglich führte ausschließlich das Personal der Jungfraubahn die Beobachtungen und Gerätewartung durch. Ab den 1960er Jahren übernahmen dann die Wissenschaftler allmählich die Arbeiten der Meteorologischen Station.

1980 wurde die Messstation auf dem Jungfraujoch als eine der ersten im Schweizerischen Meteorologischen Messnetz automatisiert. Die Instrumente wurden auf der Plattform der Sphinx installiert und zusätzliche Messungen wie Strahlung, Luminosität oder Radioaktivität eingeführt. Die ständige Anwesenheit von qualifiziertem Personal war und wird allerdings immer ein Schlüsselfaktor für hohe Qualität meteorologischer Messungen in hochalpiner Umgebung sein. Nicht nur, weil die Instrumente speziell im Winter gepflegt werden müssen, sondern auch, weil tägliche Wetterbeobachtungen vor Ort wichtige zusätzliche Informationen für zuverlässige Wettervorhersagen liefern.

Fotos: Jungfraubahn, Martin Fischer, Urs Otz

Auch für die Forschungsstation Jungfraujoch hat sich der Wunsch der Gründer erfüllt, den Wissenschaftlern eine Infrastruktur zur Verfügung zu stellen, die weltweit anerkannte Forschung in großer Höhe und hochalpiner Umgebung ermöglicht. Heute steht das mit einem 111.4 Meter langen Lift erschlossene Gebäude Forschern aus aller Welt offen und bietet ihnen beste Voraussetzungen für die Durchführung komplexer Experimente und langfristiger Beobachtungsprogramme. So werden beispielsweise die bereits 1838 von Naturwissenschaftlern begonnenen Gletschervermessungen weitergeführt, welche wertvolle Informationen über die Bewegung und Veränderung liefern. Mit Eisbohrkernen lässt sich zudem auch die Klimageschichte der Alpen rekonstruieren. Betrachtet man die letzten 20.000 Jahre in der Geschichte der Alpen, so hat es innerhalb dieser Zeitspanne immer wieder dramatische Klimaveränderungen gegeben. Gletscher stießen weit vor und zogen sich wieder zurück. Seit Jahrzehnten ziehen sich die Gletscher allerdings unaufhaltsam zurück. Dass dies keine natürliche Klimaschwankung mehr ist, zeigen Ergebnisse der Messungen aus Eisbohrkernen, die aus den Gletschern entnommen wurden: Der aktuelle CO2-Gehalt in der Atmosphäre war noch nie so hoch, verglichen mit den letzten 500.000 Jahren. Mit dem Eis schwinden die hellen Flächen, die das Sonnenlicht reflektieren. Der dunkle Fels erwärmt sich wesentlich stärker. Dort, wo die Gletscher keinen Halt mehr geben und der Permafrost taut, kommt es zu Erdrutschen und Felsstürzen.

Die Ziele der wissenschaftlichen Forschung haben sich im Laufe der Jahre merklich geändert. In den 85 Jahren ihres Bestehens hat sich die hochalpine Forschungsstation Jungfraujoch von einem astronomischen Observatorium und einer Station für die Erforschung von Höhenkrankheiten zu einem der namhaftesten europäischen Umweltforschungszentren entwickelt. Die einzigartige Lage, die ganzjährige Erschließung durch die Jungfraubahn und die ausgezeichnete Infrastruktur ermöglichen vielfältigste wissenschaftliche Untersuchungen auf höchstem Niveau. Somit konnte sich die Forschungsstation international mit Aerosol- und Klimaforschung sowie Datenerhebung aus dem Klimaarchiv «Gletschereis» etablieren. Durch zahlreiche internationale Forschungs- und Messprogramme ist die Hochalpine Forschungsstation Jungfraujoch auch mit anderen Höhenforschungsstationen in Europa, wie z.B. der Umwelt-Forschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze, vernetzt. Dadurch können klimarelevante Prozesse im europäischen Raum entlang der drei Achsen Nord-Süd, Ost-West und Höhe über Meer koordiniert untersucht werden. (ch)

Rekordwerte:

Höchste Temperatur: 12.8°C (19.08.2012)
Tiefste Temperatur: -36.6°C (06.03.1971)
Höchste Windspitze: 285 km/h (28.02./01.03.1990)

Quellen: