Rentierzüchter und Wissenschaftler arbeiten zusammen, um die Erderwärmung in der Arktis zu verstehen.

Das jährliche Rentierfest im Frühjahr 2014 in Yar-Sale, einer ländlichen Stadt auf der Jamal-Halbinsel in Westsibirien, war eine düstere Angelegenheit. Ein Regensturm gefolgt von einem starken Frost im November zuvor hatte die normalerweise schneebedeckte Tundra in einen Eisschild verwandelt. Die Rentiere konnten nicht durch das dicke Eis graben, um an Flechten, ihre Hauptnahrungsquelle, zu gelangen. In einer Region, in der die Winter temperaturen auf unter -50° Celsius fallen können, blieb der Boden auch Monate später gefroren. Zehntausende von Rentieren waren bereits an Hunger gestorben. Tausende weitere waren dem Tod nahe.

Ein prominenter Rentierzüchter namens Vasily Serotetto sprach eine Gruppe von Wissenschaftlern an. Ob sie vorhersagen könnten, wann ein solches Ereignis - bekannt als Seradt in der indigenen Nenzen-Sprache - eintreten würde, fragte er. Schon wenige Tage Vorwarnung hätten mobile Schlachthofbetreiber ermöglicht, die Tiere human zu töten. Das Tierfleisch und -fell wäre nicht verschwendet worden.

Für die anwesenden Wissenschaftler fühlte sich die Bitte wie ein Aufruf zum Handeln an. Serotetto sagte im Grunde: "Ihr Wissenschaftler, was verursacht das?" sagt Bruce Forbes, ein Biogeograf an der Universität Lappland in Rovaniemi, Finnland.

Die Wissenschaftler verfügten über einen Schatz an Satellitenbildern der russischen Arktis, um diese Frage zu beantworten, wusste Forbes. Aber ohne detailreichere Informationen vor Ort von den lokalen Bewohnern, wie zum Beispiel dem Zeitpunkt des Ereignisses und dem Ort, wussten sie nicht, wo sie in dieser massiven Datenmenge anfangen sollten zu suchen.

Jetzt haben sich die beiden Gruppen zusammengeschlossen, um ein Phänomen zu verstehen, das sowohl entscheidende Auswirkungen auf die Lebensweise eines Volkes als auch auf eine Welt hat, die mit dem Klimawandel kämpft. Neben der Verhinderung, dass Herbivoren auf die Foliage unter dem Eis zugreifen können, hat sich gezeigt, dass Regen auf Schnee Schneelawinen auslösen, Oberflächenbedingungen schaffen, die Permafrost erwärmen, Boden- und Vegetationsbedingungen verändern sowie Transport und Kommunikation stören.

Obwohl dieses zusammengesetztes Wissen dabei half, die vielen Faktoren aufzudecken, die zu der tödlichen Vereisung im Jahr 2013 führten, bleibt die Vorhersage solcher Ereignisse ein Rätsel.

Die Vorstellung, dass indigene und wissenschaftliche Gemeinschaften sich gegenseitig helfen können, gewinnt in den letzten Jahren an Bedeutung. Forbes ist Teil einer Gruppe interdisziplinärer Wissenschaftler, die an der Arctic Rain on Snow Study (AROSS) beteiligt sind, die von der National Science Foundation finanziert wird. Das Team untersucht, was Regen auf Schnee in der Arktis verursacht und wie solche Ereignisse die lokale Tierwelt, Ökologie und Gemeinschaften beeinflussen.

Im September startete die NSF ein Forschungszentrum, das Center for Braiding Indigenous Knowledges and Science. Dieser 30 Millionen Dollar teure, fünfjährige Versuch, westliches und indigenes Wissen zu verbinden, ist an der Universität von Massachusetts in Amherst angesiedelt.

Indigene Völker wie die sibirischen Rentierzüchter haben ein tiefes Verständnis für ihre lokale Umgebung, sagt die linguistische Anthropologin Roza Laptander, ein Mitglied des AROSS-Teams, das ursprünglich von der Jamal-Halbinsel stammt. Laptander, sowohl von der Universität Lappland als auch von der Universität Hamburg in Deutschland, begleitet seit 2006 immer wieder Herdengemeinschaften.

Laptanders Forschungen zeigen, wie ökologisches Wissen in der Nenzen-Sprache codiert ist. Zum Beispiel ist der erste Schnee der Saison oft weich und tief oder idebya syra, berichtete Laptander im September in Ecology and Society. In diesem Schnee ist es für die Rentiere schwer zu gehen. Schnee mit Eisgranulaten, oder inggyem' syra, deutet auf hochwertige Flechten hin. Seradt, hervorgerufen durch Regen, der auf Schnee oder ungefrorenen Boden fällt und dann fest gefriert, ist zu befürchten. Das Wort leitet sich vom Wort serad'' ab, das sowohl Regen als auch Unglück bedeutet.

Historisch gesehen konnten sich die Züchter auf ihr umfassendes Wissen über verschiedene Arten von Schnee und Eis sowie auf die Fähigkeit, Wetterbedingungen und Tierverhalten zu beobachten, verlassen, um die Wahrscheinlichkeit eines schwierigen Winters einzuschätzen, sagt Laptander. Aber ein rapide wärmer werdendes Arktisgebiet bringt diese Signale durcheinander. "Ihre traditionellen Methoden zur Wettervorhersage funktionieren nicht mehr", sagt sie.

Wissenschaftler hingegen versuchen oft zu verstehen, wie klimatische Veränderungen in der Arktis wie das Abschmelzen des Meereises und das Tauen des Permafrosts, den Klimawandel und die Wetterverhältnisse weltweit beeinflussen (SN: 31.08.23). Um herauszufinden, wo sie den Fokus setzten sollen und worauf sie achten sollen, um lokalen Gemeinschaften zu helfen, ist die Beteiligung dieser Gemeinschaften erforderlich.

"[Wissenschaftler] würden wahrscheinlich nicht einmal wissen, dass eine Art von Schnee sich von einer anderen unterscheidet. Wir könnten nur sagen: 'Hier liegt Schnee'", sagt Dylan Davis, ein Fernerkundungsarchäologe an der Columbia University, der nicht an diesem Projekt beteiligt ist. "Lokale und indigene Gemeinschaften, die täglich damit leben, werden Dinge sehen können, die wir nicht sehen."

That’s what happened at Yar-Sale. Forbes told Serotetto that scientists might be able to sort out what caused the 2013–14 seradt, but they needed an idea of where to begin. Serotetto pointed to a map. In a typical winter, herders migrate from north to south. When the rain-on-snow event hit, many herders were already too far south to turn back or doubted the severity of the disaster. Serotetto, a herder with decades of experience, was able to push north. He discovered that the northern peninsula was relatively unscathed.

Serotetto drew a line on the map demarcating where he had come across the edge of the ice shield. When scientists pulled up satellite images from that November day, Forbes says, “the line was exactly where he drew it.” 

That information enabled Laptander, Forbes and others on the team to begin investigating the unique confluence of sea ice levels, snow versus ice cover on land, air temperatures and precipitation that contributed to the November 2013 icing event in southern Yamal.

Melting sea ice in the Barents and Kara seas releases humid air into the atmosphere, the team found (SN: 11/15/16). That humid air can blow onto the land as rain when temperatures rise above freezing.

The answer to Serotetto’s question, though, is far from resolved. Predicting such events remains extremely challenging, Forbes says. For instance, in 2018, the North Atlantic was open water all the way to the North Pole, and rain-on-snow seemed almost inevitable. But such an event did not occur. How did conditions differ between 2013 and 2018?

Efforts to answer that question are currently on hold. First, the pandemic thwarted travel and then, in February 2022, Russia invaded Ukraine. Climate research in the Russian Arctic has come to a virtual standstill, Forbes says. “Suddenly, half the Arctic is a no-go.” 

But the work in Yamal has snowballed to other Arctic regions, Forbes says. For instance, on a trip to Greenland last year, sheep farmers and reindeer herders told Forbes that they had just dealt with their first serious rain-on-snow event the previous winter. Forbes and his colleagues are hoping to apply what they learned in Yamal to better understand that event. “Now we have a data-sharing network with Indigenous informants across Arctic North America,” Forbes says.