Als Polarforschung wird die wissenschaftliche Erforschung der Polargebiete Arktis und Antarktis bezeichnet. Sie ist heute durch internationale Kooperation gekennzeichnet, die auch politische Strukturen ausgebildet hat.
Vom 17. zum frühen 19. Jahrhundert
Den Beginn der Polarforschung kann man etwa auf das 18. Jahrhundert ansetzen, wobei zunächst vor allem die Meteorologie, die Geophysik, die allgemeine Geographie und die Meereskunde auf Interesse stießen. Die eher machtpolitisch motivierte dänische Grönlandexpedition unter Christian IV. (1605–1607) darf dennoch als Pioniertat gelten. Der Däne Hans Egede knüpfte daran 1721–36 mit dem Ziel der Mission der Inuit und der Gründung der Siedlung Nuuk an.
In der Arktis ging es anfänglich vor allem um die Entdeckung neuer Landgebiete bzw. Wasserwege und um kürzere Verbindungen von Europa nach Asien. Als sich gezeigt hatte, dass der direkte Weg über den Nordpol anders als vermutet nicht eisfrei war, begaben sich viele Expeditionen auf die Suche nach der Nordostpassage (nördlich Asiens) bzw. der Nordwestpassage (nördlich Amerikas). Namhafte Forscher ab 1818 waren die Briten John Ross, William Parry und John Franklin.
Im Süden blieb hingegen die Erforschung des 1772 von James Cook entdeckten Kontinents Antarktika länger noch aus. Die ersten Expeditionen unternahmen 1819 Fabian Gottlieb von Bellingshausen in russischen Diensten, 1820 der Brite Edward Bransfield und der US-Amerikaner Nathaniel Palmer.
Deutsche Forschung im 19. und 20. Jahrhundert
Die Ursprünge der deutschen Polarforschung gehen zurück auf August Petermann und Georg von Neumayer. Um die Wende ins 20. Jahrhundert ragte Erich von Drygalski hervor. Das Erreichen der geografischen Pole wurde international zum Hauptthema. Gleichzeitig begann eine Entwicklung zur umfassenden, interdisziplinären Erforschung der Polargebiete mit breitgefächerten Schwerpunkten in der Geographie, Geophysik, Ozeanografie, Glaziologie und Biologie. Die Grönlandexpedition (1930–1931) unter der Leitung von Alfred Wegener stellte mit ihren drei Stationen zur gleichzeitigen Messung der Wetterbedingungen über der Eiskappe und der seismischen Eisdickenmessung einen Meilenstein dar. Mit dem Einsatz von Zeppelinen ergaben sich weitere Möglichkeiten (s. u.). 1969 übernahm das Zentralinstitut für Physik der Erde in Potsdam die Organisation der Antarktisforschung in der DDR, und 1974 trat die DDR dem Antarktis-Vertrag bei. 1976 wurde die Georg-Forster-Station nahe der russischen Station Nowolasarewskaja in der Schirmacheroase gegründet. Erst 1979 trat die BRD dem Vertrag bei und leitete mit der Gründung des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven eine neue Phase der westdeutschen Polarforschung ein.
In den 1870er Jahren begann die Internationalisierung der Polarforschung. Der erste Internationale Meteorologenkongress in Wien empfahl 1873 die Einrichtung meteorologischer Stationen in den Polargebieten. In einem Vortrag auf der 48. Versammlung der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte in Graz am 18. September 1875 stellte Carl Weyprecht, der gemeinsam mit Julius Payer die Österreichisch-Ungarische Nordpolexpedition von 1872–74 geleitet hatte, seine Grundprincipien der arktischen Forschung vor. Er vertrat die Ansicht, dass „die arktische Forschung für die Kenntnis von den Naturgesetzen von höchster Bedeutung“ sei, vereinzelte Beobachtungsreihen aber nur relativen Wert besäßen.
Es gelang Weyprecht und den Präsidenten der 1879 gegründeten Internationalen Polarkommission, Georg von Neumayer und Heinrich von Wild, die Unterstützung der Regierungen einiger europäischer Staaten sowie der USA für ein gemeinsames Forschungsprojekt und die Errichtung geophysikalischer Beobachtungsstationen zu erhalten. 1882–1883 fand das erste Internationale Polarjahr unter Beteiligung von elf Staaten mit zwölf festen Stationen in der Arktis und zwei in der Subantarktis statt. Es wurden vor allem Arbeiten auf den Gebieten der Meteorologie und des Geomagnetismus sowie zur Erforschung des Polarlichts nach einem vorher abgestimmten Programm durchgeführt.
Den Südpol erreichte als erster 1911 der Norweger Roald Amundsen, in der Geschichte der Nordpolexpeditionen ist die historische Pioniertat umstritten. Eine Gruppe um den Italiener Umberto Nobile überflog den Nordpol zuerst 1926 mit einem Luftschiff.
50 Jahre später wurde das zweite Internationale Polarjahr 1932–1933 von 15 Staaten mit 200 Stationen allein in der Arktis durchgeführt. Diese Tradition fand 1957/58 im Rahmen des Internationalen Geophysikalischen Jahres seine Fortsetzung, das sich allerdings nicht auf die Polregionen beschränkte. Beide Male gab es keine staatliche deutsche Beteiligung.
Um 1980 konnte das internationale Greenland Ice Sheet Project (USA, Dänemark, Schweiz) mithilfe von Eisbohrkernen wichtige Fortschritte in der Glaziologie erzielen.
2007–2009 folgte das vierte Polarjahr (englisch: International Polar Year, IPY) und umfasste eine koordinierte Feldkampagne von Beobachtung, Forschung und Analyse, die größte und umfassendste Kampagne jemals, um die Polarregionen zu erkunden. Schätzungsweise 50.000 Forscher, lokale Beobachter, Pädagogen, Studenten und Hilfskräfte aus mehr als 60 Ländern waren an den 228 internationalen IPY-Projekten beteiligt (170 in der wissenschaftlichen Forschung, eines in der Datenverwaltung und 57 in Bildung und Öffentlichkeitsarbeit und damit verbundenen nationalen Bemühungen). Das IPY umfasste intensive Forschungs- und Beobachtungsperioden in der Arktis und Antarktis über einen Zeitraum von drei Jahren, der am 1. März 2007 begann und am 12. Juni 2010 auf der IPY Oslo Science Conference abgeschlossen wurde.
Luftschiffe und Forschungsstationen
Wichtige Erkenntnisse zur Meteorologie, zur Geographie im nördlichen Polarmeer und zur Geophysik lieferte die gemeinsame deutsch-russische Arktisexpedition aus dem Jahre 1931, welche mit 46 Fahrtteilnehmern am 24. Juli in Friedrichshafen mit dem Luftschiff „LZ 127 Graf Zeppelin“ begann, nach Zwischenlandungen in Berlin-Staaken und Sankt Petersburg über Finnland in die nördliche Barentssee führte und am 30. Juli 1931 erfolgreich beendet wurde. Als nördlichster Punkt wurden die letzten Eilande von Franz-Josef-Land (die Liv- und die Eva-Insel, die Fridtjof Nansen 1895 nach wochenlanger Eiswanderung erreicht hatte) überquert. Anschließend, nach 600 km Fahrt am 81. Breitengrad entlang, wurde die Nordspitze von „Nordland“ (Sewernaja Semlja) erreicht, wobei man versuchte aus der Luft neue Erkenntnisse über diese Region zu gewinnen, da über sie bisher so gut wie nichts bekannt war.
Die Erkundungen mit Hilfe von permanenten oder nur in den Sommermonaten betriebenen Forschungsstationen in der Antarktis wird seit der ersten Gründung 1903 (Orcadas seit 1904 dauerhaft von Argentinien unterhalten) bis heute fortgesetzt. In der Arktis entstanden zusätzlich Eisdriftstationen auf größeren Eisschollen, die längere Zeit über den Arktischen Ozean treiben.
Spätestens seit der Ausbildung von Governance-Strukturen (s. u.) sowie der wachsenden ökonomischen Nutzung (seit jeher Walfang und Fischfang, Robbenjagd, am Ende des 20. Jahrhunderts z. B. Kreuzfahrttourismus) in den Polargebieten befassten sich zunehmend andere Disziplinen, darunter die Robotik, Rechts-, Politik-, Wirtschafts- oder die Kulturwissenschaften mit der Polarforschung. In der Antarktis ist der Rohstoffabbau durch das Madrid-Protokoll (1991) vollständig verboten. Für die Arktis gilt das nicht: Dort fördern mehrere Staaten trotz der widrigen Bedingungen in erheblichem Umfang Erdöl/-gas, Kohle und Metalle (Seltene Erden).
Institutionen der Polarforschung