Isolation im Extrem: Studie zeigt Risiken für Teamdynamik bei Langzeitmissionen
Ein zwölfköpfiges Überwinterungsteam an der Concordia-Station in der Antarktis – einem der realistischsten Analoga für zukünftige Weltraummissionen – wurde über einen Zeitraum von zehn Monaten von Forschenden begleitet. Mithilfe tragbarer Proximity-Sensoren und psychologischer Erhebungen gelang es dem Studienteam um Prof. Dr. Sebastian Walther detailliert darzustellen, wie sich sozialer Kontakt, Gruppenzusammenhalt, Konflikte sowie Gefühle von Einsamkeit und Misstrauen im Zeitverlauf verändern. Die im Journal PNAS veröffentlichten Ergebnisse zeigen zunehmende zwischenmenschliche Spannungen, die Bildung von Untergruppen und steigendes Misstrauen trotz räumlicher Nähe.
Würzburg. Mit der erfolgreichen Mondumrundung Anfang April ist die Menschheit einen weiteren Schritt in Richtung langfristiger Weltraummissionen gegangen. Während technische Hürden zunehmend überwunden werden, rückt eine weitere Herausforderung in den Fokus: das Zusammenleben von Menschen unter extremen Bedingungen. Obwohl gesunde zwischenmenschliche Beziehungen und der Teamzusammenhalt für den Missionserfolg entscheidend sind, fehlen detaillierte Langzeitdaten zur Entwicklung sozialer Interaktionen und zum Funktionieren von Teams während längerer Isolation.
Überwinterungsteam der antarktischen Concordia-Station wurden zehn Monate mit Näherungssensoren begleitet
Das hat Prof. Dr. Sebastian Walther, Direktor der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) nun geändert. Gemeinsam mit einem internationalen Team der Universitäten Bern, Zürich, Turin, Lissabon, Madrid und Melbourne analysierte der Psychiater, wie sich Isolation und Enge auf eine Crew auswirken. Dazu begleiteten die Forschenden zwölf Mitglieder des Überwinterungsteams der Concordia-Station in der Antarktis zehn Monate lang mit tragbaren Näherungssensoren und wiederholten psychologischen Befragungen.
Die isolierte, begrenzte, extreme Umgebung ist vergleichbar mit Weltraummissionen
Während des antarktischen Winters, der von Mitte Februar bis Mitte November dauert, ist die Forschungsstation Concordia vollständig von der Außenwelt abgeschnitten. „Ihre extreme Abgeschiedenheit ist sogar größer als die der Internationalen Raumstation (ISS)“, erläutert Sebastian Walther. „Sie erfordert eine außergewöhnliche Vorbereitung auf Selbstversorgung in Notfällen und stellt eine erhebliche Belastung für die dort arbeitenden Teams dar.“ Für Aktivitäten im Freien müssen die Crewmitglieder schwere Schutzanzüge tragen und den extremen Bedingungen – bis zu minus 80 Grad auf einer Höhe von 3.200 Metern – trotzen. „Die feindlichen äußeren Bedingungen, die Abhängigkeit von Technologie zur Lebenserhaltung, begrenzte Rettungsmöglichkeiten und Kommunikationsverzögerungen sowie die räumliche Enge und die Arbeit in kleinen, isolierten multikulturellen Teams sind zentrale Merkmale, die ein Überwinterungsteam der Concordia-Station mit einer Langzeit-Weltraummission teilt“, so Walther.
Bisherige Untersuchungen zu Überwinterungsteams in der Antarktis konzentrierten sich auf individuelle Faktoren wie Stimmung und Schlaf. Dabei zeigte sich eine konsistente Verschlechterung dieser Werte im Verlauf der Missionen. Walther und sein Team konzentrierten sich hingegen auf soziale Interaktionen, Misstrauen, Einsamkeit und Teamdynamik. Da eine extreme Isolation die Wahrnehmung von Häufigkeit und Qualität sozialer Interaktionen und Teamprozessen verzerren kann, kamen sogenannte Proximity-Sensoren zum Einsatz. Mithilfe dieser tragbaren Sensoren konnten alle näheren Interaktionen der Teammitglieder untereinander zuverlässig erfasst werden: Wer trifft wen, wie oft und wie lange? So entstand ein Netzwerk sozialer Kontakte im Team.
Selbst psychisch robuste Personen entwickeln unter extremen Bedingungen paranoide Gedanken und misstrauen Teammitgliedern
Zusätzlich gaben Selbstauskünfte der Teammitglieder wertvolle Einblicke in subjektive Erfahrungen. Die Teilnehmenden berichteten beispielsweise bereits zur Mitte der Mission von erhöhtem Misstrauen, obwohl sie zuvor strenge Auswahlverfahren durchlaufen hatten. Nach einigen Monaten glaubten sie, dass andere über sie sprechen, oder sie beobachteten.
„Diese paranoiden Tendenzen und das Misstrauen verdeutlichen, dass selbst psychisch robuste Personen unter extremen Bedingungen eine verzerrte soziale Wahrnehmung entwickeln können“, kommentiert Sebastian Walther. Diese psychologischen Dynamiken, welche die Funktionsfähigkeit von Teams in Langzeitmissionen beeinflussen können, wurden bislang wenig beachtet.
„Aus Untersuchungen mit Menschen mit manifestem paranoidem Erleben wissen wir, dass Nähe als besonders belastend und stressig empfunden wird“, sagt Walther und verweist auf zwei entsprechende Studien, die er dazu publiziert hat. Bislang wurde angenommen, dass Schlafstörungen und ein negatives Selbstkonzept besonders gefährlich für das Entstehen von paranoidem Erleben sind. Die aktuelle Studie zeige jedoch, so Walther, dass auch Isolation unter Extrembedingungen zu deutlichen paranoiden Symptomen führen könne.
Wenn Nähe zur Belastung wird – Mehr Kontakt, mehr Konflikt
Die Ergebnisse zeigten neben einem Anstieg paranoider Gedanken auch stärkere Einsamkeit sowie eine Zunahme von Konflikten, während der Teamzusammenhalt und die individuell wahrgenommene Leistungsfähigkeit abnahmen. Interessanterweise nahmen die durch die Sensoren erfassten zwischenmenschlichen Interaktionen im Zeitverlauf zu, ohne jedoch mit verbessertem Wohlbefinden oder einer gesteigerten Teamdynamik einherzugehen. Im Gegenteil: Häufigere Kontakte führten teilweise sogar zu mehr Konflikten und einer größeren psychischen Belastung. Die Studie deutet somit darauf hin, dass nicht nur Isolation, sondern auch enge räumliche Begrenzung beziehungsweise dauerhafte räumliche Nähe eine zentrale Belastung darstellen und zwischenmenschliche Spannungen auslösen können.
Risiko sozialer Fragmentierung in multikulturellen Teams
Zudem bildeten sich innerhalb des Teams, das sich aus Teilnehmenden italienischer und französischer Nationalität sowie einer Person aus einem weiteren Mitgliedsstaat der European Space Agency (ESA) zusammensetzte, Untergruppen entlang von Sprache und Nationalität. Dieses Muster entspricht dem Prinzip der Homophilie nach dem Motto „Gleich und Gleich gesellt sich gern“ und zeigt hier, dass Menschen unter Unsicherheit dazu neigen, sich stärker mit ähnlichen Gruppen zu identifizieren. Die Autoren vermuten, dass sich die Gruppengrenzen mit zunehmender Erschöpfung verstärkt haben und weisen auf das Risiko einer sozialen Fragmentierung und Polarisierung in internationalen Missionen hin.
SocioPatterns-Sensoren eignen sich als Instrument zur langfristigen Überwachung von Teaminteraktionen in ICE-Umgebungen
Für zukünftige Langzeitmissionen, etwa zum Mars, könnten solche Dynamiken von entscheidender Bedeutung sein. „Erfolg im All hängt nicht nur von der Technik ab, sondern auch davon, wie gut Menschen unter extremen Bedingungen zusammenarbeiten“, kommentiert Sebastian Walther. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass tragbare Sensoren – in der Studie kamen so genannte SocioPatterns-Sensoren zum Einsatz – ein vielversprechendes Instrument sind, um Teaminteraktionen in sogenannten ICE-Umgebungen (engl. isolated, confined, extreme, dt. isoliert, begrenzt, extrem) kontinuierlich und unaufdringlich zu erfassen und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.
Die gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für die Raumfahrt relevant: Sie könnten auch in anderen extremen Arbeitsumgebungen wie etwa in U-Booten, auf Offshore-Plattformen oder eben in abgelegenen Forschungs- und Militärstationen helfen, Teams stabiler und widerstandsfähiger zu machen.
Information zur Concordia-Station: Die Concordia-Station befindet sich auf einem ostantarktischen Plateau und wird gemeinsam vom französischen Polarinstitut (Institut Polaire Français Paul-Émile Victor, IPEV) und dem italienischen Antarktisprogramm (Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, PNRA) betrieben. Die Station wurde 2004 als Forschungszentrum für verschiedene Disziplinen, darunter Glaziologie, Atmosphärenwissenschaften, Astronomie, Astrophysik, Geowissenschaften und Technologie, gegründet. Auf einer Höhe von 3.200 Metern gelegen, sind die Bewohner der Concordia-Station einem reduzierten Sauerstoffgehalt und chronischem hypobarem Hypoxiestress ausgesetzt. Die Umweltbedingungen gehören zu den extremsten auf der Erde: Die durchschnittliche Wintertemperatur beträgt −51 °C, die Extremwerte erreichen bis zu −80 °C. Die abgelegene Lage – 950 Kilometer von der nächsten Küste, 1 670 Kilometer vom Südpol und 560 Kilometer von der nächstgelegenen Station entfernt – verstärkt die Isolation zusätzlich.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr. Sebastian Walther
Zentrum für Psychische Gesundheit
Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie
Universitätsklinikum Würzburg
Margarete-Höppel-Platz 1
97080 Würzburg
E-Mail: Walther_S5@ukw.de
Tel.: (0931) 201-7 70 10
Originalpublikation:
Andrea Cantisani, Jan B. Schmutz, Pedro Marques-Quinteiro, Lorenzo Dall’Amico, Ciro Cattuto, Mirko Antino, Walter J. Eppich, Katharina Stegmayer, and Sebastian Walther. Social interactions in isolated, confined, and extreme environments: A study of Antarctic winter teams using wearable sensors. PNAS. 2026 Vol. 123 No. 0 e2533420123 https://doi.org/10.1073/pnas.2533420123
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