Scannen von Eisbohrkernen gibt Blick zurück in die Klimageschichte | Polarjournal
Ein ausgeklügelter Linienscanner fotografiert die Länge eines Eiskerns in hoher Auflösung. (Bild:Simon Payne)

Australische Antarktisforscher verwenden eine Hightech-Kamera, um in Eisbohrkerne zu blicken und um neue Hinweise auf das Klima der letzten Jahrtausende zu finden. Erstmals angewendet wurde diese Technologie an Eisbohrkernen, welche 2017 am Fuße des Mt. Brown gebohrt wurden.

Dr. Tessa Vance und Chelsea Long arbeiten mit dem Linienscanner in einem Kühlraum bei minus 20 Grad Celsius. (Photo: Mark Horstman)

Eisbohrkerne enthalten Luftblasen, Schmelzschichten, Isotope, Staub, Kristallstruktur und Meersalz, die zur Rekonstruktion der Klimageschichte verwendet werden. Die Paläoklimatologin Dr. Tessa Vance der ARC (Antarctic Gateway Partnership) an der Universität von Tasmanien, findet mit einem Scanner, den sie als „einen großen teuren Fotokopierer“ bezeichnet, auch feine Linien in Eisbohrkernen.


„Der Zeilenscanner liefert uns diese wirklich hochwertigen Bilder. Es zeigt feine Linien mit ziemlich scharfen Grenzen, die ein oder zwei Millimeter dünn sind. Wir haben eine Skala an der Seite an jedem Eiskern, damit wir genau wissen, in welcher Tiefe sich diese Linien befinden. Anhand des festgelegten Datums des Eiskerns können wir dann das Jahr identifizieren, in dem die Linien aufgetreten sind. Im Moment sind wir noch dabei, die Linien zu datieren, da wir immer noch die Chemie- und Isotopendaten für die Mt. Brown-Kerne analysieren lassen.“ sagte Dr. Vance

Teil eines Eiskerns aus 59 Metern Tiefe mit feinen Liniengrenzen. (Dr. Tessa Vance)

Dr. Vance leitete das australische Antarktis-Programm-Team, das 2017 Eisbohrkerne beim Mt. Brown, 330 km östlich der Davis-Forschungsstation, gewonnen wird. Jetzt möchte sie die im Eis gefundenen Linien für die Klimaanalyse verwenden, aber wie sie entstanden sind, bleibt ein Rätsel. „Im Moment haben wir die Idee, dass es sich um eine Art Temperaturumkehr handeln könnte, bei der die Temperatur in Bodennähe tatsächlich wärmer ist als die Temperatur über dem Boden. Dies geschieht normalerweise in atmosphärisch ruhigen Situationen. Es könnte ein meteorologischer Prozess sein oder sogar das polieren von hartnäckigen Schichten durch Schneeverwehung. Ich bin sehr gespannt, ob diese Liniengrenzen Änderungen der Schneeansammlung definieren“, sagte sie.

Die Kerne wurde im Sommer 2017 am Mount Brown South, etwa 330 Kilometer landeinwärts von Australiens Davis-Forschungsstation, gebohrt. (Grafik: Australian Antarctic Division)

„Die meisten Leute haben angenommen, dass die Akkumulation in Eisbohrkernen das ganze Jahr über relativ gleichmäßig ist, aber das ist genauso unsinnig wie die Annahme, dass der Regen die ganze Zeit über sanft fällt.“ In der Antarktis gibt es diese als «atmosphärische Flüsse» bezeichneten Episoden, bei denen es sich im Wesentlichen um Vorkommnisse handelt, deren Niederschlagsmengen von den Subtropen bis in die Antarktis reichen und da als Schnee fallen.

Mount Brown South Eisbohrcamp mit Wetterzelt über dem Bohrplatz und internationalen Flaggen der teilnehmenden Länder (Foto: Peter Campbell / Australian Antarctic Division)

„Es ist sehr wichtig zu verstehen, wie sich der Schneefall über die Zeit verändert, um zu verstehen, wie sich der Massenhaushalt der Antarktis im Laufe der Zeit verändern kann“, sagte Dr. Vance.

Dr. Tas van Ommen, ein Wissenschaftler der australischen Antarktisabteilung, sagte, dass das Zeilenscannen mehr Informationen freisetzen kann, die in der Eisschicht «codiert» sind. „Ich denke, das Zeilenscannen wird uns eine Möglichkeit bieten, mit relativ geringem Aufwand die in der Vergangenheit gesammelten Kerne systematisch zu untersuchen und nach zusätzlichen Informationen zu durchsuchen.“

Das Video zeigt, wie ein Eisbohrkern „gelesen“ wird. (C) Australian Antarctic Division

Quelle: Australian Antarctic Division

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