Blick in die Vergangenheit, um die Zukunft vorherzusagen | Polarjournal
Das Bohrcamp des SWAIS 2C-Projekts in der Westantarktis. Foto: Craig Stevens, NIWA/Neuseeland

Ein Bohrkern vom Meeresboden unter dem Kamb-Eisschelf in der Westantarktis soll Aufschluss über vergangene Warmzeiten geben und so genauere Vorhersagen zum künftigen Meeresspiegelanstieg ermöglichen. Ein internationales Expertenteam ist momentan auf dem Weg zu dem eisigen Bohrcamp.

«Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to Two Degrees of Warming», oder kurz «SWAIS 2C», ist das erste Projekt seiner Art und nicht ohne Risiko: Das große internationale Team mit mehr als 120 Forschenden und Bohrexperten wird tiefer durch das Westantarktische Eisschelf bohren als jemals zuvor, um eine Sedimentprobe aus dem darunter liegenden Meeresboden entnehmen zu können. Anhand dieser geologischen Klimaaufzeichnungen will das Team besser verstehen, wie schnell der Eisschild schmelzen und wie stark der Meeresspiegel steigen wird.

Konkret zielt das Projekt auf drei Aspekte ab: 

  • Hat sich das Westantarktische Eisschild während des Holozäns — eine Periode mit relativ stabilem Klima, die die letzten 10.000 Jahre vor der industriellen Revolution und dem Beginn des Anthropozäns geprägt hat — ausgedehnt und zurückgezogen?
  • Wie reagieren marine Eisschilde auf eine Welt, die 1,5° – 2°C und mehr als 2°C wärmer ist als in vorindustrieller Zeit?
  • Was sind die lokalen, regionalen und globalen Auswirkungen und Folgen der Reaktion des antarktischen Eisschilds auf diese Erwärmung? 
Um die Klimaaufzeichnungen im Meeressediment gewinnen zu können, muss das Team mit einem Heißwasserbohrer zunächst durch das Schelfeis bohren. Grafik: GNS Science

«Im Pariser Abkommen haben wir uns verpflichtet, die globalen Durchschnittstemperaturen deutlich unter 2°C im Vergleich zu vorindustriellen Bedingungen zu halten. Modelle sagen uns, dass der Westantarktische Eisschild zusammenbrechen wird, sobald dieser Wert überschritten wird. Bislang lässt sich dies jedoch nicht bestätigen – einfach deshalb, weil wir noch keine fundierten geologischen Beweise haben, die es erlauben würden, das Verhalten des Eisschildes in vergangenen Warmzeiten zu definieren», sagt Johann P. Klages, Meeresgeologe am Alfred-Wegener-Institut, deutscher Ko-Koordinator und Mitglied des SWAIS 2C-Wissenschaftsteams.

Es ist geplant bis zu 200 Meter tief in den Meeresboden zu bohren. Doch bevor die Sedimentprobe gewonnen werden kann, muss das Team das knapp 600 Meter dicke Kamb-Eisschelf und darunter etwa 50 Meter Ozeanwasser überwinden. Andreas Läufer zufolge, Geologe an der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und deutscher Koordinator und Mitglied des SWAIS 2C-Wissenschaftsteams, werden sie ein speziell angefertigtes Bohrgerät verwenden, um ein Loch mit 35 Zentimetern Durchmessern ins Eis zu bohren.

«Dort werden wir dann ein spezielles Sedimentkernbohrsystem über dem Loch positionieren, ein Hohlbohrsystem auf den Meeresboden absenken und in die Tiefe bohren, um hoffentlich lange Sedimentaufzeichnungen aus der Vergangenheit der Westantarktis zu erhalten», sagt Darcy Mandeno vom Antarctic Research Centre in Wellington, Neuseeland, Leiter der Bohrarbeiten für SWAIS 2C, in einer Pressemitteilung des Alfred-Wegener-Instituts. 

In dieser Saison liegt die Bohrstelle auf dem Kamb-Eisschelf (KIS) am westlichen Rand des Ross-Eisschelfs. Im nächsten Jahr soll eine weitere Bohrung am Crary-Eisrand (CIR) erfolgen. Karte: Marlo Garnsworthy, SWAIS 2C

Diese Art von Forschung ist von großer Bedeutung, damit wir als globale Gesellschaft eine Chance haben, uns an den Anstieg des Meeresspiegels anzupassen. Das gesamte Westantarktische Eisschild enthält so viel Eis, dass es bei vollständiger Schmelze den Meeresspiegel um bis zu fünf Meter anheben würde. Wie viel und wie schnell das Eis in der Westantarktis schmelzen wird, kann momentan nicht sicher vorhergesagt werden. Es ist nur bekannt, dass einige Regionen, wie beispielsweise der Thwaites Gletscher, besonders schnell schmelzen. Allerdings bleibt unklar, wann und unter welchen klimatischen Bedingungen die Eisschelfe, die noch als Bremse für das Inlandeis fungieren, zusammenbrechen. Daher ist es entscheidend nach Antworten zu suchen, die in den Sedimenten vergangener, wärmerer Zeiten abgelagert wurden. 

An dem Projekt arbeiten Experten aus Deutschland, Neuseeland, den USA, Australien, Italien, Japan, Spanien, Korea, den Niederlanden und dem Vereinigten Königreich. Zu den rund 35 internationalen Forschungseinrichtungen gehören das Alfred-Wegener-Institut, das britische Natural Environment Research Council, die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, das Korea Polar Research Institute und andere.

Die Feldarbeiten beginnen in Kürze auf dem Kamb-Eisschelf und werden bis Januar 2024 andauern. In der folgenden Feldsaison ab November 2024 werden die Arbeiten am Crary-Eisrand beginnen.

Julia Hager, PolarJournal

Link zum Projekt: https://www.swais2c.aq

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