Wie alt ist das älteste Eis der Antarktis?
Die Antwort auf diese Frage ist wirklich interessant, aber die Herausforderung besteht nicht nur darin, herauszufinden, wie alt sie ist. Das Eis der Antarktis birgt viele Geheimnisse und Wissenschaftler arbeiten daran, sie zu lüften.
Man könnte meinen, dass die Wissenschaftler, um das älteste Eis zu finden, einfach immer tiefer graben müssen, um am Boden Proben zu finden, die seit Millionen von Jahren eingeschlossen sind. Wie Mulvaney vom British Antarctic Survey (BAS), Großbritannien, erklärt, ist dies jedoch nicht ganz der Fall.
Mulvaney war Teil des bahnbrechenden und bekannten Projekts "Beyond EPICA-Oldest Ice" (gestartet 2016), bei dem es darum ging, Regionen mit mehr als 800.000 Jahre alten Eiskernen zu identifizieren und zu erbohren; die Nachricht ist, dass in diesem antarktischen Sommer 2022/23 eine neue und noch ehrgeizigere Expedition stattfinden wird. Sie bereiten sich darauf vor, in einer antarktischen Region in einer Tiefe von 2850 Metern zu bohren, wo das Eis 1,5 Millionen Jahre alt sein könnte. Diese Forschung ist wichtig, weil sie den Wissenschaftlern helfen könnte, ein wichtiges Klimarätsel zu lösen.
Suche nach 1,5 Millionen Jahre alten Luftblasen
Nach Verzögerungen durch COVID während der Kampagne 2021/22 hat das EPICA-Team die Einrichtung des Lagers abgeschlossen, den Bohrbereich bis in eine Tiefe von 130 Metern eingerichtet, die Zwischenlagerhöhle fertiggestellt und das komplexe Bohrsystem installiert, und nun geht es weiter, wie sie auf phys.org berichten.
Das neue Ziel dieser Expedition 2022/23 wird es sein, die ältesten möglichen Eiskerne zu finden, damit die Wissenschaftler durch ihre Analyse die Frage beantworten können, warum sich die Gletscherzyklen vor 1 Million Jahren von alle 40.000 Jahre auf alle 100.000 Jahre veränderten.
Wie wir wissen, zeichnen Luftblasen, die in tiefem Eis eingebettet sind, die damalige Erdatmosphäre auf und könnten für die Lösung dieses Rätsels im Laufe der Zeit entscheidend sein. Diese Technik zur Untersuchung der Paläoklimatologie wird schon seit langem praktiziert, aber die Neuheit wäre, zum ersten Mal mit dem ältesten jemals gewonnenen Rohmaterial arbeiten und es analysieren zu können.
Alter ist nicht alles
Ältere Eiskerne zu finden, ist etwas komplizierter als einfach tiefer zu bohren", erklärt Mulvaney. Der Grund dafür ist die geothermische Wärme, die Wärme des Erdmantels, die den Boden einer dicken Eisschicht zum Schmelzen bringt.
Dies begrenzt das Alter des Eises, das Wissenschaftler in der Nähe des Grundgesteins finden können. Das älteste Eis, das in der Antarktis gefunden wurde, entstand vor etwa 4 Millionen Jahren und wurde nahe der Oberfläche gefunden!
Um dies zu verstehen, führt Mulvaney aus: "Stellen Sie sich vor, ein Eisschild fließt langsam auf den Rand des Kontinents zu und stößt auf seinem Weg auf ein Gebirge, wodurch das Eis nach oben gedrückt wird, wo es schließlich wieder an der Oberfläche auftaucht. Wir nennen diese Regionen 'blaues Eis', und sie können Millionen von Jahren alt sein".
Genaue Schätzungen über das Alter dieses Eises sind jedoch sehr schwierig zu erreichen. Außerdem bieten diese blauen Eisregionen keinen chronologischen Einblick in die ferne Vergangenheit. Für Wissenschaftler wie Mulvaney ist das Alter also nicht alles.
"Wir ziehen es vor, stabilere Eisflussregionen zu finden, die wie eine umgedrehte Eisschale aussehen, und bohren dann vertikal nach unten, bis wir in die Nähe des Grundgesteins kommen", erklärt er. "Hier bedeutet jeder Zentimeter Tiefe einen Schritt zurück in die Vergangenheit. Uns geht es darum, die vollständige stratigraphische Aufzeichnung zu erhalten.
Einzelheiten zu EPICA 2022/23
Die Idee ist, bis in eine Tiefe von etwa 2800 Metern in das Eis von Little Dome C vorzudringen, einem 10 km2 großen Gebiet, das 34 Kilometer von der italienisch-französischen Station Concordia in der Antarktis entfernt liegt. Diese neue Kampagne 22/23 ist ein beispielloser Versuch, unschätzbare Informationen über die Temperatur und die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre in der Vergangenheit zu ermitteln.
"Es ist fast zwanzig Jahre her, dass das erste EPICA-Bohrprojekt den Grund des antarktischen Eisschildes erreichte und der Welt eine beispiellose Aufzeichnung der Entwicklung unseres Klimas und der Treibhausgase in den letzten 800.000 Jahren bescherte. Jetzt wollen wir uns älteres Eis besorgen, um zu verstehen, wie sich unser Klima und unsere Atmosphäre im Laufe von 1,5 Millionen Jahren verändert haben", sagt Mulvaney.
Glaziologen, Ingenieure und Techniker des internationalen Teams arbeiteten in einer Höhe von 3.233 Metern über dem Meeresspiegel, mehr als 1.000 km von der Küste entfernt. Starke Windböen und Temperaturen von meist unter -40°C, mit Tiefstwerten von -52°C, erschwerten den Aufbau des Lagers zusätzlich.