Eisbohrkern
Ein aus einem Gletscher oder Eisschild gebohrter Zylinder aus Eis. Auf solchen Bohrkernen beruht eine wichtige Methode in der Paläoklimatologie zur Gewinnung von Proxydaten und damit zur Ausweisung bzw. Rekonstruktion von Klimaveränderungen. Eisbohrkerne werden in den Zentralbereichen von polaren Eisschilden und Eiskappen gewonnen. Man geht von einer geringen, kalkulierbaren Eisbewegung, einer jährlichen Akkumulation mit ausweisbarer Jahresschichtung und der Abwesenheit von Schmelzwasser im Prozess der Schneemetamorphose und Eisgenese aus. Man analysiert an Eiskernen die Zusammensetzung der in den kleinen Luftporen des Eises eingeschlossenen Luft, die Aufschluss über die Zusammensetzung der Atmosphäre zum Zeitpunkt der Schneeakkumulation bzw. Eisentstehung geben soll. Das Verhältnis der Sauerstoffisotopen (18O/16O) gibt Aufschluss über die Paläotemperatur, der Aciditätsindex (gemessen über die elektrische Leitfähigkeit) über die im Eis enthaltenen Gase aus Vulkanausbrüchen. Der "dust veil index" (DVI) liefert Aussagen über die ebenfalls im Eis enthaltenen Staubpartikel, auch sie stammen von Vulkanausbrüchen.
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| Üblicher Arbeitszyklus Eisbohrkerne werden tiefgefroren, um sie zu erhalten und in Ruhe in den Forschungslabors in der ganzen Welt untersuchen zu können. Helle Schichten im Eis entstanden in Wintern, dunklere in Sommern. Sie werden wie Jahresringe bei Bäumen abgezählt. Durch Einlagerungen wie z.B. Vulkanasche und Staub lassen sich die Schichten genau datieren. Luftblasen sind im Eis eingeschlossen. Durch sie kann man die Zusammensetzung der Luft in früheren Zeiten analysieren. Quelle: The National Science Foundation Ice Core Facility (NSF-ICF) |
| | Park- und Profilnahmezyklus Von den vielen Stoffen, die in den Eisbohrkernen enthalten sind, zeigt die Grafik zwei: Den Gehalt an Sulfat (gelb) und den Anteil des Sauerstoffisotops 18O. Die gelbe Kurve zeigt sehr genau, dass sich im Eis auch die Auswirkungen von Ereignissen an anderen Ecken der Welt ablesen lassen. Die hohen Ausschläge markieren große Vulkanausbrüche, die viel Sulfat in die Atmosphäre geschleudert haben. Sie lassen sich relativ genau datieren. Bei einigen kann man das Ausbruchsjahr nur ungefähr angeben, daher ist die Abweichung +/- x hinter der Jahreszahl vermerkt. Die blaue Kurve zeigt, bei welcher Temperatur das Eis einmal gefroren ist. Im Mittel waren das -45°C. Wärmere, rot markierte und kältere gekennzeichnete Phasen werden hier ganz deutlich. |
Bis zu einer Million Jahre zurück reichen die Klimakalender im Eis der inneren Antarktis, mehr als 100.000 Jahre im Inlandeis Grönlands und auch in den Gletschern der Hochgebirge der Erde kann sich alte Klimainformation erhalten – sogar in hochgelegenen tropischen und subtropischen Gletschern Afrikas und Südamerikas. Klimainformation ist in den stabilen Isotopen des Eises selbst gespeichert. Die Zusammensetzung der Luft früherer Jahrtausende und Jahrhunderttausende kann in den im Eis eingeschlossenen „fossilen“ Luftbläschen analysiert werden.
Weitere Informationen:
- Paleoclimatology Datasets (NOAA)
- Paleoclimatology (NASA Earth Observatory)
- Vom Monitoring zum Klimaarchiv - Sauerstoffisotope in der Paläoklimatologie (GFZ-Journal 2017)
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