In der Region der Allan Hills in der Antarktis haben Glaziologen einen 6 Millionen Jahre alten Eisbohrkern entdeckt, der Proben der Erdatmosphäre aus einer sehr alten Zeit bewahrt. Diese bedeutende Entdeckung eröffnet ein direktes Fenster zu den Klimamechanismen einer Erde, die damals wärmer war als heute.
Dieser Fortschritt ist das Ergebnis der Arbeit des Center for Old Ice Exploration (COLDEX), einer amerikanischen wissenschaftlichen Zusammenarbeit. Die Forscher haben Gebiete ins Visier genommen, in denen die Gebirgstopographie und langsame Gletscherflüsse die ältesten Schichten natürlich an die Oberfläche bringen. Im Gegensatz zu Tiefbohrungen, die ein Eindringen in mehrere Kilometer Tiefe erfordern, ermöglichte dieser Ansatz, das alte Eis zu erreichen, indem nur etwa hundert Meter tief gebohrt wurde.
Ein 6 Millionen Jahre altes Eis.
Bildnachweis: COLDEX. Ein Tauchgang in die Klimavergangenheit
Die direkte Datierung des Eises wurde durch die Analyse der in den Mikroluftblasen eingeschlossenen Argonisotope ermöglicht. Diese Methode, beschrieben in
Proceedings of the National Academy of Sciences, liefert ein intrinsisches Maß für das Alter ohne Rückgriff auf externe geologische Schlussfolgerungen. Sie bestätigt, dass diese Proben die ältesten jemals gefundenen Eisarchive darstellen.
Diese Bohrkerne bilden eine Bibliothek außergewöhnlicher Klimamomentaufnahmen. Diese Daten reichen bis in eine Zeit zurück, in der die globalen Temperaturen signifikant höher und der Meeresspiegel deutlich höher waren als heute. Sie erfassen Atmosphären aus dem späten Miozän und dem Pliozän.
Die Analyse der im Eis selbst enthaltenen Sauerstoffisotope ergab eine allmähliche Abkühlung von etwa 12 Grad Celsius über 6 Millionen Jahre in dieser Region der Antarktis. Es handelt sich um die erste direkte Messung dieses langfristigen Trends, der die Rekonstruktionen des Klimas dieser geologischen Ära, die auf anderen natürlichen Indikatoren basieren, bestätigt.
Die Geheimnisse einer außergewöhnlichen Erhaltung
Die Erhaltung dieses alten Eises so nah an der Oberfläche ist das Ergebnis einer Kombination einzigartiger Umweltfaktoren. Die katabatischen Winde, die in den Allan Hills besonders stark sind, fegen ständig die frische Schneeschicht weg, die die alten Schichten bedecken und verändern könnte. Diese natürliche Winderosion legt allmählich die archaischsten Eisschichten frei.
Die extreme Kälte, die in diesem Gebiet ständig herrscht, spielt ebenfalls eine wichtige Rolle. Sie verlangsamt die Bewegung des Eises erheblich und hält es fast zum Stillstand. Diese Quasi-Unbeweglichkeit bewahrt die Integrität der Schichten über geologische Zeiträume und verhindert deren Vermischung oder Verformung, im Gegensatz zu Regionen mit schnellerem Fluss.
Diese Bedingungen machen das Gebiet sowohl förderlich für Entdeckungen als auch extrem schwierig für die Arbeit der Wissenschaftler. Die Teams müssen bei monatelangen Missionen in einer besonders feindseligen Umgebung operieren. Ihre Ausdauer wird dennoch durch den erleichterten Zugang zu Eis belohnt, das sonst ohne Tiefbohrungen unzugänglich wäre.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Proceedings of the National Academy of Sciences