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Ein 1620 Meter langer Eiskern, der im Rahmen des Talos Dome Ice Core Projects im Rossmeersektor der Antarktis gebohrt wurde, hat Vermutungen der Forscher bestätigt: Das Klima am Ende der letzten Eiszeit hat sich nach dem Muster der sogenannten «bipolaren Wippe» verändert. Die Ergebnisse wurden auf der Internetseite des Magazins Nature Geoscience veröffentlicht.

Eisscheibe_mit_Blasen
Eine Eisscheibe des TALDICE-Eiskerns aus ca. 800 Meter Tiefe. Die eingeschlossenen Luftblasen sind deutlich zu erkennen.

Aus bisherigen Untersuchungen grönländischer und antarktischer Eiskerne ist bekannt, dass sich der Süden während einer Kaltphase im Norden erwärmt hat, während der nachfolgende rapide Temperaturanstieg auf der Nordhalbkugel immer mit dem Beginn der Abkühlung im Süden einsetzte. Dieses Phänomen, das als «bipolare Wippe» bezeichnet wird, haben Wissenschaftler jetzt erstmals für das Ende der letzten Eiszeit nachgewiesen. Im Zeitraum von 16.000 bis 14.500 Jahren vor heute zeigen sich zudem in der Antarktis deutliche Unterschiede im Verlauf der Temperaturschwankungen zwischen dem indisch-pazifischen und dem atlantischen Sektor. «Diese Schwankungen sind von einem verlangsamten Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre und einer leichten Abkühlung auf Grönland begleitet», sagt der Glaziologe Dr. Sepp Kipfstuhl vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, der die deutsche Vertretung im Talos Dome Ice Core Project übernommen hat. Das Verständnis und die Simulation der «bipolaren Wippe» sowie des klimatischen Verlaufs in den der Antarktis vorgelagerten Meeresgebieten und ihr Wechselspiel mit den Kohlenstoffkreisläufen sei gerade für die Modellierung des Erd- und Klimasystems von grosser Wichtigkeit, so Kipfstuhl.

Eiskern_wird_zersaegt
Im Eislabor des Alfred-Wegener-Instituts wird der TALDICE-Eiskern bei -22°C in einzelne Probesstücke zersägt.

Der neue, auf dem Talos Dome gebohrte Eiskern eignet sich für die Untersuchungen besonders gut, da er eine ungestörte Klimazeitreihe der vergangenen 250.000 Jahre bietet. Es ist die bisher längste Zeitreihe aus einem küstennahen Gebiet der Antarktis. Der Glaziologe Hans Oerter vom Alfred-Wegener-Institut hat schon viele Eiskerne gezogen und auf seinem Labortisch untersucht, aber dieser neue Kern sei tatsächlich ein Glücksfall für die Wissenschaft: «Der Eiskern erlaubt die atmosphärischen und klimatischen Veränderungen der Vergangenheit mit einer so hohen zeitlichen Auflösung zu beschreiben, wie sie bislang bei keinem Kern der Ostantarktis möglich gewesen ist»

Behutsam wurde der Kern dann auch im Eislabor des Alfred-Wegener-Instituts zersägt, um die einzelnen Probestücke an die unterschiedlichen Labore der am Projekt beteiligten Institute zu versenden. Diese Arbeiten nahmen insgesamt drei Monate in Anspruch. Bei den anschliessenden Untersuchungen gelang es den Wissenschaftlern, die neuen Klimazeitreihen präzise mit den bereits vorliegenden Zeitreihen aus anderen antarktischen und grönländischen Eiskernen zu synchronisieren. Sie benutzten dazu die globalen Schwankungen der Methankonzentration, die in den Luftblasen im Eis archiviert sind und in Grönland und in der Antarktis gleichzeitig auftreten. Basierend auf diesem neuen synchronisierten Altersmodell konnten die Wissenschaftler die zeitlich hoch aufgelösten Zeitreihen der Temperaturdaten innerhalb der Antarktis und auf Grönland dann miteinander vergleichen.

Eisbohrkern
Die Eisbohrkerne wurden behutsam zersägt und an die am Projekt beteiligten Institute zur genauen Untersuchung verschickt.

Die Studie, die am 5. Dezember 2010 vorab auf der Internetseite von Nature Geoscience veröffentlicht wurde, fasst die Arbeit der Wissenschaftler, die in TALDICE kooperiert haben, zusammen und zeigt ihre vielfältige Erfahrung bei der Analyse von Eisbohrkernen. Beteiligt waren Institute aus fünf europäischen Ländern (Italien, Frankreich, Deutschland, Schweiz und England). Die Logistik für die Arbeiten auf dem Talos Dome in der Antarktis wurde hauptsächlich vom italienischen «Nationalen Programm für Antarktisforschung» bereitgestellt.

Mehr Informationen zum Talos Dome Ice Core Project finden Sie auf der Internetseite: www.taldice.org.

Quelle: AWI, Bremerhaven