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Wissenschaftler bemühen sich, Eiskerne zu sammeln, während die Gletscher schmelzen

19 September, 2021
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13 September (Reuters)

Angesichts der globalen Erwärmung, die Gletscher und Eisschilde schmelzen lässt, rennen Wissenschaftler um die Wette, um Eisbohrkerne zu sammeln – zusammen mit den lange eingefrorenen Aufzeichnungen über die Klimazyklen, die sie enthalten. Einige sagen, dass ihnen die Zeit davonläuft. Und in einigen Fällen ist es bereits zu spät.

Ende letzten Jahres versuchten die in Deutschland geborene Chemikerin Margit Schwikowski und ein Team internationaler Wissenschaftler, Eiskerne vom Grand Combin-Gletscher hoch an der schweizerisch-italienischen Grenze für eine von den Vereinten Nationen unterstützte Klimaüberwachung zu sammeln.

Im Jahr 2018 hatten sie den Standort per Hubschrauber erkundet und einen flachen Testkern gebohrt. Der Kern war in gutem Zustand, so Schwikowski: Er enthielt gut erhaltene atmosphärische Gase und chemische Hinweise auf vergangene Klimazonen, und das Bodenradar zeigte einen tiefen Gletscher. Nicht alle Gletscher in den Alpen bewahren sowohl den Sommer- als auch den Winterschneefall; wenn alles wie geplant verlief, wären diese Kerne die bisher ältesten gewesen, die dies taten, sagte sie.

Doch in den zwei Jahren, die die Wissenschaftler brauchten, um mit einer vollständigen Bohranlage zurückzukehren, waren einige der im Eis eingeschlossenen Informationen verschwunden. Durch die Frost-Tau-Zyklen hatten sich im gesamten Gletscher Eisschichten und Schmelzwasserpools gebildet, die ein anderes Teammitglied als einen wasserbeladenen Schwamm bezeichnete, so dass der Kern für grundlegende Klimawissenschaften unbrauchbar wurde.

Die plötzliche Verschlechterung “zeigt uns genau, wie empfindlich diese Gletscher sind”, sagte Schwikowski, Leiter der Gruppe für analytische Chemie am Paul Scherrer Institut in Villigen, Schweiz. “Wir waren nur zwei Jahre zu spät dran.”

Die Mission am Grand Combin unterstreicht die große Herausforderung, vor der Wissenschaftler heute beim Sammeln von Eisbohrkernen stehen: Einige Gletscher verschwinden schneller als erwartet. Diese Erkenntnis führt zu einer neuen Dringlichkeit und veranlasst diejenigen, die sich auf die Entnahme von Eiskernen spezialisiert haben, ihre Missionen zu beschleunigen, die nächsten Ziele zu überdenken und die Speicherkapazität zu erweitern.

(Klicken Sie hier, um eine interaktive Reuters-Grafik zu sehen, die zeigt, wie Wissenschaftler Eisbohrkerne entnehmen und historische Klimaaufzeichnungen abrufen).

Nach Angaben der Vereinten Nationen schrumpfen fast alle Gletscher der Welt. In ihrem bisher umfassendsten Klimabericht, der im August veröffentlicht wurde, kommen die Vereinten Nationen zu dem Schluss, dass “der menschliche Einfluss sehr wahrscheinlich die Hauptursache für den nahezu weltweiten Rückgang der Gletscher seit den 1990er Jahren ist”. In dem Bericht heißt es außerdem, dass ohne sofortige, groß angelegte Maßnahmen die globale Durchschnittstemperatur innerhalb von 20 Jahren 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Durchschnitt liegen wird.

Auch die Geschwindigkeit, mit der die Gletscher an Masse verlieren, nimmt zu. Eine im April in der Wissenschaftszeitschrift Nature veröffentlichte Studie ergab, dass die Gletscher zwischen 2000 und 2004 jährlich 227 Gigatonnen Eis verloren haben, was sich jedoch nach 2015 auf durchschnittlich 298 Gigatonnen pro Jahr erhöhte. Eine Gigatonne entspricht einer Milliarde metrischer Tonnen. Eine Gigatonne Eis würde den Central Park in New York City ausfüllen und 341 Meter hoch sein (1.119 Fuß).

Nach Angaben des National Snow and Ice Data Center in Boulder, Colorado, sind derzeit etwa 10 % der Landfläche der Erde mit Gletschereis bedeckt.

Wenn ein Gletscher schmilzt und keinen Schnee mehr ansammelt, bedeutet dies, dass er auch keine atmosphärischen Gase mehr aufnimmt, die Wissenschaftler in Zukunft untersuchen könnten.

Vor zwei Jahren verlor der Südgipfel des schwedischen Kebnekaise seinen Titel als höchster Punkt des Landes, nachdem ein Drittel seines Gletschers geschmolzen war.

Für Schwikowski ist das Verschwinden der Gletscher nicht nur ein beruflicher, sondern auch ein emotionaler Schlag. “Die Berge sehen ohne sie anders aus, karg”, sagt sie. In den Alpen sind die Berge ohne Gletscher “absolut beängstigend”.

“VÖLLIGER SCHOCK”

Im vergangenen September stand Schwikowski in Schneekleidung da, als nasse Eiszylinder aus den Bohrlöchern am Grand Combin gezogen wurden. Die Nässe überraschte sie, sagte sie. Aus Eiskernstücken, die eigentlich fest sein sollten, lief eiskaltes Schmelzwasser heraus. Und der Kern, der eigentlich durchsichtig sein sollte, hatte Abschnitte, die vollkommen klar waren.

Eiskerne wie die vom Grand Combin haben den Wissenschaftlern geholfen, die Auswirkungen der Menschheit auf das Klima der Erde zu veranschaulichen, indem sie Aufzeichnungen über Treibhausgase liefern, die weit vor der Industrialisierung zurückreichen. Im Eis sind winzige Luftbläschen erhalten – ein direkter Beweis für vergangene Atmosphären. Das Eis fängt auch Luftschadstoffe, Pollen und andere Temperatur- und Niederschlagsmessungen in einem einzigen Archiv ein, und zwar auf derselben Zeitskala, manchmal mit der Auflösung einzelner Jahreszeiten.

Ein weiteres Mitglied der Grand Combin-Expedition, der italienische Klimaforscher Carlo Barbante, sagte, die Geschwindigkeit, mit der das Eis auf dem Alpenmassiv in den letzten Jahren geschmolzen sei, sei “viel höher als zuvor”. Der Fund der nassen Bohrkerne war ein “völliger Schock”, sagte er.

Daraufhin beschleunigten Barbante und andere Wissenschaftler – darunter auch Schwikowski – ihre Pläne zur Entnahme eines Kerns vom Colle-Gnifetti-Gletscher auf dem Gipfel des Monte Rosa, der einige hundert Meter höher als der Grand Combin liegt. Im Juni, mehrere Monate früher als ursprünglich geplant, starteten sie. Die beiden Bohrkerne seien von guter Qualität gewesen, sagte Barbante.

Barbante sagte, er hoffe, im nächsten oder übernächsten Jahr eine Reise zum Kilimandscharo, dem höchsten Berg Afrikas und der einzigen möglichen Eiskernstelle auf dem Kontinent, organisieren zu können. Eine im jüngsten UN-Bericht zitierte Studie geht davon aus, dass die gegenwärtige Erwärmung bereits eine Schmelze in Gang gesetzt hat, die bis 2060 alle Gletscher auf dem Berg verschwinden lassen wird.

Die Entdeckung der mumifizierten Überreste eines Schweins aus dem 19. Jahrhundert durch den amerikanischen Wissenschaftler Douglas Hardy im Jahr 2009 auf einem der höchsten Gletscher des Berges deutet darauf hin, dass ein Teil der Klimageschichte, die die Wissenschaftler zu retten hoffen, bereits verschwunden ist. “Das bedeutet, dass wir die letzten 200 Jahre der aufgezeichneten Zeit verloren haben”, so Hardy.

Barbante und Schwikowski gehören zu einer von Wissenschaftlern geleiteten Gruppe namens Ice Memory, die versucht, ein Archiv mit Eisbohrkernen von Gletschern aus aller Welt aufzubauen. Ice Memory wird von der wichtigsten Kulturbehörde der Vereinten Nationen, der Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur (UNESCO), unterstützt.

Bislang wurden Bohrungen in Europa, Bolivien und Russland durchgeführt. Die Bohrkerne werden vorübergehend in Europa gelagert, aber es ist geplant, sie für eine langfristige Lagerung in die Antarktis zu transportieren, da der Standort nicht von der Stromversorgung abhängig wäre, die ausfallen könnte.

“In hundert Jahren, wenn die Alpengletscher vollständig verschwunden sein werden, werden wir die Proben für künftige Generationen von Wissenschaftlern zur Verfügung haben”, so Barbante.

ERWEITERUNG DES EISSPEICHERS

Abgesehen von den Treibhausgasen könnten Wissenschaftler Eisbohrkerne nutzen, um die DNA alter Bakterien und Viren zu untersuchen, die mit der Erwärmung der Welt wieder auftauchen könnten. Gefrorene Insekten und Pflanzenpollen könnten auch Aufschluss über die Geschichte der Wälder der Welt und ihre Feuerzyklen geben.

Ein anderes Team von Wissenschaftlern, dessen Ergebnisse im Juli in der Fachzeitschrift Microbiome veröffentlicht wurden, fand in zwei Eiskernproben vom tibetischen Plateau in China Viren, die fast 15 000 Jahre alt sind. Die Ergebnisse identifizierten genetische Codes für 33 Viren, von denen mindestens 28 für die Wissenschaftler neu waren.

Zu dem Wissenschaftlerteam gehörten die in den USA ansässigen Paläoklimatologen Lonnie Thompson und Ellen Mosley-Thompson, ein Ehepaar.

Lonnie Thompson sagte, dass die Geschwindigkeit, mit der das Eis verschwindet, die Pläne für die Erweiterung seiner Eiskernlager an der Ohio State University vorantreibt, für die er letztes Jahr mit der Mittelbeschaffung begann. Er hofft, 7 Millionen Dollar zu sammeln. Bislang hat er nach Angaben des Byrd Polar and Climate Research Center der Universität etwa 475.000 Dollar durch Spenden und Zusagen aufgebracht. Durch die Renovierung wird sich die Lagerkapazität der Einrichtung auf mehr als 13.550 Meter Eiskerne verdoppeln.

Einige der von Thompson und seinem Team gesammelten Eisbohrkerne sind die einzigen Eisreste von einigen Gletschern. Zwei der sechs Eiskerne auf dem Kilimandscharo in Afrika, die sein Team im Jahr 2000 gebohrt hat, sind verschwunden. Das Gleiche gilt für die 2010 gebohrten Stellen in Papua, Indonesien. Andere werden wahrscheinlich innerhalb von 50 Jahren verschwunden sein, so Thompson.

In einigen Fällen bildeten sich beim Schmelzen des Eises Seen auf der Oberfläche der Gletscher, ein Warnsignal, das darauf hindeutet, dass das Schmelzen schneller vonstatten gehen könnte als in den Modellen vorhergesagt. Dies sei ein Weckruf, dass die Bohrkerne so schnell wie möglich entnommen werden müssten, so Thompson.

“Das Eis ist ein wunderbares Archiv nicht nur des Klimas, sondern auch der Klimaantriebe”, also der Hauptursachen des Klimawandels, so Thompson. “Diese Geschichte ist in Gefahr, wenn sich die Erde erwärmt und die Gletscher zurückgehen.

Quellen/Original/Links:
https://www.reuters.com/lifestyle/science/scientists-scramble-harvest-ice-cores-glaciers-melt-2021-09-13/

Übersetzung:
https://www.deepl.com/de/translator

Wirtschaftsjournalistin
Cassandra Garrison

Cassandra Garrison

@Reuters Journalistin in CDMX, berichtet über Mexiko und Zentralamerika.Klimawandel, Telekommunikation und Impfstoffe. Senden Sie Tipps für Geschichten oder Snacks.