Antarktiswissenschaftler stehen kurz vor der Fertigstellung einer Bohrstelle tief im Inneren des gefrorenen Kontinents, die eine kontinuierliche Aufzeichnung des 1,5 Millionen Jahre alten Erdklimas enthüllen könnte.
Nach fast einem Jahrzehnt der Arbeit stehen Wissenschaftler der australischen Antarktis-Division kurz vor der Suche nach einem Ort, an dem ein fast 3.000 Meter tiefer Eiskern gebohrt werden kann.
Eine erfolgreiche Mission würde Wissenschaftlern einen verlässlichen Bericht über das alte Klima der Erde geben, das eine halbe Million Jahre oder älter wäre als die aktuellen Aufzeichnungen über den Eiskern.
Die Tagestemperaturen betragen durchschnittlich -51 ° C am Standort Little Dome C, etwa 1.100 km landeinwärts von der Casey-Forschungsbasis in Australien entfernt.
Das uralte Eis des Kontinents enthält Luftblasen, die über Jahrtausende eingeschlossen und verschlossen wurden und wie winzige Zeitkapseln der Zusammensetzung der Erdatmosphäre wirken.
Eisbohrkerne waren ein wichtiges Instrument für Klimaforscher auf der Welt, um zu verstehen, was in der Vergangenheit mit dem Erdklima passiert ist und was in Zukunft passieren könnte, wenn die Treibhausgaswerte aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe weiter steigen.
Das Gebiet um Little Dome C liegt etwa 40 km von Dome C entfernt – auch bekannt als Dome Concordia -, wo sich der bislang längste ununterbrochene Eisbohrkern befindet und etwa 800.000 Jahre alt ist.
Eine von Europa unterstützte Maßnahme, die eng mit dem australischen Team zusammengearbeitet hat, hat bereits eine Bohrstelle in derselben Region Little Dome C gefunden.
DR. Joel Pedro, Experte für antikes Klima, ist leitender Projektwissenschaftler beim Million Year Ice Core Project der Australian Antarctic Division.
Er sagte, die Standortauswahl sei der Höhepunkt von fast einem Jahrzehnt Arbeit.
„Wir haben den Pfeil noch nicht geworfen und wir modellieren“, sagte er zu The Guardian. „Wir haben es innerhalb von vier oder fünf Kilometern und werden es in den nächsten Monaten verfeinern, bevor wir uns entscheiden und dann verpflichten.“
Pedro sagte, es bestehe Hoffnung, dass eine Pilotübung Ende 2021 beginnen würde, aber einige logistische Herausforderungen könnten die Bemühungen verlangsamen.
Sagte Pedro. „Wir werden die Grenzen der Technologie für unsere Messungen, unsere Praxis und unsere Fähigkeit, darüber hinauszugehen, erweitern.“
Wissenschaftler sagen, dass es mehrere Sommer dauern wird, bis an dem Ort, an dem die tägliche Durchschnittstemperatur -51 ° C (-60 ° F) beträgt, um zum ältesten Eis zu gelangen, Bohrungen durchgeführt werden.
Etwa 300 Tonnen Ausrüstung müssen zum Standort transportiert werden, der etwa 3.000 Meter über dem Meeresspiegel liegt. Ein Bohrer wird versuchen, etwa 2.800 Meter hinunterzufahren, um zum ältesten Eis zu gelangen, das auf ein Alter zwischen 1,2 und 1,5 Metern geschätzt wird.
Es dauert mehrere Sommer, bis das älteste Eis erreicht ist. Ein drei Meter langer Abschnitt benötigt zwei Stunden, um ihn wiederzugewinnen, sobald sich der Bohrer seinen tiefsten Grenzen nähert.
Pedro sagte, dass ungefähr 14.000 Jahre Schneefall an den tiefsten Stellen in jeden Meter Eis komprimiert wurden.
2,7 Millionen Jahre altes Eis wurde wiederhergestellt AntarktisDieses Eis trat jedoch nicht aus einem durchgehenden Eiskern aus und hinterließ lange Datenlücken.
Eine Erweiterung des Eiskernrekords von 800.000 Jahren auf bis zu 1,5 Millionen Jahre würde zeigen, wie sich die Zusammensetzung der Atmosphäre während eines als Übergang zum mittleren Pleistozän (MPT) bekannten Zeitraums verändert hat, als sich die Zeit zwischen den Eiszeiten von 41.000 Jahren auf 100.000 änderte Jahre. Jahr.
Pedro sagte, es sei derzeit eine offene Frage, warum sich die Eiszeitzyklen der Erde verschoben hätten. Aber der Eiskern hätte „grundlegende Informationen darüber [the Earth’s] Empfindlichkeit gegenüber CO2. „“
Altes Eis, zukünftige Klimamodelle
Prof. Carlo Barbante, der die europäischen Bemühungen koordiniert, sagte in Zusammenarbeit mit australischen und amerikanischen Forschern, dass im Rahmen der Suche mehr als 4.000 Kilometer Radarmessungen von Flugzeugen und Boden aus durchgeführt wurden.
Das alte Eis hatte sich in der Gegend angesammelt, weil der Schneefall relativ niedrig war, die Temperaturen extrem kalt waren und wenig Wärme vom Felsen unten kam.
Barbante vom italienischen Institut für Polarwissenschaften sagte, das Verständnis der Ereignisse während des MPT habe „viele Auswirkungen auf das aktuelle Klima und insbesondere auf die Empfindlichkeit unseres Planeten gegenüber Änderungen der CO2-Konzentrationen“.
Er sagte, die Veränderungen in den Zyklen der Eiszeiten seien „eines der rätselhaftesten Rätsel des Klimasystems“, und die Antwort darauf, warum dies geschah, „würde unser Verständnis der Funktionsweise des Klimasystems erheblich verbessern“.
Er fügte hinzu: „Dies ist von größter Bedeutung, um die Zukunft unseres Klimas über die kommenden Jahrzehnte nach 2100 hinaus zuverlässiger vorhersagen zu können und die langfristigen Auswirkungen unserer derzeitigen Verbrennungsaktivitäten auf fossile Brennstoffe auf Zivilisation und Menschlichkeit zu verstehen.“
Pedro sagte, die Analyse habe nicht nur den Gehalt an Treibhausgasen in der Atmosphäre und deren Veränderung ergeben, sondern auch nach anderen Gasen gesucht – Xenon und Krypton -, die analysiert werden können, um die Meerestemperaturen abzuschätzen.
Eine parallele europäische Anstrengung sei wichtig, sagte Pedro, da dies einen Vergleich der Ergebnisse ermöglichen und den Wissenschaftlern zusätzliches Vertrauen in ihre Ergebnisse geben würde.
Pedro soll Teil des Teams sein, das auf die Website geschickt wird. Zuvor hat er in der Antarktis gearbeitet und die Bedingungen mit dem Erleben einer „ganz neuen Naturgewalt“ verglichen.
Die Bedingungen in Little Dome C wären „höllisch kalt“, fügte er hinzu. „Die Leute haben dies mit der Wissenschaft im Weltraum verglichen.“
DR. David Etheridge, Klimaforscher bei CSIRO, hat mehrere Poolbohrungen durchgeführt, sagte jedoch, dass die Bedingungen in Little Dome C „schwieriger, kälter und tiefer“ wären als bei früheren Bemühungen.
Er sagte, die Aussichten auf einen 1,5 m alten Eiskern seien eine große menschliche Herausforderung, würden aber wesentliches Wissen zur Verbesserung der globalen Klimamodelle liefern.
Pedro informierte die australische Klimawissenschaft in einer Präsentation am Freitag auf der Jahreskonferenz der Australian Meteorological and Oceanographic Society, die virtuell stattfand, über das Eiskernprojekt.
