Bezahlen Sie Geld für Eiskernforscher in Ostgrönland, wenn sie das Grundgestein erreichen

Eine internationale Forschungskooperation (EGRIP) unter der Leitung von Eisbohrkernwissenschaftlern der Universität Kopenhagen hat ihr Ziel erreicht, bis zum Boden des Eisschildes zu bohren. Dies ist das erste Mal, dass dies in einem Eisstrom erreicht wurde, in dem große Mengen Eis an die Küste rutschen. Der Durchbruch könnte entscheidend für das Verständnis und die Prognose des Anstiegs des Meeresspiegels sein.

Mit einer plötzlichen Belohnung aus Schlamm zu ihren Füßen hatten es Forscher der EGRIP-Forschungsstation letzte Woche nach siebenjähriger Bohrung erfolgreich durch die 2670 Meter hohe Eisdecke geschafft. Damit erreichte die Forschungsgruppe ihr ultimatives Ziel, den gesamten Weg durch das Eis und bis zum Grundgestein darunter zu bohren.

„Dies ist das erste Mal, dass ein tiefer Eiskern durch einen Eisstrom gebohrt wurde, daher wird es äußerst spannend sein, das Material zu analysieren, das uns viel darüber sagen kann, wie sich das Klima unseres Planeten in den letzten 120.000 Jahren verändert hat.“ „Wir müssen hier zunächst unsere Arbeit abschließen“, sagt Professorin Dorthe Dahl-Jensen vom Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen, die die Forschung am EGRIP leitet.

Der Schlamm, der seit rund einer Million Jahren nicht mehr das Licht der Welt erblickt hatte, wurde nur kurzzeitig dem Sonnenlicht ausgesetzt, da weißes Licht das Eiskernmaterial beschädigen kann. Stattdessen wurde der Kern bei Rotlicht geborgen und sofort eingepackt, wie ein Weihnachtsgeschenk, das bis zu einem besonderen Tag in der Zukunft ungeöffnet bleiben muss.

„Obwohl es verlockend war, genauer hinzuschauen, haben wir den Eiskern schnell versiegelt, eingefroren und zum Flughafen Kangerlussuaq geschickt, wo er jetzt auf einen Flug nach Dänemark wartet“, sagt Dorthe Dahl-Jensen.

Die Ergebnisse könnten Klimamodelle verändern

Trotz des schnellen Verpackens und Versendens hat die Bohrung den Wissenschaftlern bereits Forschungsgold geliefert.

„Die Ergebnisse sind außergewöhnlich. Der Eisstrom fließt wie ein Eisfluss, der sich von der umgebenden, langsam fließenden Eisdecke losreißt. Wir können sehen, dass die gesamte 2670 Meter dicke Eismasse wie ein Block mit einer Geschwindigkeit von 500 m fließt 58 Meter pro Jahr. Das wird die Klimamodelle verändern, weil es unser grundlegendes Verständnis darüber, wie sich Eis bewegt, neu definiert“, erklärt Dorthe Dahl-Jensen und fährt fort:

„Der Eisblock schwimmt auf einer Schicht nassen Schlamms. Er scheint wie eine Art Treibsandschicht zu wirken, die es dem Eisblock ermöglicht, ungestört über das Grundgestein zu fließen. In der Nähe der Unterseite der Eisdecke finden wir Steine ​​und eingebetteten Sand.“ „Im Eis. Die Messungen zeigen auch, dass das Eis am Boden schmilzt“, sagt sie.

Zur Basis hin ist das Eis mehr als 120.000 Jahre alt und stammt aus der letzten Zwischeneiszeit, einer Zeit, als die Lufttemperatur über Grönland 5 °C wärmer war als heute.

Die letzte Übung blieb hängen

Der letzte Eiskern wurde am 21. Juli 2023 gebohrt. Diese letzten 4 Meter Eis wurden aufgrund des Vorhandenseins von Kieselsteinen im Eis mit einem Gesteinskernsystem gebohrt.

Chef-Eiskernbohrer Steffen Bo Hansen vom Niels-Bohr-Institut war vor Ort, als der Durchbruch erfolgte:

„Der Gesteinsbohrer blieb am Boden stecken und wir befürchteten, dass wir sowohl den letzten Kern als auch den Bohrer selbst verlieren würden. Das Lösen des Bohrers war schwierig, weil er im nassen Schlamm am Boden stecken blieb. Zum Glück ist uns das gelungen. Wir haben es jetzt geschafft.“ „Ich habe durch den Eisstrom gebohrt und es war erstaunlich, Schlamm unter dem Eis zu finden“, sagt er.

Ein 2670 Meter langer Bericht über das Klima der Erde

Insgesamt handelt es sich bei dem Eisbohrkern um einen 2670 Meter langen Rekord, der davon erzählt, wie sich das Klima unseres Planeten in den letzten 120.000 Jahren verändert hat. Es wird in Dutzenden Laboren auf der ganzen Welt analysiert.

Aufgrund der herausragenden Qualität des Eiskerns erwarten die Wissenschaftler, das Klima rund um das Eis während der wärmeren und kälteren Perioden der 11.700 Jahre seit der letzten Eiszeit sowie die anthropogenen Veränderungen durch die menschliche Entwicklung dokumentieren zu können.

Die Analysen der letzten Eiskerne werden im Herbst beginnen, wenn die Forschungsgruppe nach Kopenhagen zurückkehrt. Der EGRIP-Eiskern wird zusammen mit den meisten tiefen grönländischen Eiskernen im dänischen Eiskernlager im Kopenhagener Vorort Brøndby gelagert. Proben aus den in den vergangenen Jahren gebohrten Eiskernen wurden in mehr als 30 Laboren analysiert und die ersten 53 Arbeiten wurden veröffentlicht.

Ein Schlüssel zum Verständnis des steigenden Meeresspiegels

Der Eisverlust des grönländischen Eisschildes trägt wesentlich zum Anstieg des Meeresspiegels bei und wird voraussichtlich noch zunehmen, da die Temperaturen über Grönlands Rand immer weiter steigen. Die Hälfte dieses Eisverlusts ist auf die Eisströme Grönlands zurückzuführen, deren Verhalten noch immer nicht vollständig verstanden ist.

Daher ist das Wissen darüber, wie sich die Eisströme Grönlands bewegen, ein Schlüssel zum Verständnis des künftigen Anstiegs des Meeresspiegels und wird dazu beitragen, die Genauigkeit von Prognosen zu verbessern.

„Ich freue mich über den Erfolg. Ich habe den Eisfluss über die Jahre hinweg verfolgt, indem ich die Form des Bohrlochs mit einem Bohrlochlogger gemessen habe. Die Tatsache, dass das Eis nicht abgelöst wird, sondern als Block über Schlamm gleitet, wird die Zukunft verbessern.“ Meeresspiegelprojektionen mithilfe neu kalibrierter Modelle“, sagt Dorthe Dahl-Jensen.

Fakten über Eiskerne

Eisbohrkerne enthalten eine Fülle von Informationen über vergangene Umgebungen, die aus dem Eis selbst, aus Verunreinigungen im Eis und aus im Eis eingeschlossenen Blasen gewonnen werden können, die Proben antiker Atmosphären sowie deren Treibhausgasgehalt enthalten.

Bezüglich des Eiskerninhalts hat Dorthe Dahl-Jensen zuvor Folgendes erklärt:

„Wir können zum Beispiel alle großen Vulkanausbrüche beobachten, indem wir den Sulfatgehalt in Eisbohrkernen messen. Wir können auch sehen, wie Quecksilber und Metalle durch die industrielle Entwicklung in die Luft gelangten. Schon in der Römerzeit haben wir Man kann deutlich sehen, dass der Gehalt an Schwermetallen in der Atmosphäre zugenommen hat.“

Die ersten Eiskerne wurden vor genau sieben Jahren, am 21. Juli 2016, gebohrt. Die Feldarbeitssaisons 2020 und 2021 wurden aufgrund von COVID abgesagt.

Dies ist das erste Mal, dass ein tiefer Eiskern durch einen Eisstrom gebohrt wurde. Die Eisströme Grönlands versorgen das umgebende Meer mit Nährstoffen, die für die Fischerei wichtig sind. Daher ist die Zukunft der Eisströme auch für Grönland von unmittelbarer Bedeutung.

Fakten über das EGRIP-Camp, neue Technologien und Innovationen.

Das EGRIP-Camp ist mobil. Das Hauptgebäude, „The Dome“, ist auf Skiern unterwegs, die restliche Ausrüstung und Infrastruktur erfolgt auf Schlitten. Dadurch kann das gesamte Lager abgebaut und mit Kettenfahrzeugen zu neuen Bohrstellen auf dem grönländischen Eisschild geschleppt werden.

Unter der Schneeoberfläche wurden ein Bohrgraben und ein Wissenschaftsgraben angelegt, indem Ballons mit einem Durchmesser von fünf Metern und einer Länge von 45 Metern in sieben Meter tiefen, in den Schnee gegrabenen Gräben aufgeblasen wurden. Dann wurde Schnee über die Ballonspitzen geblasen. Nach einigen Tagen wurden die Ballons entleert und entfernt, woraufhin die Gräben für Bohrarbeiten und Eiskernanalysen bereit waren.

Ein neues elektronisches Navigationspaket im in Dänemark hergestellten Bohrer ermöglichte es den Bohrern, die Neigung des Eiskernbohrers zu steuern und künftige wiederholte Kernbohrungen im selben Bohrloch zu ermöglichen.