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Ein potenziell 1,5 Millionen Jahre alter Eiskern ist in Großbritannien angekommen, wo Wissenschaftler ihn schmelzen und wichtige Daten über das vergangene Klima der Erde gewinnen wollen.
Dieser gläserne Zylinder, die älteste Eisprobe des Planeten, wurde sorgfältig aus dem tiefen Inneren des antarktischen Eisschildes entnommen.
Darin eingeschlossen sind Jahrtausende bisher unbekannter Informationen, von denen Forscher glauben, dass sie unser Verständnis des Klimawandels „revolutionieren“ könnten.
BBC News erhielt Zugang zu dem -23°C kalten Gefrierraum des British Antarctic Survey in Cambridge, um die unschätzbar wertvollen Eisproben zu besichtigen.
„Dies stellt eine völlig unerforschte Ära in der Geschichte unseres Planeten dar“, erklärte Dr. Liz Thomas, Leiterin der Eiskernforschung beim British Antarctic Survey.
Über der Tür zum Gefrierraum blinkten rote Warnleuchten, und es gab auch eine Notausstiegsluke, die zu einem unterirdischen Tunnel führte, falls unvorhergesehene Ereignisse eintreten sollten.
Strenge Protokolle beschränkten die Besuchszeit auf 15 Minuten, wobei das Personal isolierende Overalls, Stiefel, Mützen und Handschuhe tragen musste.
Die extreme Kälte führte dazu, dass der elektronische Verschluss einer Kamera gefror und das Haar spröde und eisig wurde.
Dr. Thomas präsentierte die ältesten Kerne, die möglicherweise 1,5 Millionen Jahre alt sind, auf einer Arbeitsplatte neben gestapelten Eiskisten. Die Kerne waren bemerkenswert klar, sodass man durch sie hindurchsehen konnte.
Über einen Zeitraum von sieben Wochen wird das Team das Eis sorgfältig schmelzen und dabei uralten Staub, Vulkanasche und mikroskopisch kleine Meeresalgen, sogenannte Diatomeen, freisetzen, die seit dem Gefrieren des Wassers eingeschlossen sind.
Die Analyse dieser Materialien wird Einblicke in Windmuster, Temperaturen und Meeresspiegel von vor über einer Million Jahren liefern.
Das Schmelzwasser wird in spezielle Geräte in einem nahegelegenen Labor geleitet, einer der wenigen Einrichtungen weltweit, die in der Lage sind, diese Art von Analyse durchzuführen.
Die Eiskernentnahme in der Antarktis war ein groß angelegtes internationales Unterfangen, das Millionen von Dollar kostete. Das Eis wurde in 1-Meter-Abschnitte unterteilt und per Schiff und Kühlwagen nach Cambridge transportiert.
Ingenieur James Veale unterstützte die Entnahme des Eises in der Nähe der Concordia-Forschungsstation in der Ostantarktis.
„Diese Abschnitte in meinen behandschuhten Händen zu halten und dabei sehr darauf zu achten, sie nicht fallen zu lassen, war ein unglaubliches Gefühl“, erzählte er.
Forschungseinrichtungen in Deutschland und der Schweiz erhielten ebenfalls Abschnitte des 2,8 km langen Kerns.
Dr. Thomas merkte an, dass die Teams möglicherweise Beweise für eine Periode vor über 800.000 Jahren finden werden, in der die Kohlendioxidwerte auf natürliche Weise so hoch oder sogar höher waren als die derzeitigen Werte.
Dies könnte wertvollen Kontext für das Verständnis der Reaktion des Planeten auf erhöhte Treibhausgaskonzentrationen in der Zukunft liefern.
„Unser Klimasystem hat zahlreiche Veränderungen erfahren, die einen Blick in die Vergangenheit erfordern, um verschiedene Prozesse und potenzielle Kipppunkte zu verstehen“, erklärte sie.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen Vergangenheit und Gegenwart ist der rasante Anstieg der Treibhausgase, der durch die menschliche Aktivität in den letzten 150 Jahren verursacht wurde.
Dies führt den Planeten in unbekanntes Terrain, aber Wissenschaftler hoffen, dass die im Eis erhaltene Umweltgeschichte wichtige Hinweise liefern wird.
Das Team wird chemische Isotope im Schmelzwasser analysieren, um Windmuster, Temperaturen und Niederschläge aus einer Periode zwischen 800.000 und möglicherweise 1,5 Millionen Jahren zu rekonstruieren.
Ein induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (ICPMS) wird verwendet, um über 20 Elemente und Spurenmetalle zu messen.
Dazu gehören seltene Erden, Meersalze, marine Elemente und Indikatoren für vergangene Vulkanausbrüche.
Diese Forschung wird Wissenschaftlern helfen, den mittelpleistozänen Übergang zu untersuchen, eine mysteriöse Verschiebung, die vor 800.000 bis 1,2 Millionen Jahren stattfand, als sich die Eiszeitzyklen des Planeten abrupt änderten.
Vor diesem Übergang wechselten sich wärmere und kältere Perioden etwa alle 41.000 Jahre ab. Danach verschob sich der Zyklus auf alle 100.000 Jahre.
Dr. Thomas bezeichnete die Ursache für diesen Übergang als eine der „spannendsten ungelösten Fragen“ in der Klimawissenschaft.
Die Eiskerne können Beweise für Perioden mit deutlich höheren Meeresspiegeln und kleineren antarktischen Eisschilden enthalten.
Die Analyse von Staubpartikeln im Eis wird helfen zu verstehen, wie die Eisschilde schrumpften und zum Anstieg des Meeresspiegels beitrugen, ein dringendes Problem im laufenden Jahrhundert.
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