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Das Geheimnis des Wassers von Grönland

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Das Geheimnis des Wassers von Grönland

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“Ganz klar, die Gletscher schrumpfen.”

Bo Vinther ist Glaziologe am Zentrum für Eis und Klima der Universität von Kopenhagen. Und seine Kollegin Dorthe Dahl-Jensen, Koordinatorin des Projekts WATERundertheICE, stellt fest:

“Wir sehen, dass sich die Gletscher schneller bewegen, und mehr Eisberge treiben auf den Ozean hinaus.”

Die globale Erwärmung gilt als ein Grund für das unaufhaltsame Abschmelzen Grönlands. Aber seit kurzem hegen Forscher einen weiteren, neuen Verdacht:

“Die Hinweise sind im Eis verborgen,” sagt Lars Berg Larsen, Glaziologe der NEEM- Feldforschungsstelle an der Universität von Kopenhagen.

Der Sommer ist die Hochsaison der Gletscherforscher in West-Grönland. Bo Vinther fährt zum Russell-Gletscher, einer riesigen Eismasse, die langsam abschmilzt – wegen steigender Temperaturen. Aber Wissenschaftler vermuten, dass ein weiterer, mysteriöser Faktor im Spiel ist. Vinther sagt:

“Wir sind hier genau an der Eiskante. Dies ist das Ende der grönländischen Eisdecke. Die erstreckt sich von hier über etwa 1000 Kilometer nach Osten.”

“Was wir beobachtet haben, ist, dass sich das Eis sehr viel schneller bewegt, wenn sich unter der Eisdecke Wasser befindet. Wenn das Eis bis zur Gesteinsschicht reicht, bewegt es sich langsamer. Wir müssen also das Wasser unter dem Eis erforschen, die physikalischen Abläufe im Eisbett selbst, damit wir bessere Modelle erarbeiten können. Mit denen könnten wir den künftigen Eisfluss besser vorhersagen.”

Wissenschaftler eines Forschungsprojekts der Europäischen Union versuchen, die Wirkung der unsichtbaren Wasserströme unter der grönländischen Eisdecke zu erkunden. Für ihre Arbeiten fliegen sie zu einer einzigartigen Forschungsstation. Das Lager wurde 2007 errichtet – für tiefe Bohrungen in der Eisdecke. Es geht um Vorgänge in 2,5 km Tiefe. Die Stelle für das Lager musste einige Bedingungen erfüllen.

Lars Berg Larsen: “Wir brauchten eine Stelle, von der wir schon wussten, wie viel Schnee dort fällt. Es darf nicht zu viel sein, denn das Eis ist an Stellen mit viel Schneefall nicht alt genug. Es darf aber auch nicht zu wenig sein, denn dann haben wir eine zu geringe Auflösung der Schichten eines jeden Jahres. Diese beiden Kriterien waren maßgeblich.”

Das wissenschaftliche Juwel der Forscher liegt tief in einem Schneegraben. Hier bohren die Forscher, um die tiefste Eisschicht zu erreichen, die direkt auf dem steinigen Untergrund liegt. Hier kann das Eis von der natürlichen Erdwäre zum Schmelzen gebracht werden, und dadurch entstehen Wasserströme. Das Eis aus der Tiefe ist ein Schlüssel zum Verständnis der dortigen Vergänge.

Steffen Bo Hansen, Bohringenieur am Zentrum für Eis und Klima der Universität von Kopenhagen:

“Wir konnten bisher durchschnittlich 20 Meter Eis pro Tag hochholen. Diese Menge entspricht unserer Fähigkeit, das Eis zu analysieren, denn es muss geschnitten werden, und dann müssen wir eine Reihe von Messungen durchführen.”

Trevor James Popp, Geochemiker an derselben Einrichtung:

“Irgendetwas passiert da gerade. Wir bohren gerade, während wir mit Ihnen sprechen, und irgendetwas ändert sich hier.” Nach einer Pause sagt er:

“Das sieht gut aus. Wir wissen nicht, wann wir den Gesteinsboden erreichen müssten. Deshalb gibt es immer wieder falschen Alarm – verursacht durch Schlamm, Schmutz, Sand und ähnliches.”

Wissenschaftler bestimmen das Alter von tiefem Eis mit der sogenannten Lumineszenz-Technik. Stichproben müssen in völliger Dunkelheit entnommen werden. Manche Stichproben können 400.000 Jahre alt sein.

Christine Thiel, Geographin am Nordic Laboratory for Luminescence Dating im dänischen Roskilde:

“Ich bin sehr glücklich, dass es so gut geklappt hat. Wie es aussieht, haben wir sehr viel Material, dass wir benutzen können – sowohl für DNA-Analysen als auch für Lumineszenzdatierung, und es ist immer gut, wenn man am gleichen Probenmaterial arbeiten kann und dann beide Ergebnisse hat. Und das ist jetzt das erste Mal, dass das geklappt hat. Es ist gut, Material zu haben, wo wenig Körner im Eis sind, um das zu datieren, aber jetzt haben wir auch siltiges Eis mit einer feineren Korngröße bekommen, und das ist auch sehr gut, um einfach einen Vergleich zu haben.”

Jede Stichprobe wird auch nach DNA-Spuren durchsucht, um Hinweise auf ein Leben zu erhalten, dass es hier einmal gegeben hat, vor langer Zeit, als Grönland noch nicht von Eis bedeckt war und es an der Oberfläche Wasser gab.

Astrid Schmidt, Biologin am Zentrum für Eis und Klima der Universität von Kopenhagen:

“Mit der Gentechnik können wir die biologischen Archive der Vergangenheit öffnen. Wir wissen nicht, ob wir tatsächlich DNA finden. Doch wenn uns das gelingt, können wir feststellen, wie die Umwelt hier aussah und welche Arten von Organismen hier lebten.”

Mit hochentwickelten Radargeräten wird der geschichtete Aufbau der Eisdecke erkundet. Und auch mit dieser Technik konnte Wasser in verschiedenen Teilen des steinigen Untergrunds nachgewiesen werden.

Nanna B. Karlsson, Geophysikerin am Kopenhagener Zentrum:

“Wasser ist wie ein Spiegel. Es schickt fast das gesamt Radalsignal zurück. Wo es nur trockene Sedimente gibt, steinigen Untergrund, da wird das Radarsignal teilweise absorbiert, es kommt nicht so viel davon zurück”.

“Wenn etwa dieser Bereich des Untergrunds schmilzt, werden die verschiedenen Eisschichten herabgezogeh. Das sehen wir hier. Und dann sehen wir einen Sprung in den Eisschichten. Das bedeutet wahrscheinlich, dass dieser andere Bereich des Untergrunds trocken ist. Die Radargraphik gibt uns ein sehr gutes Bild von den Verhältnissen im tiefen Eis.”

Den Forschern zufolge kann Wasser unter dem Eis wie ein Schmiermittel wirken. Es beschleunigt das Schmelzen.

Das Wasser birgt noch andere Geheimnisse. Deshalb werden Stichproben von Eis aus der Tiefe nach Europa geschickt.

An der Universität von Kopenhagen arbeiten die Forscher in Kühlkammern bei -26ºC. Sie wollen feststellen, ob das Wasser unter der Eisdecke Grönlands unsichtbare Seen bilden könnte.

Dorthe Dahl-Jensen von WATERundertheICE sagt:

“Ich glaube, wir haben hier einen kleinen See gefunden. Aber unter der Antarktis gibt es viel mehr, – ein sehr interessanter Unterschied.”.

“Ich glaube, es gibt zwei Gründe dafür, dass wir unter der grönländischen Eisdecke nicht viele Seen finden. Erstens haben wir im zentralen Becken der grönländischen Eisdecke Sedimente am Boden. Es gibt also Wasser, aber es bildet keine Seen am Boden.”

“Und zweitens ist die Eisdecke in Grönland kleiner als in der Antarktis. Sie ist dynamischer. Es gibt mehr Schneefall. Die Abhänge unter dem Eis sind steiler, und damit ist der Druck am Boden größer. Das erschwert die Bildung von Seen am Boden.”

Und Seen unter einer 2,5 km dicken Eisdecke könnten besondere Lebensformen beherbergen, sagt die Forscherin.

“Ein See unter Eis ist ein Reservoir von Schmelzwasser, das sich vor sehr langer Zeit gebildet hat. Die grönländische Eisdecke ist mehrere Millionen Jahre alt. Es ist spannend, nachzuschauen, ob sich dort eine eigene Lebensform entwickelt hat, – zum Beispiel Bakterien, die sich in völliger Isolierung vom übrigen Klimasystem entwickelt haben. Man könnte da unten auf Lebensformen stoßen, die es nirgendwo sonst gibt.”

“Natürlich ist dies ein Grund für die Suche nach Wasser unter dem Eis. Und wenn wir schließlich Seen finden, könnten wir versuchen, die Seen anzubohren.”.

Bis dahin bohren die Forscher weiter im Eis nach den Geheimnissen Grönlands.

http://www.neem.ku.dk/