Hallo, ich bin Bruce Vaughn, Leiter des Labors für stabile Isotopen INSTAAR an der Universität von Colorado in Boulder. Wir analysieren hier Eisbohrkerne aus den Polregionen nach paläoklimatischen Signalen.
In dem großen, mit Analysegeräten vollgestopften Laborraum, läuft die Maschinen rund um die Uhr, analysiert Probe um Probe. Alle zweieinhalb Minuten fährt die Nadel vor, sticht in ein Röhrchen, saugt zwei Milliliter geschmolzenes Eisbohrkernwasser auf, fährt zum Massenspektrometer, spritzt die Probe ein. Vaughn:
Wir sind Teil eines sehr großen Experiments, ob wir es nun wollen oder nicht. Aber wenn wir mit Modellrechnungen das Geschehen vorhersagen wollen, müssen wir erst verstehen, wie die Klimamaschine funktioniert - und dazu müssen wir begreifen, wie das Klima in der Erdvergangenheit funktioniert hat.
Wir untersuchen die stabilen Isotope des Gletschereises, also das Verhältnis von Wasserstoff zu Deuterium und von normalem Sauerstoff zum schweren. Diese Werte geben uns Auskunft über die Lufttemperatur zu der Zeit, als das heutige Eis als Schnee gefallen ist.
Trevor Popp vom Institut für arktische und alpine Forschung an der Universität von Colorado in Boulder. Die Messwerte von NorthGRIP verraten, dass die Temperaturverläufe in den vergangenen 123.000 Jahren einer Achterbahnfahrt gleichen: Auf der Nordhalbkugel schlug das Klima mindestens 25 Mal Kapriolen, zum Beispiel vor 11.000 Jahren, am Ende der jüngsten Eiszeit, als innerhalb von 30 Jahren eine Erwärmung um zehn bis 15 Grad Celsius ablief. Auffällig ist, dass abrupte Klimasprünge mit einer gewissen Regelmäßigkeit auftreten, so etwa alle 15.000 Jahre. Und sie zeigen ein charakteristisches Muster. Popp:
Wie ein Sägezahn: Es wird sehr schnell warm, kühler wird es dann aber nur sehr langsam. Gegen Ende dieser langen Abkühlung fällt die Temperatur wiederum sehr schnell. Besonders interessant sind dabei die Details. Wir erkennen den Temperatursprung nach unten, und dann läuft zehn, 15 Jahre später eine Serie anderer Ereignisse ab, etwa, dass der Staubgehalt im Eis steigt. Wir bekommen den Fingerabdruck des Klimawandels.
Wird es kälter, sterben die Bäume und Sträucher. Über den blanken Erdboden fegen die Stürme und wirbeln viel Staub auf. Der Klimawandel führt die Sturmfronten dann weit nach Nordgrönland, wo sie den Staub abladen, der dann im Gletschereis endet. Doch was löst die Temperatursprünge aus. Die Forscher stehen vor einem Rätsel. Bei der Ursachensuche lenken die Paläoklimatologen derzeit ihr Augenmerk auf die Meeresströmungen. Im Winter sinkt an den Polen kaltes, salzreiches Meerwasser ab und strömt Richtung Äquator. An der Meeresoberfläche läuft die Gegenbewegung: Warmes Wasser fließt zu den Polen. Ob es auf Grönland wärmer oder kälter wird, hängt von der Wärmebilanz dieser Bewegungen ab. Jede größere Veränderung könnte Temperatursprünge auslösen. Aber was wirkt auf die Meeresströmungen? Da hegen die Forscher den Verdacht, dass das mit dem Meereis um die Antarktis zusammenhängt. Geht das zurück, verändert sich die Strömungsbilanz - und das wirkt sich im gesamten Atlantik aus. Derzeit nimmt das Meereis um die Antarktis ab. Ob das etwas zu bedeuten hat und wenn ja, was, noch ist es offen. Und während der Automat die nächste Probe analysiert, philosophiert Bruce Vaughn über den Erkenntnisforschritt bei den Klimaforschern. Bruce Vaughn:
Wir haben unseren Studenten früher beigebracht, dass Klimawandel über Hunderttausende von Jahren abläuft. In Wirklichkeit dauern große Veränderungen weniger als ein Jahrzehnt.
In dem großen, mit Analysegeräten vollgestopften Laborraum, läuft die Maschinen rund um die Uhr, analysiert Probe um Probe. Alle zweieinhalb Minuten fährt die Nadel vor, sticht in ein Röhrchen, saugt zwei Milliliter geschmolzenes Eisbohrkernwasser auf, fährt zum Massenspektrometer, spritzt die Probe ein. Vaughn:
Wir sind Teil eines sehr großen Experiments, ob wir es nun wollen oder nicht. Aber wenn wir mit Modellrechnungen das Geschehen vorhersagen wollen, müssen wir erst verstehen, wie die Klimamaschine funktioniert - und dazu müssen wir begreifen, wie das Klima in der Erdvergangenheit funktioniert hat.
Wir untersuchen die stabilen Isotope des Gletschereises, also das Verhältnis von Wasserstoff zu Deuterium und von normalem Sauerstoff zum schweren. Diese Werte geben uns Auskunft über die Lufttemperatur zu der Zeit, als das heutige Eis als Schnee gefallen ist.
Trevor Popp vom Institut für arktische und alpine Forschung an der Universität von Colorado in Boulder. Die Messwerte von NorthGRIP verraten, dass die Temperaturverläufe in den vergangenen 123.000 Jahren einer Achterbahnfahrt gleichen: Auf der Nordhalbkugel schlug das Klima mindestens 25 Mal Kapriolen, zum Beispiel vor 11.000 Jahren, am Ende der jüngsten Eiszeit, als innerhalb von 30 Jahren eine Erwärmung um zehn bis 15 Grad Celsius ablief. Auffällig ist, dass abrupte Klimasprünge mit einer gewissen Regelmäßigkeit auftreten, so etwa alle 15.000 Jahre. Und sie zeigen ein charakteristisches Muster. Popp:
Wie ein Sägezahn: Es wird sehr schnell warm, kühler wird es dann aber nur sehr langsam. Gegen Ende dieser langen Abkühlung fällt die Temperatur wiederum sehr schnell. Besonders interessant sind dabei die Details. Wir erkennen den Temperatursprung nach unten, und dann läuft zehn, 15 Jahre später eine Serie anderer Ereignisse ab, etwa, dass der Staubgehalt im Eis steigt. Wir bekommen den Fingerabdruck des Klimawandels.
Wird es kälter, sterben die Bäume und Sträucher. Über den blanken Erdboden fegen die Stürme und wirbeln viel Staub auf. Der Klimawandel führt die Sturmfronten dann weit nach Nordgrönland, wo sie den Staub abladen, der dann im Gletschereis endet. Doch was löst die Temperatursprünge aus. Die Forscher stehen vor einem Rätsel. Bei der Ursachensuche lenken die Paläoklimatologen derzeit ihr Augenmerk auf die Meeresströmungen. Im Winter sinkt an den Polen kaltes, salzreiches Meerwasser ab und strömt Richtung Äquator. An der Meeresoberfläche läuft die Gegenbewegung: Warmes Wasser fließt zu den Polen. Ob es auf Grönland wärmer oder kälter wird, hängt von der Wärmebilanz dieser Bewegungen ab. Jede größere Veränderung könnte Temperatursprünge auslösen. Aber was wirkt auf die Meeresströmungen? Da hegen die Forscher den Verdacht, dass das mit dem Meereis um die Antarktis zusammenhängt. Geht das zurück, verändert sich die Strömungsbilanz - und das wirkt sich im gesamten Atlantik aus. Derzeit nimmt das Meereis um die Antarktis ab. Ob das etwas zu bedeuten hat und wenn ja, was, noch ist es offen. Und während der Automat die nächste Probe analysiert, philosophiert Bruce Vaughn über den Erkenntnisforschritt bei den Klimaforschern. Bruce Vaughn:
Wir haben unseren Studenten früher beigebracht, dass Klimawandel über Hunderttausende von Jahren abläuft. In Wirklichkeit dauern große Veränderungen weniger als ein Jahrzehnt.