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Wissenschaftliche Archive weltweit stellen einen enorm wertvollen Wissensschatz dar, denn die dort lagernden Proben bergen noch viele Geheimnisse, auch wenn sie bereits analysiert wurden. Manche von ihnen wurden nach der Probennahme allerdings noch gar nicht weiter untersucht. So auch ein vor knapp 20 Jahren geborgener Sedimentkern aus der Antarktis. Und dieser enthüllte jetzt, dass Eiszeiten in der Antarktis deutlich häufiger auftraten als bisher bekannt.
Der Geologe Dr. Christian Ohneiser von der University of Otago in Neuseeland, Hauptautor der aktuellen Studie, forschte in einem anderen Projekt, das den Rückzug des Ross-Schelfeises nach der letzten Eiszeit rekonstruieren sollte, als er auch einen gut sechs Meter langen Sedimentkern analysierte, der im Jahr 2003 geborgen wurde und in einem Archiv in den USA lagerte. Ohneiser ging davon aus, darin Informationen der letzten 10.000 Jahre zu finden.
«Ich führte eine paläomagnetische Analyse des Kerns durch, die Veränderungen im Erdmagnetfeld rekonstruiert, und fand eine magnetische Umkehrung, die zeigte, dass der Kern viel älter war und eine Aufzeichnung von mehr als 1 Million Jahren enthielt», so Ohneiser in einer Pressemitteilung der University of Otago.
Anhand von Sediment- und magnetischen Mineralindikatoren rekonstruierte er in der Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurde, die Größe des Ross-Schelfeises und des Westantarktischen Eisschilds, der das Schelfeis speist. «Eisberge, die vom Schelfeis stammen, haben Sedimente und Gestein an ihrer Unterseite. Wenn Eisberge abbrechen, treiben sie auf das Meer hinaus und lassen beim Schmelzen die Steine und Sedimente fallen. Diese Steine und Sedimente können auch direkt vom Schelfeis stammen, wenn sich das Eis über der Bohrstelle befand», erklärt Ohneiser. «Indem wir herausfinden, wie viel von diesen Trümmern im Laufe der Zeit im Kern enthalten ist, können wir uns ein Bild von den Veränderungen in der Größe des Eisschilds machen.»
Die Kenntnisse über die Häufigkeit von Eiszeiten beruhten bisher auf Annahmen und unvollständigen Datensätzen. Erst Ohneisers Analysen zeigten, dass Eiszeiten in der Antarktis viel häufiger auftraten, als bisher angenommen. «Bis zu dieser Untersuchung war allgemein bekannt, dass sich das globale Eisvolumen, zu dem auch die Eisschilde der Antarktis gehören, in den letzten Millionen Jahren alle 100.000 Jahre ausdehnte und zurückzog. Diese Forschung zeigt jedoch, dass sie sich bis vor mindestens 400.000 Jahren viel häufiger – alle 41.000 Jahre – ausdehnten und zurückzogen», sagt er. Angesichts des Klimawandels sei die Kenntnis über die Häufigkeit von Eiszeiten in der Antarktis sehr wichtig.
«Die Eisschilde der Antarktis sind in der Lage, den Meeresspiegel in den kommenden Jahrhunderten erheblich ansteigen zu lassen», betont Ohneiser. «Paläoklima-Rekonstruktionen können uns Hinweise darauf geben, wie sich die Eisschilde bei einem Anstieg des CO2-Gehalts in der Atmosphäre verhalten könnten.»
«Da die Reaktion der Eisschilde auf Klimaveränderungen sehr langsam erfolgt, liefern Rekonstruktionen des Verhaltens der Eisschilde in der Vergangenheit Anhaltspunkte dafür, wie groß oder klein die Eisschilde waren und wie schnell sie sich unter verschiedenen Klimabedingungen zurückgezogen haben und wieder gewachsen sind. Diese Rekonstruktionen liefern grundlegende Informationen über das natürliche Verhalten von Eisschilden in der Vergangenheit, bevor der Mensch begann, die Atmosphäre zu beeinflussen», erklärt Ohneiser weiter.
Im kommenden Jahr wird das Projektteam der Antarctic Science Platform, für die Ohneiser Daten liefert, im Rahmen des internationalen Bohr-Projekts SWAIS 2C in der Nähe der Grundlinie des Westantarktischen Eisschildes nach Sedimentablagerungen bohren und zusammen mit den internationalen Partnern unter anderem untersuchen, unter welchen klimatischen Bedingungen das Westantarktische Eisschild kollabiert.
Julia Hager, PolarJournal
Link zur Studie: Ohneiser, C., Hulbe, C.L., Beltran, C. et al. West Antarctic ice volume variability paced by obliquity until 400,000 years ago. Nat. Geosci. (2022). https://doi.org/10.1038/s41561-022-01088-w