Eiskern-Analyse CO2 auf höchstem Stand seit 650.000 Jahren

Noch nie in den letzten 650.000 Jahren war mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre als heute. Das fanden Forscher bei der Analyse eines Eisbohrkerns aus der Antarktis heraus. Fest steht auch: Weniger CO2 bedeutet kälteres Klima.

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Die Zahl ist alarmierend: Die derzeitige Kohlendioxid-Konzentration von 380 ppm (parts per million) liegt bereits 27 Prozent über dem höchsten aufgezeichneten Stand der vergangenen 650.000 Jahre. Das ergab die Analyse eines Bohrkerns, den ein internationales Wissenschaftlerteam aus dem tiefen Eis der Antarktis gewonnen hatte.

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Klima-Logbuch: Eiskerne aus der Antarktis

Mit der neuen Bohrung konnten die Forscher die heute bekannten Zeitreihen zu Kohlendioxid und Methan um 250.000 Jahre erweitern. Der bislang älteste Bohrkern "Vostok", ebenfalls aus der Antarktis, umfasst circa die letzten 400.000 Jahre.

Das Eis der Antarktis stellt für Wissenschaftler ein wertvolles Klimaarchiv dar. Es geht auf einzelne Schneefälle zurück, aus denen sich im Laufe der Jahrtausende Gletscher entwickelt haben. Mehrere Kilometer hoch ist der mächtige Panzer inzwischen, den Thomas Stocker von der Universität Bern und seine Kollegen im vergangenen Jahr angebohrt haben.

Aus der Tiefe des Eises und der Konzentration des Wasserstoff-Isotops Deuterium lässt sich relativ genau das Alter bestimmen. "Deuterium ist so eine Art Datenspeicher für die Temperatur", sagte Stockers Mitarbeiter Dieter Lüthi im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Wir vergleichen die Deuteriumwerte auch mit jenen in Meeressedimenten."

Aus dem Eis schneiden die Forscher wenige Zentimeter große Blöcke heraus, die anschließend in einer Vakuumkammer zertrümmert werden. Dabei wird die in kleinen Bläschen eingeschlossene Luft freigesetzt; ihre Zusammensetzung kann genau analysiert werden. Etwa zehn Prozent des Volumens eines Bohrkerns bestehen aus Luftblasen.

Die Untersuchung des Bohrkerns ergab auch einen engen Zusammenhang zwischen Klima und Treibhausgaswerten in der Erdgeschichte. Geringe Konzentrationen seien in den vergangenen 650.000 Jahren mit kühleren Bedingungen verbunden gewesen, schreiben die Wissenschaftler im Magazin "Science" (Bd. 310, S. 1313).

"Die Kopplung zwischen Temperatur und Kohlendioxid- beziehungsweise Methan-Konzentration in der Vergangenheit ist erstaunlich konstant", stellte Hubertus Fischer vom Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung fest. "Erst durch den Einfluss des Menschen in den letzten Jahrhunderten wurden atmosphärische Treibhausgase über ihre natürlichen Grenzen hinaus erhöht."

Die Bohrung bei der Antarktis-Sommerstation Dome C wurde bereits im vergangenen Winter beendet, ist aber noch nicht vollständig ausgewertet. "Wir wollten die ersten Daten anderen Wissenschaftlern zugänglich machen", erklärte Lüthi. Deshalb habe man die Zwischenergebnisse schon jetzt in "Science" publiziert. Die Glaziologen schätzen, dass in den noch nicht analysierten Eiskernen die ungestörte Klimageschichte bis zu einem Alter von ungefähr 900.000 Jahren gespeichert ist.

Das Eisbohrprojekt "Epica" wird von einem Konsortium aus zehn europäischen Ländern durchgeführt, darunter sind Deutschland, Frankreich und die Schweiz. Derzeit läuft eine zweite Bohrung nahe der Kohnen-Station im Dronning Maud Land, die mittlerweile eine Tiefe von 2565 Metern erreicht hat.



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