mit MM 13.12.16
Probebohrung in Grönland bei -31° Celsius. In nur eineinhalb Stunden konnte auf eine Tiefe von 20 Metern gebohrt werden. | © Jakob Schwander, Universität Bern.

Auf der Suche nach dem ältesten Eis

  • Cécile Villiger
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Eine Bohrung in der Antarktis soll wichtige Informationen zum Klima der Vergangenheit liefern. Berner Forschende beteiligen sich bei der Suche nach dem ältesten Eis der Erde. In einer ersten Phase des Projekts wird mit Hilfe eines schnellen Eisbohrers, der ideale Bohrstandort ermittelt.

Mit der Analyse von Eisbohrkernen beteiligten sich Klimaforschende der Universität Bern an der bislang längsten Rekonstruktion der CO2-Konzentration beteiligt. Sie reicht über 800’000 Jahre zurück und belegt klar, dass die Konzentration des Klimagases in der Atmosphäre in dieser Zeitspanne noch nie so hoch war wie heute.

In den nächsten Jahren soll nun ein Eiskern erbohrt werden, der Klimainformationen über die vergangen 1,5 Millionen Jahre enthält. «Dieser tiefe Blick in die Klimavergangenheit soll zum besseren Verständnis des Hin und Her zwischen Warm- und Kaltzeiten beitragen», erklärt der Professor für Klimaphysik Hubertus Fischer. In der Zeit vor circa 900’000 Jahren wechselten sich Eiszeiten und Warmphasen alle rund 41’000 Jahre ab, danach nur noch alle 100’000 Jahre. Weshalb es zu diesem Wandel kam, ist ungeklärt. Doch die Klimaforschung vermutet, dass Treibhausgase dabei eine ent- scheidende Rolle spielten.

In einem neuen europäischen Verbundprojekt soll der richtige Ort für diese Bohrung gefunden werden. Die Suche nach dem ältesten Eis ist ein Gemeinschaftsprojekt, an dem ein Dutzend europäische Forschungsinstitutionen beteiligt sind und das 2,2 Millionen Euro kostet. Die Institutionen spannen unter anderem bei der Infrastruktur zusammen, die für die Expedition in die Antarktis nötig ist. Bevor die eigentliche Bohrung beginnen kann – sie wird gegen 30 Millionen Euro kosten –, gilt es herauszufinden, wo überhaupt so altes Eis in dem mehrere Kilometer dicken Eispanzer existiert. Diese Abklärungen sollen zuerst mit Hilfe von Radartechnologie aus der Luft geschehen, danach aber kommt eine in Bern entwickelte innovative Bohrtechnologie zum Einsatz: Sie nennt sich «Rapid access drilling» und setzt auf einen Bohrer, der nicht grösser ist als eine elektrische Zahnbürste.

In knapp einer Woche kann mit dieser ultraleichten Ausrüstung bis auf den Felsgrund unter dem antarktischen Eisschild gebohrt und so die Eignung eines Standorts für die spätere Tiefenbohrung abgeklärt werden. «Neben der Geschwindigkeit liegt die Stärke unserer Methode beim minimalen logistischen Aufwand», sagt der Physiker Jakob Schwander, der die Nadelstichtechnologie entwickelt hat. Da der Durchmesser des Bohrlochs gerademal zwei Zentimeter beträgt, braucht der Berner Eisbohrer 40-mal weniger Bohrflüssigkeit als eine konventionelle Eisbohrung.

Zum Einsatz kommen wird die Berner Entwicklung während des antarktischen Sommers Ende 2017. Zuvor wird sie in einem Feldeinsatz in Grönland auf Herz und Nieren getestet.

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