Technische Universität Wien
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2010-09-09 [

Florian Aigner

 | Presseaussendung 55/2010 ]

Klimadaten aus dem Höhleneis

Die Klimawissenschaft entdeckt ein neues Forschungsgebiet: Eishöhlen stellen sich als spannende Quelle wissenschaftlicher Daten heraus. Die Technische Universität Wien liefert in Form von Georadar-Messungen einen wichtigen Beitrag für die aufstrebende Eishöhlen-Klimaforschung.

Eisfiguren im Parsivaldom (Dachstein-Rieseneishöhlen)

Michael Behm

Computergenerierter Schnitt durch das Eis: Die Grenzschicht zwischen Eis und Untergrund ist deutlich sichtbar. Im Eis erkennt man schichtförmige Strukturen.

In der Antarktis oder auf großen Gletschern sammeln KlimatologInnen schon lange Daten. Eishöhlen für die Klimaforschung zu nützen ist allerdings eine relativ neue Idee. „Noch vor einigen Jahren war das eher ein Randthema, das von manchen Forschungsgruppen höchstens nebenbei mituntersucht wurde“, meint Michael Behm vom Institut für Geophysik und Geoinformation der TU Wien. Heute allerdings wird die klimatologische Untersuchung von Eishöhlen zu einem Forschungsthema, das weltweit Aufmerksamkeit auf sich zieht – und die TU Wien ist bei diesem Trend federführend mit dabei.

„In Eishöhlen untersucht man Klimaveränderungen auf einer ganz anderen Zeitskala als etwa in der Antarktis“, betont Michael Behm. Während antarktisches Eis KlimatologInnen zehn- oder hunderttausende Jahre in die Vergangenheit blicken lässt, untersucht man in Eishöhlen nur die Klimaänderungen einiger Jahrhunderte. Allerdings: Die Antarktis ist weit weg. Will man zuverlässig wissen, wie sich das Klima in Europa nahe an dicht besiedelten Gegenden entwickelt hat, führt an der Untersuchung der Eishöhlen kein Weg vorbei.

Mit Radar unter das Eis blicken

Oft ist es ganz besonders wichtig, das Gesamtvolumen des Eises in einer Höhle zu kennen. Um die Dicke der Eisschicht zu bestimmen, wandten die ForscherInnen der TU Wien eine aus der Geophysik wohlbekannte Methode an: Mit Georadar wurde die dreidimensionale Struktur der meterdicken Eisdecken sichtbar gemacht. „Das funktioniert im Eis besser als wir das erwartet hatten“, freut sich Michael Behm. Die Grenzlinie zwischen dem Eis und dem darunterliegenden Gestein ist auf seinen Bildern genau zu sehen. Damit kann man exakt vorhersagen, wo man meterweit in das Eis bohren muss, um die interessantesten Proben herausschneiden zu können.

Überraschende Strukturen im Eis

Doch die Messungen brachten auch eine Überraschung ans Tageslicht: Die Eisdecke erscheint nicht als homogene Masse, sie weist immer wieder geschichtete Strukturen auf, an denen das Radarsignal stärker reflektiert wird. Genau diese Schichten könnten für die Klimageschichte von großem Interesse sein: „Wahrscheinlich handelt es sich um Kalzit, der ursprünglich in geringen Mengen und gleichmäßig im Eis verteilt war“, vermutet Behm. „In einer Wärmeperiode schmilzt ein Teil des Eises – der Kalzit bleibt übrig und lagert sich schichtförmig ab.“

Die Interpretation von Daten aus dem Höhleneis ist allerdings nicht einfach. Im Gegensatz etwa zu den Jahresringen eines Baumes haben die Schichten der Eisdecke nicht unbedingt eine Struktur, die sich einfach und eindeutig auf den Zeitverlauf ihrer Entstehung abbilden lässt. Jede Höhle hat ihr eigenes Mikroklima und ihre eigene Geometrie – und so entwickelt sich auch das Eis überall anders.

Ein boomendes Forschungsgebiet

Die Erforschung des Höhleneises wird mittlerweile weltweit zu einem wichtigen Thema: Im Sommer gelang es Behm und seinen KollegInnen, eine wichtige internationale Konferenz über Höhleneisforschung nach Österreich zu holen. Das Journal „Science“ widmete dieser Konferenz und dem Thema „Höhleneis“ eine ausführliche Reportage (siehe Link unten). Angesehene Wissenschaftsjournale veröffentlichen heute Artikel über dieses Forschungsgebiet, das ursprünglich eher als Nebenthema betrachtet wurde. Eine dynamische Wissenschaftscommunity der Eishöhlenforschung entwickelt sich – und die TU Wien ist ganz vorne mit dabei.

Link zur Science-Reportage: http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/329/5993/746

Fotodownload:
http://tuweb.tuwien.ac.at/index.php?id=10505

Rückfragehinweis:
Dr. Michael Behm
Institut für Geodäsie und Geophysik
Technische Universität Wien
Gußhausstr. 25-29, 1040 Wien
T: +43-1-58801-12822
mbehm@mail.tuwien.ac.at

Aussender:
Dipl.-Ing. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at