{"id":1474,"date":"2021-03-09T16:36:40","date_gmt":"2021-03-09T15:36:40","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/?p=1474"},"modified":"2021-03-24T22:47:16","modified_gmt":"2021-03-24T21:47:16","slug":"die-geschichte-riesiger-bibliotheken-aus-eis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/2021\/03\/09\/die-geschichte-riesiger-bibliotheken-aus-eis\/","title":{"rendered":"Die Geschichte riesiger Bibliotheken aus Eis"},"content":{"rendered":"

\u00dcber Eisbohrkerne Teil I<\/span>
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von Hanna Sophie Knahl<\/em><\/a><\/p>\n

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Eine wandelbare eisige Bibliothek, die sich langsam Richtung Tal hinab bewegt. Gletscher im Nordosten Gr\u00f6nlands. Foto: Jan Rohde<\/span><\/p><\/div>\n

Auf der Erde gibt es viel Eis und Schnee und das nicht nur im Winter \u2013 zumindest im Moment. An den Polen gibt es riesige Schilde aus Eis und dazwischen existieren viele kleinere und gr\u00f6\u00dfere Gletscher auf hohen Bergen. In ihnen werden Geschichten bewahrt. Geschichten aus lang vergangenen Zeiten. Wie das geschehen ist und wie diese Geschichten an die Oberfl\u00e4che geholt werden k\u00f6nnen, werden wir in diesem Artikel erfahren. <\/strong>
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Dieser Artikel ist der erste von dreien aus der Reihe „\u00dcber Eisbohrkerne“. Viel Spa\u00df!<\/p>\n

\"\"Die Geschichte<\/strong> riesige<\/strong>r<\/strong> Bibliothek<\/strong>en<\/strong> aus Eis<\/strong><\/span><\/p>\n

Die Gletscher und Eisschilde der Erde bestehen aus Eis und Schnee. So weit, so gut. Ihre meist wei\u00dfe und in der Sonne glei\u00dfend helle Oberfl\u00e4che liegt malerisch eingebettet zwischen majest\u00e4tischen Berggipfeln oder sie ist so riesig, dass weit und breit nur Schnee zu sehen ist. Wundersch\u00f6n, aber auch spannend? Unfassbar spannend sogar! Denn unter dem Schnee schlummert ein immenser Schatz. Gletscher und Eisschilde sind unvorstellbar gro\u00dfe Bibliotheken. Sie bewahren wertvolles Wissen \u00fcber die Vergangenheit. Die B\u00fccher in diesen Bibliotheken bestehen nicht aus Papier, sondern aus Eis. Sie werden Eisbohrkerne<\/em> genannt.<\/span><\/p>\n

Eisbohrkerne sind historische B\u00fccher, die in den gefrorenen Bibliotheken schlummern und darauf warten, uns ihre Geschichte und damit etwas \u00fcber die Geschichte der Erde zu erz\u00e4hlen. An den Geschichten der Eisbohrkerne wird immer weitergeschrieben. Bis zuletzt, bis zu dem Tag, an dem sie gebohrt werden. Die Natur lernte das Schreiben lange bevor die Menschen es lernten. Sie lernte es sogar lange, bevor es Menschen \u00fcberhaupt gab. Nicht alle Schriften blieben erhalten, doch manche Eiskern-B\u00fccher reichen unglaublich weit in die Vergangenheit zur\u00fcck. Das hei\u00dft, sie warten schon ganz sch\u00f6n lange darauf, dass jemand ihre Sprache entschl\u00fcsselt und versteht, wovon sie erz\u00e4hlen wollen. Wir Menschen sind auf ihre Spur gekommen und beginnen, ihre Sprache zu lernen.<\/span><\/p>\n

Wie funktioniert diese Sprache? Und wie k\u00f6nnen wir sie lesen? Das lernen wir im zweiten Artikel. Zuerst m\u00fcssen wir uns der Frage widmen: Wie kommen wir an ein Buch aus diesen riesigen Bibliotheken? Gibt es Eis-Bibliothekar*innen, die wir einfach fragen k\u00f6nnen?<\/span><\/p>\n

\"\"Die Suche nach dem Buch<\/strong><\/span><\/span><\/p>\n

Nein, so einfach ist es wohl nicht. Eis-Bibliothekar*innen wurden noch nicht entdeckt. Wir m\u00fcssen es selbst in die Hand nehmen und wie machen wir das? Wir nutzen eine wissenschaftliche Methode. Hei\u00dft das, wir bl\u00e4ttern in anderen B\u00fcchern, also B\u00fcchern aus Papier oder digitalen B\u00fcchern und \u00fcberlegen und gr\u00fcbeln und stellen Theorien auf? Nein, wir greifen zur Bohrmaschine! Nat\u00fcrlich nehmen wir keine Bohrmaschine, die L\u00f6cher in <\/span>W\u00e4nde bohrt. Damit kommen wir nicht weit und das Eis w\u00fcrde nur als kleine St\u00fcckchen nach oben<\/span><\/p>\n

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Gestapelte Eisbohrkerne. Illustration: Hanna Knahl<\/p><\/div>\n

geholt und in einem v\u00f6llig chaotischen Haufen an der Oberfl\u00e4che liegen bleiben, so wie der Staub, der aus der Wand rieselt. So funktioniert das nicht! Wir holen Papierb\u00fccher ja auch nicht mit einem Schredder aus dem Regal. Wir wollen das Eis am St\u00fcck aus dem Eisschild holen. Wir wollen einen Eiskern bohren und an die Oberfl\u00e4che holen. Gut, wir m\u00fcssen uns eingestehen, komplett am St\u00fcck k\u00f6nnen wir den Kern nicht hochholen, denn an manchen Stellen k\u00f6nnen wir mehrere KILOmeter tief ins Eis bohren. Also holen wir einzelne St\u00fccke des Kerns aus dem Eis, wir holen uns quasi ein Kapitel nach dem anderen aus der Bibliothek. Die Kapitel d\u00fcrfen aber nat\u00fcrlich nicht durcheinandergeraten. Wir m\u00fcssen also immer den \u00dcberblick behalten. Das ist tats\u00e4chlich gar nicht so einfach, es passiert leider auch manchmal, dass Teile eines Eisbohrkerns unterwegs verloren gehen. Das ist \u00e4rgerlich, denn so fehlen einige Kapitel des Buches.<\/span><\/p>\n

\"\"Das Eingangsportal der Bibliothek<\/strong><\/span><\/span><\/p>\n

Wie kommen wir denn nun zum Eingang der Eis-Bibliothek? Mit dem Flugzeug! Einer kleinen Maschine mit Kufen unter dem Rumpf statt R\u00e4dern. Denn unsere Landebahn ist die Eisoberfl\u00e4che. Das Eingangsportal soll riesig sein, doch wir sehen es nicht. Wir sehen nur Wei\u00df, Wei\u00df so weit das Auge reicht.<\/span><\/p>\n

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Eisschild unter blauem Himmel. Foto: Sepp Kipfstuhl<\/p><\/div>\n

Also kein Portal. Oder doch? Das glei\u00dfend helle Wei\u00df sieht so verhei\u00dfungsvoll aus\u2026 denn es IST das Portal. Der Schnee an der Oberfl\u00e4che verbirgt die riesige Bibliothek aus Eis UNTER sich.<\/p>\n

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Schematische Zeichnung der \u00dcberg\u00e4nge von Schnee zu Firn und von Firn zu Eis. Illustration: Hanna Knahl<\/p><\/div>\n

Also los, durchschreiten wir das Schneeportal! Also, das hei\u00dft in diesem Fall Schnee wegschippen. Unter dem Schnee kommt der Firn, eine Schicht, in der der Schnee schon eisiger und grobk\u00f6rniger geworden ist. Dieser Schnee liegt schon mindestens ein Jahr hier. Je tiefer wir kommen, desto dichter ist der Schnee bzw. Firn gepackt. Bis schlie\u00dflich darunter das immer dichter werdende Eis zum Vorschein kommt. Dieses war auch einmal Schnee und dann Firn und nun eben Eis. Es liegt nun schon einige Jahre hier und ist ganz dicht zusammengepresst. Mit dem festen St\u00fcck Eis kommt unser erstes Kapitel zum Vorschein, wobei eigentlich ist es das letzte Kapitel unseres gefrorenen Buches, denn das Eis hier oben ist das J\u00fcngste. Das Eis darunter wird immer \u00e4lter, je tiefer wir bohren.<\/p>\n

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Wie so eine Bohrung funktioniert und wie viel Aufwand das bedeutet, kannst du hier erfahren:<\/span><\/p>\n

\"\"Das Bohrcamp<\/strong><\/span><\/span><\/p>\n

Wissenschaftler*innen wie die des Marum an der Universit\u00e4t Bremen oder des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven, sowie viele andere reisen in eisige Gebiete wie Gr\u00f6nland, die Antarktis oder zu Gletschern\u00a0 auf hohen Bergen und bohren dort Eiskerne.<\/span><\/p>\n

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Der Bohrtunnel. Der Bohrer befindet sich gerade \u00fcber der Oberfl\u00e4che. Gleich wird er an einem langen Kabel hinuntergelassen. Foto: Sepp Kipfstuhl<\/p><\/div>\n

Ein professionelles Camp ist n\u00f6tig, wenn ein langer Eiskern von mehreren Kilometer L\u00e4nge gebohrt werden soll. Solch eine Bohrung dauert meist mehrere Jahre. In den Polarregionen kann nur im Sommer gebohrt werden, denn im Winter ist es dort den ganzen Tag dunkel und die niedrigen Temperaturen befinden sich weit unter dem Gefrierpunkt. Zus\u00e4tzlich w\u00fcrden heftige Winterst\u00fcrme die Arbeit sehr ungem\u00fctlich und gef\u00e4hrlich machen. Im Winter muss das Bohrloch deswegen wetterfest verbarrikadiert werden k\u00f6nnen. Damit man einfach alles so stehen lassen kann, wie es war, und nicht im n\u00e4chsten Jahr wieder alles neu aufbauen muss, werden Bohrer, Labore und das Lager einfach in das Eis hinein gebaut. Daf\u00fcr werden tiefe Gr\u00e4ben gebuddelt. Von oben werden diese dann wieder verschlossen, sodass es nicht hineinschneien kann.<\/span><\/p>\n

Der Bohrer bohrt senkrecht nach unten. Es gibt zwei verschiedene Bohrmethoden, die mechanische und die thermale.<\/span><\/p>\n

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Die mechanische Methode funktioniert ein bisschen wie das Pl\u00e4tzchen ausstechen. Das scharfe Endst\u00fcck des Bohrers in Form eines Zylinders sticht in das Eis und bohrt sich rotierend, langsam um den Bohrkern herum nach unten.<\/span><\/p>\n

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F\u00fcr die thermale Methode wird der Eisdielentrick genutzt. Um besonders sch\u00f6ne Schokoeiskugeln zu formen nehmen Eisverk\u00e4ufer*innen einen hei\u00dfen L\u00f6ffel. Beim thermalen Bohren funktioniert das \u00e4hnlich. Es wird mit W\u00e4rme ein Ring um den sp\u00e4teren Eiskern herum geschmolzen.<\/span><\/p>\n

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Ein mechanischer Bohrkopf, aus dem ein fertig gebohrter Eiskern herausgeschoben wird. Foto: Sepp Kipfstuhl<\/span><\/p><\/div>\n

Bei jeder Bohrung wird ein kleines St\u00fcck von wenigen Metern gebohrt und dann an die Oberfl\u00e4che geholt. Dort wird es in noch kleinere St\u00fccke von einem halben bis einem Meter geteilt, in Metallr\u00f6hren gesteckt und beschriftet. Dann werden die Eisbohrkerne in das Lager, dass sich auch im Graben im Eis befindet, gebracht. Praktisch, denn so \u00fcbernimmt der Eisschild\u00a0 selbst die Funktion\u00a0 des Gefrierschranks.<\/span><\/p>\n

Wenn viele hundert Meter tief gebohrt wird, ist es wichtig, darauf\u00a0 zu achten, dass das Bohrloch stabil bleibt. Durch den hohen Druck im tiefen Eis besteht die Gefahr, dass das Bohrloch mit der Zeit wieder zusammengedr\u00fcckt wird. Um dem entgegenzuwirken, wird eine spezielle Fl\u00fcssigkeit in das Bohrloch gegeben, die sogenannte Bohrfl\u00fcssigkeit. Das k\u00f6nnen ganz verschiedene Fl\u00fcssigkeiten sein, wichtig ist, dass sie nicht gefrieren und die richtige Dichte haben. Diese ersetzen quasi das Eis, das vorher an der Stelle war, und das Bohrloch verformt sich nicht.<\/span><\/p>\n

F\u00fcr so eine aufw\u00e4ndige Bohrung braucht es viele helfende H\u00e4nde, die mit anpacken. Im Sommer sind deswegen immer viele Menschen im Camp. Sie bohren Tag und Nacht \u00fcber, denn die Sonne scheint 24 Stunden lang. Die Bohrteams sind dazu in mehrere Schichten eingeteilt, Schlaf muss ja trotzdem sein. Geschlafen und gekocht wird in Zelten oder in kleinen transportablen kuppelf\u00f6rmigen H\u00fctten, den sogenannten Igloo Satellite Cabins. Diese k\u00f6nnen auch mal liebevolle Spitznamen wie \u201eTomaten\u201c bekommen, wie die roten Schlafkugeln im NEEM Eisbohrcamp auf Gr\u00f6nland genannt wurden.<\/span><\/p>\n

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\u201eTomatenwanderung\u201c Foto: Henning Thing, NEEM ice core drilling project, www.neem.ku.dk<\/p><\/div>\n

Geduscht wird mit geschmolzenem Schnee. Die Toilette ist ein tiefes Loch im Schnee mit einem kleinen Zelt dar\u00fcber, am Anfang vielleicht etwas gew\u00f6hnungsbed\u00fcrftig. Wer noch nicht v\u00f6llig ersch\u00f6pft vom langen Tag ist, kann z.B. Langlaufen gehen. Die Langlaufstrecke hier ist quasi endlos, nur verlaufen sollte man sich nicht, denn Menschen, die man nach dem Weg fragen kann, wird man hier wohl kaum finden.<\/span><\/p>\n

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Ein Bohrcamp auf dem Eis. Foto: Sepp Kipfstuhl<\/p><\/div>\n

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\"\"<\/span>Neugierig geworden?<\/strong>\u00a0<\/span><\/p>\n

Wenn du noch viel mehr \u00fcber Gletscher und Eisschilde lernen m\u00f6chtest und auf der Suche nach einem dazu passenden Studiengang bist, dann w\u00e4re vielleicht der Masterstudiengang Geowissenschaften<\/u><\/a> am Fachbereich 5 der Uni Bremen etwas f\u00fcr dich. Dort werden Vorlesungen zur Glaziologie (so wird die Wissenschaft des Schnees und Eises genannt) und eine Exkursion zu einem Alpengletscher angeboten.<\/span><\/p>\n

Mehr dazu, wie du Glaziolog*in werden kannst, gibt es hier<\/u><\/a>.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Das war der erste Artikel aus der Reihe „\u00dcber Eisbohrkerne“. Hier<\/a> geht’s zum zweiten.<\/p>\n

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\"\"<\/span>Quellen und weiterf\u00fchrende Links<\/strong><\/span><\/p>\n

Die Artikel-Reihe „\u00dcber Eisbohrkerne“ basiert auf dem Podcast-Adventskalender \u201eEis hoch 24\u201c aus dem Jahr 2020.<\/p>\n

Youtube: https:\/\/www.youtube.com\/channel\/UC8ZphUO3AC8Xbt4SwXd589A<\/a><\/p>\n

Die Themen dieses Artikels werden ausf\u00fchrlicher insbesondere in Folge 1 (Erster Schritt)<\/a>, Folge 2 (Bohrung)<\/a>, Folge 3 (Motivation)<\/a>, Folge 20<\/a> & 21 (Bohrcamp)<\/a> behandelt.<\/p>\n

Bohrung<\/strong><\/p>\n

https:\/\/icecores.org\/about-ice-cores<\/a><\/p>\n

https:\/\/neem.dk\/<\/a><\/p>\n

http:\/\/www.pastglobalchanges.org\/download\/docs\/newsletter\/2013-1\/PAGESnews_2013_1-6-7-Steffensen.pdf<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.iceandclimate.nbi.ku.dk\/research\/drill_analysing\/<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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