Drilling into Antarctica’s past to see our future

Can meeting CO2 emission targets and thus limiting global warming prevent Antarctic ice from melting catastrophically? An international research team is preparing to drill into the sediment of the seabed deep beneath Antarctica's Ross Ice Shelf to find out.

Das Antarktis-Forschungsprojekt SWAIS 2C (Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2 Degrees Celsius) wird mit 4,6 Millionen US-Dollar aus Neuseeland, den Vereinigten Staaten, Deutschland, Australien, dem Vereinigten Königreich und der Republik Korea für Feldarbeiten gefördert, mehrere Nationen planen weitere Unterstützung. Das Internationale Kontinentale Bohrprogramm (ICDP) bezuschusst das Projekt mit 1,2 Millionen US-Dollar – das erste Mal für ein antarktisches Bohrprogramm. Forschende des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) sind federführend eingebunden, Richard Levy (GNS Science und Te Herenga Waka – Victoria University of Wellington) und Molly Patterson (Binghamton University, Binghamton, New York, USA) leiten SWAIS 2C.

[Translate to English:] Pine Island Gletscher Frühjahr 2017 — Glacier in Antarctica (Photo: Alfred Wegener Institute / Thomas Ronge)

In SWAIS 2C soll vor allem die Empfindlichkeit des westantarktischen Eisschildes gegenüber einer globalen Erwärmung von 2°C untersucht werden. Geologische Archive aus dem Inneren der Westantarktis sollen Auskunft darüber geben, wie sich das Eis in früheren Zeiten verhalten hat, als ebenso warme Temperaturen herrschten, wie sie für die kommenden Jahrzehnte prognostiziert werden. Diese geologischen Aufzeichnungen könnten zeigen, ob es in unserem Klimasystem einen Kipppunkt gibt, der zum Abschmelzen großer Eismassen führt und somit den Ozean um viele Meter ansteigen lassen würde. Der westantarktische Eisschild enthält genug Eis, um den Meeresspiegel weltweit um etwa vier Meter anzuheben.

[Translate to English:] Pine Island Gletscher — Glacier in Antarctica (Photo: Alfred Wegener Institute / Thomas Ronge)

1 200 Kilometer über das Ross-Schelfeis, einen Kilometer durch Eis, Wasser und Sedimente

In den kommenden drei Jahren sind mehrere Feldkampagnen in der Antarktis geplant. Derzeit sind SWAIS 2C-Vorbereitungsteams von der Scott Base zu einer 1 200 km langen Überquerung des Ross-Schelfeis zur Siple Coast unterwegs. Dort trifft das Landeis auf den Ozean und beginnt zu schwimmen. Sobald das Bohrcamp eingerichtet ist, wird ein Wissenschaftsteam dazu stoßen und vor Ort bis Februar arbeiten.

Noch nie wurde in den antarktischen Meeresboden an einem Ort gebohrt, der so weit entfernt von Forschungsstationen und gleichzeitig so nahe am Zentrum des westantarktischen Eisschildes liegt.

Ingenieure am Antarctic Research Center der Victoria University of Wellington haben vier Jahre damit verbracht, die weltweit erste Technologie zu entwickeln, die in der Lage ist, mit heißem Wasser durch rund 800 Meter dickes Eis zu bohren, bevor Sedimentproben aus bis zu 200 Meter unterhalb des Meeresbodens entnommen werden können.

Warum ist die Antarktis so wichtig?

Sedimente könnten uns helfen zu verstehen, wie viel Eis in der Antarktis geschmolzen ist, als das Weltklima wärmer war als heute. Dieses Wissen wird der Wissenschaft helfen, genauer vorherzusagen, was in der Zukunft passieren könnte, wenn globale Temperaturen auf ihrem aktuellen Weg in Richtung 2,7 °C über dem vorindustriellen Niveau ansteigen.

Dies ist wichtig zu wissen, da die Eisschmelze der Antarktis den Meeresspiegel um den gesamten Globus anhebt. Der westantarktische Eisschild gilt als anfällig für den Klimawandel, denn ein Großteil des Eises, das Tausende von Metern unterhalb des Meeresspiegels aufliegt, ist dem sich erwärmenden Südozean ausgesetzt.

Das internationale Interesse am SWAIS 2C-Projekt unterstreicht die Erkenntnis mehrerer Nationen und wissenschaftlicher Fördereinrichtungen, dass das Verständnis über die Zukunft des Westantarktischen Eisschildes derzeit eine der größten Unsicherheiten bei der Vorhersage des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs bleibt. Gleichzeitig wird durch dieses Großprojekt demonstriert, wie wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn nur durch starke internationale Kooperationen erreicht werden kann.

Weitere Infos (Englisch):
https://theconversation.com/widespread-collapse-of-west-antarcticas-ice-sheet-is-avoidable-if-we-keep-global-warming-below-2-169651
www.jpl.nasa.gov/news/nasa-space-laser-missions-map-16-years-of-ice-sheet-loss
https://theconversation.com/widespread-collapse-of-west-antarcticas-ice-sheet-is-avoidable-if-we-keep-global-warming-below-2-169651