Kontinuierliche, hochpräzise Temperaturmessungen unter den extremen Bedingungen der Polarregionen sind das Ziel eines neuen Bohrloch-Messsystems, das jetzt von der Europäischen Union als ERC Proof of Concept Grant mit 150.000 Euro für 1,5 Jahre gefördert wird.
„Wir wollen mit Genauigkeit im Milli-Kelvin-Bereich zukünftig in Bohrlöchern in Eis und Permafrost die Temperatur aufzeichnen, um die globale Klimaerwärmung präziser und großflächiger als bisher aufzeichnen zu können“, sagt Prof. Dr. Thomas Laepple vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Im Rahmen des 2024 abgeschlossenen EU-Projektes SPACE entwickelte er mit seinem Team einen Prototypen des Messystems namens HIP-Bore (High-Precision Continuous Polar Borehole Temperature Monitoring System). Dieser erste Prototyp liefert seit Januar 2024 täglich Temperaturdaten aus 200 Metern Tiefe an der Kohnen-Station des AWI auf dem antarktischen Eisschild. „HIP-Bore schließt eine zentrale Lücke in der Klimabeobachtung“, sagt Thomas Laepple. „Gerade in der Antarktis fehlen bislang kontinuierliche Untergrundmessungen.“ Die vorläufigen Ergebnisse sind alarmierend: Sie zeigen eine deutliche Erwärmung der mittleren Temperatur in den vergangenen Jahrzehnten, die sich aus dem Temperaturprofil rekonstruieren lässt – sowie eine extreme Hitzewelle im Jahr 2024, deren Wärme bis tief in den Schnee eindrang.
Mit der ERC-Förderung wird das System nun technisch weiterentwickelt und auf eine zukünftige Kommerzialisierung vorbereitet. Weitere Tests sind in Spitzbergen, Kanada und an weiteren Standorten in der Antarktis geplant. Ziel ist es, HIP-Bore als Standardinstrument zur Überwachung der Klimaentwicklung in den Polarregionen zu etablieren. Projektleiter Thomas Laepple erklärt: „Der Klimawandel schreitet mit großer Geschwindigkeit voran – besonders in den Polarregionen. Dennoch fehlen dort bislang kontinuierliche Temperaturdaten aus dem Untergrund, um beispielsweise die Reaktion von Eisschilden und Permafrost auf die globale Erwärmung genau zu erfassen und Klimarekonstruktionen zu verbessern. HIP-Bore schließt diese Lücke und schafft eine wichtige Grundlage, um die Zukunft der Polarregionen besser prognostizieren zu können.“