Es ist ein deutliches Zeichen des globalen Klimawandels und gleichzeitig eine Bedrohung: Die Eismassen der Erde ziehen sich deutlich zurück und sorgen mit ihrem Schmelzwasser für eine Erhöhung des Meeresspiegels. Ein besonders sorgenvoller Blick richtet sich dabei auf die Entwicklung der gewaltigen Eismassen der Antarktis. Der westantarktische Eisschild gilt dabei als besonders gefährdet, da er schnell taut und zu einem großen Teil auf Grundgestein lagert, das unter dem Meeresspiegel liegt. Wissenschaftler befürchten, dass die derzeit steigenden Temperaturen zu einer Destabilisierung führen könnten, die nach dem Überschreiten einer kritischen Schwelle einen Kollaps der Eismassen auslösen könnte. Wann genau und wie schnell das Eis verloren gehen könnte, ist allerdings ungewiss.
Blick in die Vergangenheit
Eine Möglichkeit, die zukünftigen Entwicklungen besser einschätzen zu können, besteht darin, Informationen über den Eisverlust aus Erwärmungsperioden in der Vergangenheit zu sammeln, um sie dann in Modellierungen integrieren zu können. Genau dieser Aufgabe haben sich nun Forschende der University of Cambridge und des British Antarctic Survey gewidmet. Ihr Fokus lag dabei auf den Entwicklungen im Rahmen der letzten Eiszeit. Auf ihrem Höhepunkt vor 20.000 Jahren bedeckte das antarktische Eis eine größere Fläche als heute. Als sich die Erde dann langsam erwärmte, schrumpft der westantarktische Eisschild mehr oder weniger auf sein heutiges Ausmaß. „Wir wollten nun wissen, was mit dem westantarktischen Eisschild am Ende der letzten Eiszeit passiert ist, als die Temperaturen auf der Erde anstiegen, wenn auch langsamer als bei der derzeitigen anthropogenen Erwärmung“, sagt Co-Autorin Isobel Rowell vom British Antarctic Survey.
Die Hinweise holten sich die Forschende dabei aus einem Eisbohrkern. Wie sie erklären, bestehen diese Proben aus gut datierbaren Eisschichten, die sich einst beim Schneefall gebildet haben und dann über Jahrtausende hinweg vergraben und zu Eiskristallen verdichtet wurden. In jeder Eisschicht sind Blasen aus der damaligen Luft und bestimmte Substanzen eingeschlossen, die sich jedes Jahr mit dem Schneefall vermischten. All diese Aspekte können Hinweise auf das sich ändernde Klima und die Eisausdehnung liefern. Der Eisbohrkern, auf dem die aktuellen Studienergebnisse nun basieren, ist 651 Meter lang und wurde am südlichen Rand des Ronne-Schelfeises gewonnen. An dieser Probenstelle geht der auf dem Grund aufliegende Eispanzer in schwimmendes Schelfeis über.
Nachdem der Eisbohrkern gekühlt nach Cambridge transportiert worden war, analysierten die Forschenden zunächst stabile Wasserisotope in den Schichten. Wie sie erklären, spiegelt sich in deren Vorkommen die Temperatur zum Zeitpunkt des Schneefalls wider. Dies kann Hinweise auf die Höhenlage der Eisoberfläche liefern, auf die der Schnee rieselte. Denn in höheren Lagen nimmt die Temperatur bekanntlich ab, sodass höhere Temperaturen Hinweise auf eine relativ tief gelegene ausgedünnte Eisschicht liefen können. Als einen weiteren Anhaltspunkt nutzte das Team den Druck der im Eis eingeschlossenen Luftblasen. Denn wie die Temperatur variiert auch der Luftdruck mit der Höhenlage. Tiefer liegendes, dünneres Eis enthält demnach Luftblasen mit einem etwas höheren Druck.
