In der Antarktis lagert ein einzigartiges Archiv der Erdatmosphäre. Ein 3.270 Meter langer Eisbohrkern aus der Region Dome C enthält Luftblasen, die bis zu 800.000 Jahre zurückreichen. Wissenschaftler gewannen diese Daten durch das European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA).
Entstehung des Klimaarchivs
Schnee, der auf dem ostantarktischen Plateau fällt, bildet die Grundlage des Klimaarchivs. In der Region Dome C, etwa 1.000 Kilometer von der Küste entfernt, schmilzt der Schnee nicht. Stattdessen wird er durch nachfolgende Schneeschichten komprimiert. Innerhalb von Jahrhunderten verwandelt sich der Schnee zu Firn und schließlich zu festem Eis.
Bei diesem Prozess werden winzige Luftblasen eingeschlossen, die die Zusammensetzung der Atmosphäre zum Zeitpunkt des Schneefalls konservieren. Da die Antarktis seit mindestens 800.000 Jahren durchgehend kalt genug war, um Eis zu erhalten, enthält der Bohrkern eine lückenlose Aufzeichnung.
Gewinnung und Analyse der Daten
Das EPICA-Projekt startete 1996 als Kooperation von zehn europäischen Ländern. An der Forschungsstation Dome C bohrten Wissenschaftler zwischen 1996 und 2004 einen kompletten Eisbohrkern. Der Bohrer mit zehn Zentimetern Durchmesser wurde in einmeter-Abschnitten eingesetzt. Jeder Abschnitt wurde dokumentiert und zur Analyse nach Europa transportiert.
In den oberen Schichten lassen sich jährliche Schwankungen wie Baumringe ablesen. In tieferen Schichten komprimiert das Gewicht des Eises die Schichten, sodass nur noch längere Zeitabschnitte erkennbar sind. Die ältesten Schichten aus vor 800.000 Jahren zeigen keine jährliche Auflösung mehr.
Die Analysen ergaben, dass die CO₂-Konzentration in den letzten 800.000 Jahren natürlicherweise zwischen 180 ppm (Eiszeiten) und 280 ppm (Warmzeiten) schwankte. Seit dem 19. Jahrhundert übersteigt die Konzentration diesen natürlichen Bereich und liegt 2025 bei über 420 ppm.
- Nature: Peer-reviewed Forschungsergebnisse des EPICA-Projekts
- ScienceDaily: Berichte zum Beyond EPICA-Projekt mit Hubertus Fischer