Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geophysiker der Universität Münster untersuchen Klimaveränderungen in der Antarktis

14.10.2004


Polarforschung vom heimischen Schreibtisch aus


Die Polarforscher vom Institut für Geophysik der Universität Münster brauchen kein kostspieliges Forschungsschiff, keine große Forschungscrew, ja noch nicht einmal einen Eskimopelz. Zusammen mit Vermessungskundlern der Technischen Universität Dresden entwickeln sie derzeit ein Verfahren, das ihnen Erkenntnisse über die polaren Eisschilde direkt auf den Schreibtisch liefert.

Im Zentrum des Projektes steht der antarktische Weddellmeer-Sektor. Während am Nordpol nur Eismassen auf dem Ozean schwimmen, liegt der Eispanzer des Südpols auf einer Festlandsmasse. Am Rand dieser Eismasse sitzt das so genannte Schelfeis. Es wird von Meerwasser unterspült und bildet den Übergang vom Inlandeis zum Meer. Enorme Eismassen brechen hier ins Meer ab und treiben als Eisberge nach Norden. "Das Schelfeis liefert den Schlüssel zum Verständnis der globalen Klimaveränderungen", betont Prof. Dr. Manfred Lange, Leiter des Forschungsprojektes und Direktor des Instituts für Geophysik. Wie jedes Eis sei auch das antarktische nicht statisch, es bewege sich im Laufe der Jahre in Richtung der Schelfeise, um ins Meer zurück zu fließen. "Die Schelfeise stellen eine Art Ausflussbecken dar", meint Lange. Durch den Eisverlust würden sie den antarktischen Schneefall wieder ausgleichen und somit eine entscheidende Rolle für die Regulation des antarktischen Massenhaushaltes spielen.


Die Bewegungen des Eises lassen sich anhand von Satellitenaufnahmen nachvollziehen. Sie ähneln stark dem Laufe eines Flusses. Wie ein Flussdelta mündet das Eis schließlich in die Schelfeise. "Nur sehr viel langsamer", so Lange. Das Eis fließe im Inland nur rund einen Meter pro Jahr, an den Schelfeisen immerhin mit bis zu 1000 Meter pro Jahr. Insgesamt verlagere sich dabei der Massenhaushalt - also das Gleichgewicht zwischen Massengewinn durch Schneefall und Massenverlust durch die Schelfeistafeln - mit steigender Erderwärmung immer mehr in Richtung eines Massengewinns. "Das Schmelzen der Polkappen ist ein weit verbreiteter Irrtum", so Lange. Bei einer zunehmenden Erwärmung der Erdatmosphäre enthalte die vom Äquator zu den Polen strömende Luft mehr Feuchtigkeit, so dass der Schneefall an den Polen zunehme und sich die Masse des antarktischen Eises vergrößere. Erst mit einer zunehmenden Erwärmung der Ozeane selbst sei ein Abschmelzen der Polkappen zu befürchten: "Dann droht sich der gesamte West-Antarktische Eisschild von der Inlandeismasse zu lösen."

Umso deutlicher wird die Wichtigkeit der Schelfeise als Regulatoren des antarktischen Massenhaushaltes. Wie viel Eis tatsächlich vom Inland zu den Schelfeisen fließt, will das Forschungsteam nun klären. Aufschluss über den so genannten Massendurchsatz sollen zum einen die Fließgeschwindigkeit und zum anderen die Mächtigkeitsverteilung des Eises an der Grenze zwischen Inlandeis und Schelfeis geben. Diese Zone wird als Aufsetzzone bezeichnet, da hier das Schelfeis an der Festlandeismasse aufsitzt. "Im Verlaufe dieser Zone macht die Bewegungsart des Eises einen grundlegenden Wandel durch", betont Lange. Das Inlandeis sitze auf einer felsigen Festlandsmasse auf, welche den Fluss der tiefer liegenden Eisschichten enorm verlangsame. Im Schelfeis dagegen sei die Fließgeschwindigkeit entlang der gesamten Tiefe des 100 bis 1000 Meter dicken Eises konstant.

Die Aufsetzzone erstreckt sich über einige hundert Meter bis mehrere Kilometer. Ihr genauer Verlauf lässt sich anhand von Satellitenmessungen bestimmen, da sich die Schelfeise mit den Gezeiten auf und ab bewegen. Der Massendurchsatz im Bereich der Aufsetzzone - also die Fließgeschwindigkeit und die Mächtigkeitsverteilung des Eises - soll für etwa 60 Längengrade im Weddellmeer-Sektor bestimmt werden. Dazu nutzen die Forscher die so genannte Radar-Interferometrie, bei der elektromagnetische Strahlen von Satelliten auf die Oberfläche des Eises gesandt und deren reflektiertes Signal wieder vom Satelliten erfasst wird. Dies erlaubt die Bestimmung der Fließgeschwindigkeit des Eises. In einem weiteren Verarbeitungsschritt gehen diese Daten wiederum in nummerische Modellierungsverfahren ein. Spezielle in Münster entwickelte Computerprogramme können von der Fließgeschwindigkeit auf die Mächtigkeitsverteilung und damit auf den Massendurchsatz des Eises schließen. Dabei berücksichtigen sie auch den Wandel der Fließgeschwindigkeit des Eises.

"Die Methode ermöglicht mit vergleichsweise wenig Aufwand eine kontinuierliche und flächendeckende Erfassung des Massenhaushaltes", betont Lange. Konventionelle Verfahren wie zum Beispiel Radar- oder GPS-Messungen seien zwar sehr hilfreich, aber stets an aufwändige und kostspielige Expeditionen gebunden. Das Projekt DYMEKA - Dynamik und Massenhaushalt des Eises im Küstenbereich der Antarktis - läuft seit Beginn des vergangenen Jahres. "Die Programme sind fertig. Wir geben jetzt die ersten Daten ein", so Lange. Erste Ergebnisse erhoffen sich die Forscher in rund einem halben Jahr. Gefördert wird das Projekt vom BMBF und der DFG bis Ende 2005. Bis dahin möchten die Forscher allerdings doch einmal die heimischen Büros verlassen, um vor Ort die Leistungsfähigkeit des entwickelten Verfahrens mittels konventioneller Verfahren zu bewerten.

Brigitte Nussbaum | idw
Weitere Informationen:
http://earth.uni-muenster.de/polargeophysik/haupt.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Von der Bottnischen See bis ins Kattegat – Der Klimageschichte der Ostsee auf der Spur
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Einfluss der Sonne auf den Klimawandel erstmals beziffert
27.03.2017 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten