Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimabohrung am nördlichen Polarkreis

22.06.2012
Extreme Temperaturänderungen in der Arktis anhand von Sedimentbohrkernen nachgewiesen - Mögliche Zusammenhänge mit dem Verhalten des antarktischen Eisschildes

Während der vergangenen 2,8 Millionen Jahre traten in der Arktis in unregelmäßigen Abständen teils extreme Warmzeiten auf. Analyseergebnisse vom längsten Sedimentkern, der jemals in Landgebieten der Arktis erbohrt wurde, ergaben für den nördlichen Polarkreis bisher nicht für möglich gehaltene Temperaturen.

Darüber hinaus deutet eine auffällige Übereinstimmung der Warmzeiten in der Arktis mit großen Abschmelzereignissen in der Antarktis auf bisher unbekannte Wechselwirkungen zwischen den Polargebieten hin. Dieses berichtet eine internationale Forschergruppe unter der Leitung von Prof. Martin Melles von der Universität Köln in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Science“.

Die Erkenntnisse stammen aus einem Sedimentkern, der 2009 im Rahmen einer aufwendigen Winterexpedition aus dem El‘gygytgynsee im äußersten Nordosten Sibiriens erbohrt wurde. Dieser See wurde vor 3,6 Millionen Jahren gebildet, als ein Meteoriteneinschlag einen Krater von 18 km Durchmesser in die Erdkruste geschlagen hat. Seitdem nimmt er kontinuierlich, Jahr für Jahr, Sedimente auf.

Außerdem ist der Meteorit ausgerechnet in einer der wenigen Regionen in der Arktis niedergegangen, die von den Vereisungen während der Kaltzeiten nicht erreicht wurden. Daher ist die mächtige Sedimentabfolge fast ungestört und lückenlos überliefert. „Die Einzigartigkeit des Klimaarchivs wird deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass mit den Bohrkernen etwa 30 mal tiefer in die Erdgeschichte vorgestoßen wurde, als das mit den längsten Bohrkernen von der grönländischen Eiskappe der Fall ist,“ erläutert Martin Melles.

Das Alter jeder Sedimentlage aus dem El'gygytgynsee musste dafür präzise bestimmt werden. Die Aufgabe übernahmen Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ (Helmholtz-Gemeinschaft). Die Wissenschaftlerin Eeva Haltia-Hovi ( GFZ, jetzt Uni Lund, Schweden) benutzte dazu die magnetischen Eigenschaften der Minerale in den Sedimenten: das Erdmagnetfeld hat sich in den letzten Jahrmillionen mehrfach umgepolt, diese Umpolungen finden sich in den Sedimenten wieder. Voraussetzung für die präzise Alterdatierung ist die millimeterweise Erfassung des Farbspektrums und der magnetischen Suszeptibilität der erbohrten Sedimente über die gesamte Länge des Kernprofils von 318 m.

Dafür entwickelte der GFZ-Wissenschaftler Norbert Nowaczyk einen eigenen Bohrkernscanner. Zudem entwarf er ein Softwarepaket, mit dem die umfangreichen Datensätze aller Partner verarbeitet werden konnten. Die vielfältigen sedimentologischen, geochemischen, magneto- und biostratigraphische Datensätze konnten so mit den bereits bekannten Klimazyklen der letzten 3,6 Mio Jahre in hochaufgelöst in Beziehung gesetzt werden. Insgesamt umfasst das so erstellte Altersmodell für die Seesedimente aus dem El'gygytgynsee über 600 Stützstellen.

Das „El'gygytgyn Drilling Project“ brachte die Bohrung im Rahmen des „Internationalen Wissenschaftsbohrprogramm ICDP“ (International Continental Scientific Drilling Program) nieder, dessen Koordinierung über das GeoForschungsZentrum läuft.

Die GFZ- Operational Support Group des ICDP lieferte mit geophysikalischen Messungen in zwei Bohrlöchern wertvolle Daten zu verschiedenen in-situ Parametern (Temperatur, natürliche Gammastrahlung, u.a.). Der Vergleich von Bohrlochmessungen mit Messungen, die vor Ort an Bohrkernen durchgeführt wurden, ermöglichte eine Teufenkorrelation sowie die Auffüllung von Lücken im Bohrkern, eine wichtige Grundvoraussetzung für weitere Untersuchungen.

Martin Melles et al. “2.8 Million Years of Arctic Climate Change from Lake El’gygytgyn,NE Russia” , Science, DOI: 10.1126/science.1222135.

Kontakt:
Prof. Dr. Martin Melles, Universität Köln
+49-221-470-2262 (office) , Mobil:+49-160-719-2657
mmelles@uni-koeln.de

Dr. Norbert Nowaczyk, Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
+49-331-2881369
nowa@gfz-potsdam.de
Abb. finden sich hier:
http://www.icdp-online.org/front_content.php?client=29&lang=28&idart=2113

Franz Ossing | GFZ Potsdam
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht An der Wurzel des Amazonas: Bodentiefe bestimmt Vegetationstyp
20.10.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise