Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Strukturen in Eis und Schnee

27.01.2006


Wie Luft ins Eis kommt, untersuchen derzeit Forscher in der Antarktis. Mit dabei haben sie zwei Computertomographen und eine Auswertungssoftware für Volumenbilder. Die Erkenntnisse sollen helfen, aus uralten Eisbohrkernen noch mehr klimarelevante Daten zu gewinnen.


Schneeproben von der Oberfläche zu untersuchen, ist nur eine Seite des Projekts EPICA. Eine Bohrung drang bereits in bis zu 3 300 Metern Tiefe vor, was einem Alter des Eises von über 900 000 Jahren entspricht. © AWI



Ein Schneeball mag den Sommerschlaf im Gefrierfach unbeschadet überstehen; Schneeproben ohne Veränderungen ins Labor zu bringen, ist eine ganz andere Herausforderung. "Im Grunde ist der Transport von Schnee fast aussichtslos", weiß Johannes Freitag vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven. "Vorausgesetzt natürlich, man ist wie wir an feinsten Strukturdetails interessiert." Abgesehen davon, dass Schnee schon auf kleinste Temperaturschwankungen reagiert, wären die mechanischen Belastungen durch den Transport einfach zu groß. Deshalb hat Dr. Freitag sein Labor zum Schnee gebracht - zur antarktischen Station Kohnen, die über 500 Kilometer landeinwärts von der küstennahen Neumayer-Station entfernt liegt. Mit 27 Kollegen arbeitet er dort am European Project for Ice Coring in Antarctica EPICA, das dem Eis immer ältere und genauere Klimadaten entlocken will. Dafür bohren die Forscher kilometertief in den Eispanzer des Kontinents. Die Bohrkerne enthalten Luft, die wie die Atmospäre zu der Zeit zusammengesetzt ist, als Schnee zu Firn und schließlich in 80 bis 100 Metern Tiefe zu Eis verdichtet wurde. Erst Eis schließt so dicht ab, dass kaum Gasaustausch mit der Atmosphäre stattfindet. Daher kann der eisige Käfig bis zu tausend Jahre älter sein als die Luft darin.

... mehr zu:
»Antarktis »Labor »MAVI


Bislang untersuchten die Forscher die Strukturen ihrer Schnee- und Eisproben vor Ort anhand dünner Schnitte unter dem Mikroskop. Auf ihrer aktuellen Expedition haben sie erstmals zwei Mikro-Computertomographen im Gepäck, die viel genauere Daten liefern. Bei der Auswertung der 3-D-Röntgenaufnahmen hilft MAVI, ein modulares Softwaresystem des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Üblicherweise erfasst und quantifiziert es geometrische Parameter von Mikrostrukturen - also etwa Schäume, Faserverbundwerkstoffe, Textilien oder Beton und andere Baustoffe. "Strukturell betrachtet ist Schnee ein offenporiger Schaum", sagt Katja Schladitz von der Abteilung Modelle und Algorithmen in der Bildverarbeitung. "Dafür haben wir ein eigenes MAVI-Modul programmiert."

In der Antarktis ermitteln die Forscher mit MAVI neben strukturellen Parametern vor allem Kennzahlen, die den Zusammenhalt der Poren und deren Übergang vom offenen in den geschlossenen Zustand beschreiben. Verrechnet werden müssen sie mit Werten für den Stofftransport der verschiedenen Gase, die in der Luft vorkommen. Bis ein Modell vorliegt, das die Metamorphose des Schnees ausreichend genau vorhersagt, sind allerdings noch mehrere Kampagnen nötig.

Ansprechpartner:
Dr. habil. Andreas Wohltmann
Telefon: 04 71 / 48 31-16 80, Fax: -11 49
awohltmann@awi-bremerhaven.de

Dr. Johannes Freitag
Telefon: 04 71 / 48 31-11 97
jfreitag@awi-bremerhaven.de

für MAVI:
Dr. Katja Schladitz
Telefon: 06 31 / 3 16 00-46 25, Fax: -56 25
katja.schladitz@itwm.fraunhofer.de

Dr. Johannes Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.awi-bremerhaven.de
http://www.itwm.fraunhofer.de/mab/projects/MAVI/index_de.php
http://www.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Antarktis Labor MAVI

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Mit künstlicher Intelligenz das Erdsystem verstehen
14.02.2019 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Ozeanerwärmung beschleunigte vor 8.200 Jahren Gletscherschmelze in Kanada
12.02.2019 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Im Focus: Regensburg physicists watch electron transfer in a single molecule

For the first time, an international team of scientists based in Regensburg, Germany, has recorded the orbitals of single molecules in different charge states in a novel type of microscopy. The research findings are published under the title “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunneling microscopy on insulators” in the prestigious journal “Nature”.

The building blocks of matter surrounding us are atoms and molecules. The properties of that matter, however, are often not set by these building blocks...

Im Focus: Universität Konstanz gewinnt neue Erkenntnisse über die Entwicklung des Immunsystems

Wissenschaftler der Universität Konstanz identifizieren Wettstreit zwischen menschlichem Immunsystem und bakteriellen Krankheitserregern

Zellbiologen der Universität Konstanz publizieren in der Fachzeitschrift „Current Biology“ neue Erkenntnisse über die rasante evolutionäre Anpassung des...

Im Focus: University of Konstanz gains new insights into the recent development of the human immune system

Scientists at the University of Konstanz identify fierce competition between the human immune system and bacterial pathogens

Cell biologists from the University of Konstanz shed light on a recent evolutionary process in the human immune system and publish their findings in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

FfE-Energietage 2019 - Die Energiewelt heute und morgen vom 1. bis 4. April 2019 in München

15.02.2019 | Veranstaltungen

Deutscher Fachkongress für kommunales Energiemanagement: Fokus Energie – Architektur – BauKultur

13.02.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Katalysatoren - Fluktuationen machen den Weg frei

15.02.2019 | Biowissenschaften Chemie

Berührungsgeschützt, kompakt, einfach: Rittal erweitert Board-Technologie

15.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

Wie kann digitales Lernen gelingen? Lern-Prototypen werden auf der didacta vorgestellt

15.02.2019 | Bildung Wissenschaft

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics