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 Risiken für Ernten: Globale Hitzewellen könnten mehrere Kornkammern der Welt gleichzeitig treffen
10.12.2019 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

nachricht Sternenstaub von Roten Riesen
10.12.2019 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...

Im Focus: How to induce magnetism in graphene

Graphene, a two-dimensional structure made of carbon, is a material with excellent mechanical, electronic and optical properties. However, it did not seem suitable for magnetic applications. Together with international partners, Empa researchers have now succeeded in synthesizing a unique nanographene predicted in the 1970s, which conclusively demonstrates that carbon in very specific forms has magnetic properties that could permit future spintronic applications. The results have just been published in the renowned journal Nature Nanotechnology.

Depending on the shape and orientation of their edges, graphene nanostructures (also known as nanographenes) can have very different properties – for example,...

Im Focus: Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Die Geminiden, die Mitte Dezember zu sehen sind, sind der "zuverlässigste" der großen Sternschnuppen-Ströme mit bis zu 120 Sternschnuppen pro Stunde. Leider stört in diesem Jahr der Mond zur besten Beobachtungszeit.

Sie wurden nach dem Sternbild Zwillinge benannt: Die „Geminiden“ sorgen Mitte Dezember immer für ein schönes Sternschnuppenschauspiel. In diesem Jahr sind die...

Im Focus: Electronic map reveals 'rules of the road' in superconductor

Band structure map exposes iron selenide's enigmatic electronic signature

Using a clever technique that causes unruly crystals of iron selenide to snap into alignment, Rice University physicists have drawn a detailed map that reveals...

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

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

Was Vogelgrippe in menschlichen Zellen behindert

10.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Schäden im Leichtbau erkennen durch Ultraschallsensoren

10.12.2019 | Materialwissenschaften

Forscher untersuchen Rolle der Zellmembran bei der Entstehung chronischer Krankheiten

10.12.2019 | Medizin Gesundheit

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