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 Mysterium Bermuda: Geologen entdecken im Vulkangestein eine bisher unbekannte Region des Erdmantels
16.05.2019 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Submarine CO2-Speicherung in der Nordsee – Chance oder Risiko?
14.05.2019 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung 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: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Im Focus: Accelerating quantum technologies with materials processing at the atomic scale

'Quantum technologies' utilise the unique phenomena of quantum superposition and entanglement to encode and process information, with potentially profound benefits to a wide range of information technologies from communications to sensing and computing.

However a major challenge in developing these technologies is that the quantum phenomena are very fragile, and only a handful of physical systems have been...

Im Focus: A step towards probabilistic computing

Working group led by physicist Professor Ulrich Nowak at the University of Konstanz, in collaboration with a team of physicists from Johannes Gutenberg University Mainz, demonstrates how skyrmions can be used for the computer concepts of the future

When it comes to performing a calculation destined to arrive at an exact result, humans are hopelessly inferior to the computer. In other areas, humans are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

Wie sicher ist autonomes Fahren?

16.05.2019 | Veranstaltungen

Chemie – das gemeinsame Element

16.05.2019 | Veranstaltungen

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

Integrierte Zuckermoleküle schonen Zellkulturen

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Erstmals Einsatz von gefäßschützendem Antikörper bei kardiogenem Schock

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Additive Maschinen lernen Superlegierungen kennen

17.05.2019 | Maschinenbau

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