Untersuchungen im ewigen Eis

Schneekristalle schmelzen nicht nur schnell, sie verlieren auch gerne ihre Struktur durch Erschütterungen. Schneeproben unbeschadet ins Labor zu bringen sei daher fast aussichtslos, meint Johannes Freitag vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven.

Wenn also der Schnee nicht ins Labor kommen kann, hat Freitag das Labor kurzerhand in den Schnee und ins ewige Eis der Antarktis verfrachtet. Mit 27 Kollegen arbeitet er auf der Kohnen-Station am European Project for Ice Coring in Antartica (Epica), das dem Eis immer ältere und genauere Klimadaten entlocken will. Neben oberflächennahen Schneebeispielen entnehmen die Wissenschaftler auch Proben kilometertief aus dem Eispanzer des Kontinents. Die Bohrkerne enthalten Luft aus der Zeit, als der Schnee zu Firn und schliesslich zu Eis verdichtet wurde. Diese viele tausend Jahre alten Gaspartikel lassen Rückschlüsse auf die damalige Atmosphäre und somit aufs Klima zu.

Bislang haben die Forscher die Schnee- und Eisproben in hauchdünnen Schichten unterm Mikroskop betrachten müssen. Heuer haben sie erstmals zwei Kleinst-Computertomografen dabei, die viel genauere Daten liefern. Bei der Auswertung der so gewonnenen Informationen hilft dabei das am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) geschriebene Softwareprogramm Mavi (Modular Algorithms for Volume Images). Ursprünglich wurde die Applikation zur Analyse der geometrischen Parameter von Mikrostrukturen wie etwa Schäumen, Textilien und Baustoffen entwickelt. «Strukturell betrachtet sind Schnee und Eis ein offenporiger Schaum», sagt Katja Schladitz vom ITWM.