2,7 Millionen Jahre: Forscher entdecken das älteste Eis der Erde

Forschern gelang es, in der Antarktis den mit 2,7 Millionen Jahren ältesten Eiskern der Erde zu bergen. Quer kippende Eisschichten ermöglichten diese Entdeckung. Das Eis kommt aus dem Zeitraum vor dem Beginn des Eiszeitalters, was bedeutet, dass die Forscher mit seiner Hilfe Aufschluss über die Gründe des damaligen Klimawandels erhalten können.

Wirklich altes Eis ist schwer zu finden

Eis ermöglicht den Blick zurück in die Vergangenheit. Im Eis werden Gase und Moleküle in ihrem ursprünglichen Zustand eingeschlossen. Der in der Antarktis geborgene Eisbohrkern bietet daher die Möglichkeit, 2,7 Millionen Jahre in die Vergangenheit unseres Planeten zu blicken – so weit zurück wie noch nie zuvor auf diese Art und Weise. Und der Sprung zurück ist nicht gerade klein. Der bisher älteste Eisbohrkern war „lediglich“ 900.000 Jahre alt.

Das Problem bei der Suche nach altem Eis ist die Landmasse unter dem Eis in der Antarktis. Die Eisschicht ist mehrere Kilometer dick, und es kommt täglich neues Eis hinzu. Allerdings taut die Wärme des Felsgrundes unter der Eisschicht das tiefer liegende Eis langsam weg.

Quer liegende Eisschichten waren die Lösung

Ein Team um Michael Bender von der Princeton University wählte einen cleveren Ansatz, um der Problematik aus dem Weg zu gehen. Sie suchten nach Orten, an denen Strömungen die Eisschichten auf die Seite gekippt haben, da sie die Hoffnung hatten, dass dort die älteren Eisschichten noch nicht abgeschmolzen waren.

Gefunden haben die Wissenschaftler einen solchen Ort im Blaueis der Allan Hills, etwa 200 km östlich der McMurdo-Polarstation. Dort konnte das Team bereits 2010 einen ersten 128 Meter langen Eiskern bergen. Die Schichtabfolge in dem Kern war gestört, aber es gelang den Forschern dennoch, das Alter des Eises zu bestimmen. Dank einer Analyse der Argon-Isotope im Eis konnten sie das Alter des Eises auf etwa eine Millionen Jahre zurückdatieren.

Bei ihrer zweiten Bohrung hatten die Forscher vor kurzem deutlich mehr Erfolg. „Das alte Eis in diesem Eisbohrkern lässt sich drei Altersgruppen zuordnen: eine ein Million Jahre alte, eine 1,5 Millionen Jahre alte und eine mehr als zwei Millionen Jahre alte“, erklärte Bender. Das älteste Eis in der neuen Bohrung ist sogar knapp 2,7 Millionen Jahre alt – und damit mit Abstand das älteste je von Menschen geborgene Eis.

Ein Fenster in die Vergangenheit

Das Eis und die darin eingeschlossene Luft stammt aus der Zeit vor dem Beginn des Pleistozän – des Eiszeitalters. Vor 2,6 Millionen Jahren begann das Klima auf der Erde, in schneller Abfolge zwischen warmen und kalten Phasen zu wechseln. Die zog sich über eine lange Zeit – die letzte Kaltphase (im Volksmund auch als Eiszeit bezeichnet) endete erst vor knapp 12.000 Jahren.

Der Eisbohrkern bietet den Forschern daher ein bisher nicht gekanntes Fenster in die Vergangenheit. Unter anderem können sie bestimmen, wie damals die Beschaffenheit der Atmosphäre und der Ozeane war. Sie hoffen, daraus Schlüsse darauf ziehen zu können, weshalb das Klima sich damals so drastisch veränderte. Es gelang dem Team bereits, den damaligen CO²-Gehalt in der Atmosphäre auf unter 300 Teile pro Million zu bestimmen, was deutlich weniger als heute ist.

Das Team plant bereits die nächste Expedition in die Alan Hills. Die Wissenschaftler spekulieren darauf, dort noch älteres Eis finden zu können.

via ScienceMag