Mit 1,5 Millionen US Dollar fördert das Internationale Kontinentale
Tiefbohrprogramm (ICDP) Forschungsbohrungen zur Rekonstruktion der
Klimageschichte im Sibirischen Elgygytgyn-Krater. Voruntersuchungen durch
das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung lieferten einen
wesentlichen Beitrag für den jetzt erfolgreichen Antrag zur Finanzierung von
Teilen der Bohrkosten. Eingereicht wurde der Antrag von den Projektleitern
aus Deutschland, Russland, Amerika und Österreich bei der internationalen
Förderkommission des ICDP. "Ohne die Daten des Alfred-Wegener-Instituts zur
Mächtigkeit der Ablagerungen im Elgygytgyn-Krater wäre dieser Antrag sicher
nicht bewilligt worden" erklärt Prof. Martin Melles, der deutsche
Projektleiter von der Universität Leipzig. Das ICDP wird durch Beiträge aus
derzeit 13 Mitgliedsländern finanziert, um globale geowissenschaftliche
Fragestellungen an den dafür am besten geeigneten Orten zu untersuchen (
http://icdp.gfz-potsdam.de).
Tiefbohrungen im Klima-Archiv
Vor 3,6 Millionen Jahren schlug in Nordost-Sibirien ein großer Meteorit
auf die Erdoberfläche. Der dadurch entstandener Krater von 18 Kilometern
Durchmesser beherbergt heute einen 180 Meter tiefen See, den Elgygytgyn.
"Vermutlich ist im Elgygytgyn die arktische Klimageschichte der letzten 3,6
Millionen Jahren lückenlos gespeichert, da die Ablagerungen des Sees während
keiner der vergangenen Eiszeiten durch Gletscher abgeschürft wurden",
erläutert Dr. Frank Niessen, Geologe am Alfred-Wegener-Institut. "Dass wäre
ein unglaublicher Glücksfall für die Polarforschung". Seit dem Beginn der
Vereisung der Nordhemisphäre vor ungefähr 2,5 Millionen Jahren ist die
Region des Elgygytgyn-Sees sozusagen tiefgefroren, der Permafrostboden um
den See reicht bis zu 600 Meter tief. Insgesamt sind drei bis zu 800 Meter
tiefe Bohrungen geplant, von denen zwei im See durchgeführt werden. Die
dritte Bohrung erfolgt im dauerhaft gefrorenen Boden in der Umgebung des
Sees. "Unsere Permafrost-Untersuchungen im Umfeld des Sees waren Grundlage
für diese weitere Bohrung im Rahmen des ICDP-Projekts", meint Dr. Georg
Schwamborn von der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts.
Aller Anfang ist schwer
Zwei Mal besuchte Frank Niessen zusammen mit Conrad Kopsch, Ingenieur an
der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts, bisher den
Elgygytgyn-See, um mit seismischen Methoden die Dicke und die Strukturen der
Seesedimente zu untersuchen. "Auf den Ozeanen führt das
Alfred-Wegener-Institut seismische Untersuchungen des Meeresbodens mit dem
Forschungseisbrecher Polarstern durch und setzt dabei meist tonnenschwere
Luftkanonen und kilometerlange Hydrophonketten ein", erklärt Niessen. "Aber
auf einem See in der sibirischen Tundra fernab jeglicher Zivilisation gibt
es kein Schiff, und schwere Geräte können nicht genutzt werden.
Wissenschaftlich betreten wir völliges Neuland. Das war eine besondere
Herausforderung für uns".
Die Vorarbeiten gestalteten sich alles andere als einfach. "Alles musste
klein und tragbar sein. Als Forschungsboot haben wir eine Aluminiumplattform
mit aufblasbaren Schwimmkörpern mitgenommen und die kleinsten seismischen
Geräte zum Einsatz gebracht, die es weltweit gab", berichtet Kopsch. Trotz
viel versprechender Messergebnisse reichten die Daten nicht als
Entscheidungsgrundlage für eine Tiefbohrung, da Ablagerungen 'nur' bis in
200 Meter Tiefe unter dem Seeboden identifiziert werden konnten. "Die
Energie und Aufnahmequalität der benutzten Geräte waren für diese
unerwarteten Tiefen nicht ausreichend", so Niessen.
Mit Mitteln des Alfred-Wegener-Instituts und finanzieller Beteiligung des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung entwickelten die Polarforscher
aus Bremerhaven und Potsdam eigene Geräte. Eine zweite Expedition zum
Elgygytgyn im Rahmen der wissenschaftlichen Kooperation zwischen Russland
und Deutschland brachte im Sommer 2003 dann den gewünschten Erfolg. Die
neuen Daten lassen sogar eine von Ablagerungen überdeckte Aufwölbung im
Felsuntergrund in einer Tiefe von 600 Metern erkennen, wie sie nur durch den
Einschlag eines gewaltigen Projektils entstehen kann. "Jetzt waren wir
sicher, dass der See durch einen Meteoriten entstanden ist und tatsächlich
3,6 Millionen Jahre Klimageschichte in den Ablagerungen gespeichert sein
können", beschreibt Dr. Catalina Gebhardt vom Alfred-Wegener-Institut die
Freude bei der Auswertung der Ergebnisse.
Die Ergebnisse der jetzt genehmigten Bohrungen sollen eine bessere
Einschätzung der heutigen Klimaveränderungen ermöglichen und tragen zur
Verfeinerung computergestützter Klimamodellierungen bei.
Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis,
Antarktis und den Ozeanen der gemäßigten sowie hohen Breiten. Es koordiniert
die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den
Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis
für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das
Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der
Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.
Quellen:
Stiftung
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven
Informationsdienst Wissenschaft
