Eis – Da ist Bewegung drin
von Thorsten Walter
Das Thermometer zeigt Minus fünf Grad Celsius. „Das ist ein warmer Tag“, sagt Heinrich Hinze. Er ist für knapp zwei Monate auf Expedition. Acht Forscher haben in der Neumayer-Station ihre Basis eingerichtet.
Von der Station, einer Außenstelle des deutschen Alfred-Wegener-Instituts (AWI), brechen die Wissenschaftler in die Antarktis auf. Sie beobachten und untersuchen das Eis.
Eis ist nicht starr. „Die Neumayer-Sation bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 170 Metern pro Jahr“, sagt Hinze. Eisforscher wissen schon lange, dass sich das Eis bewegt. Mit diesem Wissen konnte die Station Anfang der Neunziger Jahre gebaut werden. Sonst hätte die Station durch Bewegungen im Eis beschädigt werden können.
Um messen zu können, wie schnell das Eis sich bewegt, werden Meßpunkte in den Boden eingebracht. Dabei können nicht, wie in der Landvermessung üblich, Granit-Pfeiler verwendet werden. Diese Pfeiler ragen nur 20 Zentimeter aus dem Boden.
“Bei zwei bis fünf Meter Schnee im Jahr würde sie niemand wiederfinden“, sagt Hinze. In der Antarktis rammen die Forscher Stangen aus Aluminium ins Eis. Diese Stangen ragen noch gut mannshoch aus dem Eis heraus. So finden die Forscher die Markierungen auch wieder, wenn sie nach fünf bis zehn Tagen untersuchen, wie weit sich das Eis mit den Stangen bewegt hat.
Hinze verwendet Stangen aus Aluminium, weil Aluminium die Wärme schlecht leitet. So verhindern die Forscher, dass das Eis um die Stangen herum schmilzt. Sonst würden die Stangen bei Sonnenschein schnell im Eis versinken. Um auf Nummer sicher zu gehen, schrauben die Forscher noch eine Querstrebe aus Holz am Fuß der Stangen an, bevor diese ins Eis eingebracht werden. Dazu erklärt Hinze: „Durch das Holz bekommt die Stange Auftrieb und versinkt nicht, selbst wenn das Eis einmal etwas tauen sollte“. Und der Eisforscher warnt: „Wenn man bei Minustemperaturen mit Metall arbeitet, muß man aufpassen, daß man nicht selbst anfriert!“
Wenn die Forscher mit bloßer Hand einen metallischen Gegenstand berühren, kann der Schweiß an der warmen Haut am Metall anfrieren. Selbst wenn die Haut trocken ist, kann Eis oder Schnee auf dem Metall zunächst tauen. Gefriert das Wasser wieder, friert auch die Haut am Metall fest.
Die Position der Stangen im Eis wird mit Hilfe des satellitengestützten Global Positioning Systems (GPS) ermittelt. GPS war ursprünglich zur Positionsbestimmung und Navigation im militärischen Bereich vorgesehen. Heute wird es auch im zivilen Bereich genutzt: beispielsweise in Navigationssystemen für Autos oder für die Vermessung.
Dazu bringt der Eisforscher am Kopf der Stange eine GPS-Antenne an, um mit dem Computer die genaue Position zu ermitteln. Außerdem wird die Entfernung zu einem Punkt gemessen, der als Referenz dient, ähnlich wie bei der Vermessung auf deutschen Straßen.
Eisforscher Hinze erklärt, warum neben Satelliten noch mit Referenzpunkten gearbeitet wird: „Die Hersteller von Navigations-Geräten geben die Genauigkeit im Bereich von Metern an. Als Wissenschaftler arbeiten wir in der Größenordnung von Millimetern“. Und diese Genauigkeit, so Hinze weiter, ließe sich nur durch eine Messung mit eigens angebrachten Referenzpunkten erreichen.
Die Eisforscher vom AWI nutzen auch Erkenntnisse aus Europa. In den Alpen haben die Forscher festgestellt, dass Eis ähnlich fließt wie Wasser: An Engstellen und in der Mitte des Stromes wird es schneller als an den Rändern. Und Wasser fließt langsamer, wenn es in der Tiefe mehr Platz hat.
So kann Eisforscher Hinze aus dem in der Antarktis gemessenen Fließverhalten des Eises auf die Form des Meeresbodens schließen. Auch wenn er daraus noch kein genaues Bild erhält, so ist der erste Eindruck von der Gestalt des Bodens unter der Antarktis schon mehr als ein weißer Fleck auf der Karte.
Und während es in Deutschland in diesem Sommer Hitze-Rekorde gab, war es auf der Neumayer-Station so kalt wie noch nie: Am 24. Juni wurde auf der Station der tiefste je gemessene Wert aufgezeichnet: Minus 48,1 Grad Celsius.
