Eiskerne

Eiskerne sind zylindrische Proben aus gefrorenem Wasser, die aus Eisschilden, Gletschern oder Firn gewonnen werden. In jeder Schicht spiegeln sich die klimatischen Bedingungen zum Zeitpunkt des Schneefalls wider, und die eingeschlossenen Luftblasen konservieren die Zusammensetzung der Atmosphäre der Vergangenheit. Eiskerne ermöglichen die Rekonstruktion des Klimas über Zeiträume von tausenden bis hunderttausenden Jahren.

Die Probengewinnung erfolgt mit Bohrgeräten, die Tiefen von einigen hundert Metern bis zu mehreren Kilometern erreichen können. Die Kerne liefern Daten wie stabile Sauerstoff- und Wasserstoffisotope (z. B. δ18O, δD) als Temperaturproxy, Konzentrationen von Treibhausgasen (CO2, CH4, N2O) in den eingeschlossenen Luftblasen, sowie Spurenstoffe wie Staub, Asche aus Vulkanen und chemische Verunreinigungen.

Die Datierung erfolgt vor allem durch Zählung jährlicher Wachstumsringe in den weniger tiefen Abschnitten. Tiefer im Kern wird das Alter der Luft im Kern (Gasalter) gegenüber dem Eisalter verschoben, sodass man das so genannte Δage-Verhältnis berücksichtigen muss. Ankerpunkte ergeben sich aus bekannten Vulkanausbrüchen oder radiometrischen Datierungen.

Bedeutende Eiskerne stammen aus der Antarktis wie Vostok, EPICA Dome C und Dome Fuji, sowie aus Grönland wie GISP2, GRIP und NEEM. Sie liefern Langzeitrekonstruktionen der globalen Klimabedingungen, helfen beim Verständnis von Glacial-Interglacial-Zyklen, der Rolle von Treibhausgasen und der Reaktion des Klimasystems auf natürliche Klimavariationen sowie auf anthropogene Emissionen.

Limitierungen umfassen räumliche und zeitliche Auflösung, Diffusion und Sedimentverschiebungen, Abhängigkeit von Bohr- und Laborprozessen sowie potenzielle Kontamination. Trotz dieser Einschränkungen bleiben Eiskerne eine zentrale Quelle für paläoklimatische Daten und die Grundlagen moderner Klimawissenschaft.