In der Antarktis dauert es bis zu 1'000 Jahren, bis sich Schnee vollständig in Eis umwandelt. Deshalb birgt er weltweit einzigartige Informationen aus der Vergangenheit. Zum Vergleich: In den Alpen wandelt sich der Schnee normalerweise innerhalb eines Jahres zu Eis um.

Trotz Sonnenhöchststand ist es klirrend kalt, etwa 30 Grad unter dem Gefrierpunkt. Der stürmische Wind senkt die gefühlte Temperatur nochmals um 10 Grad. Jedoch untersuchen die SLF-Schneeforscher unbeeindruckt draussen auf dem antarktischen Plateau den Firn – wie man das Stadium zwischen Schnee und Eis nennt.

Uralter Schnee: ein Umweltarchiv

Die Umwandlung von Schnee zu Eis – in der Fachsprache Metamorphose genannt – verläuft in der Antarktis sehr langsam, denn dieser Vorgang hängt vom Klima ab. Wenig Niederschlag, ganzjährige Minusgrade und starke Winde sind typisch für die antarktische Eiswüste und tragen zu einer langsamen Umwandlung bei. Deshalb finden die Forscher bei wenig Meter tiefen Schneeprofilen bereits sehr alten Schnee. Aufgrund der Schneezusammensetzung können die Forscher schliessen, wie die Luft in der Atmosphäre vor Tausenden von Jahren beschaffen war und damit das Klima rekonstruieren.

Dies ist möglich, weil Schnee nicht nur aus gefrorenem Wasser besteht. Auch Gase wie Kohlenstoffdioxid und Methan; Staubteilchen wie Eisen und Magnesium sind in der Schneedecke eingeschlossen und ermöglichen einen Einblick in frühere Klimaverhältnisse. Die Zusammensetzung des Schnees können die Forscher im Labor genau messen: So genau, dass sich auch Teilchen bestimmen lassen, die in einer Konzentration von eins zu einer Milliarde vorkommen! Diese Konzentration entspricht etwa sieben Personen der gesamten Weltbevölkerung.

Feldarbeit im ewigen Eis

Damit die Schneeforscher genaue Aussagen über das vergangene Klima machen können, müssen sie verstehen, wie sich der Schnee über Firn zu Eis im heutigen Klima verdichtet. In den Bildern bekommst du einen Einblick dazu, wie die Schneeforscher Informationen über den Firn während der Feldarbeit gewinnen.

Daunenjacken auch im Labor

Um noch tiefere Einblicke in den Antarktis-Schnee zu erhalten, nehmen Forschende ihn sogar nach Hause. In isolierten Kisten verpackt begibt sich der Schnee auf eine komplizierte Reise: Das Flugzeug bringt ihn von der Forschungsstation im Landesinneren zur Küste. Danach geht’s mit dem Schiff nach Brest (Frankreich) und von dort per Kühltransport über Grenoble nach Davos. Dort wird der Schnee im Kältelabor genauestens "unter die Lupe" genommen, beziehungsweise im Computertomographen untersucht.

Eine Übersicht der Antarktis-Expeditionen der SLF-Forschenden

• Winter 2016/17: Forscher vom SLF und der EPFL bauen unter anderem eine Station auf, die ganzjährig messen wird, wie der Wind den Schnee verfrachtet. Zentrum der Expedition: Die belgische Forschungsstation Princess Elisabeth.
• Winter 2012/13: Auf dieser Expedition zur deutschen Forschungsstation Kohnen untersuchten die Forschenden, wie sich Schnee in Firn umwandelt.
• Winter 2011/12: Auf dieser französischen Expedition untersuchte ein SLF-Forscher „Megadünen“ – das sind grosse Dünen aus Schnee. Stützpunkt war die französische Forschungsstation Concordia.
• Winter 2010/11: Die Erde war vor 600 Millionen Jahren vermutlich bis an den Äquator vereist – Forschende bezeichnen diese Zeit als „Snowball Earth“, also Schneeball-Erde. In der Ost-Antarktis gibt es Eis, das wohl sehr ähnlich wie das Eis vor 600 Millionen Jahren ist. Genau dieses untersuchten die Wissenschaftler auf der Expedition, wo auch ein SLF-Forscher mit dabei war.