{"id":170286,"date":"2019-04-25T17:38:40","date_gmt":"2019-04-25T15:38:40","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=170286"},"modified":"2019-04-25T17:38:40","modified_gmt":"2019-04-25T15:38:40","slug":"quantenphysikalische-analyse-zur-praezisen-datierung-von-gletschereis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/quantenphysikalische-analyse-zur-praezisen-datierung-von-gletschereis\/","title":{"rendered":"Quantenphysik zur pr\u00e4zisen Datierung von Gletschereis"},"content":{"rendered":"<p>In den Ostalpen wurde eine neue Messmethode zur pr\u00e4zisen Datierung von Gletschereis getestet. Die Methode basiert auf quantenphysikalischen Techniken und erm\u00f6glicht die pr\u00e4zise Analyse von Gletschereis der vergangenen tausend Jahre. Diese war mit vorhandenen Methoden bisher nicht zug\u00e4nglich.<\/p>\n<p>Gletschereis gilt als riesiges Klima-Archiv. Dessen Erforschung liefert Informationen zu regionalen Umweltbedingungen und Klimaver\u00e4nderungen in vergangenen Jahrhunderten und bietet gleichzeitig einen Ausblick auf zuk\u00fcnftige Entwicklungen. Zu bestimmende Faktoren sind die Beschaffenheit und das Alter von Proben. Zur pr\u00e4zisen Datierung von Gletschereis entwickelten Forschende der <em>\u00d6sterreichischen Akademie f\u00fcr Wissenschaften<\/em> (<a href=\"https:\/\/www.oeaw.ac.at\/\">\u00d6AW<\/a>) und der <em>Universit\u00e4t Heidelberg<\/em> eine neue Messmethode. Die sogenannte <em>Atomfallen-Methode<\/em> basiert auf quantenphysikalischen Techniken<em>.<br \/>\n<\/em><\/p>\n<h3>Atomfallen-Methode<\/h3>\n<p>Bisher wurde das Alter von Eis mit Hilfe von Radiokohlenstoff-Datierungen bestimmt. Diese erlaubten allerdings nur den indirekten Schluss auf das Alter \u2013 und zwar \u00fcber im Eis eingeschlossene Teile von Organismen oder Mikroorganismen. Mit der Innovation der sogenannten<em> Atomfallen-Methode<\/em> kann das Alter des Eises anhand des darin enthaltenen <em>Argon-39<\/em> bestimmt werden. <em>Argon<\/em> ist ein radioaktives Edelgas und Spurenelement in unserer Umgebungsluft. Dessen Isoptop <em>Argon-39<\/em> zerf\u00e4llt mit einer Halbwertszeit von zweihundertneunundsechzig Jahren. Das Edelgas kommt extrem selten vor. In einem Kilogramm Eis sind nur bis zu zehntausend <em>Argon-39-<\/em>Atome enthalten. F\u00fcr eine Altersbestimmung mit bisherigen Methoden sind diese nicht zug\u00e4nglich, weil mehrere Tonnen Eis notwendig w\u00e4ren.<\/p>\n<h3>Gletschereis<\/h3>\n<p>Jetzt wurde die <em>Atomfallen-Methode<\/em> in einer Pilotstudie in den Ostalpen getestet. Untersucht wurde das Gletschereis vom <em>Schaufelferner<\/em> in den <em>Stubaier Alpen<\/em> in <em>Tirol<\/em>. Es war nicht die erste Analyse mit der <em>Atomfallen-Methode.<\/em> Diese wurde schon zuvor eingesetzt. Bereits gemessen wurde die Datierung von<\/p>\n<ul>\n<li>\u00e4lterem Eis der Antarktis mittels Krypton-81-Isotopen;<\/li>\n<li>Grundwasser mittels Argon-39;<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Glaziologen <a href=\"https:\/\/www.oeaw.ac.at\/igf\/team\/direktion\/andrea-fischer\/\"><em>Andrea Fischer<\/em><\/a> und <a href=\"https:\/\/www.oeaw.ac.at\/igf\/team\/wiss-mitarbeiterinnen\/pascal-bohleber\/\"><em>Pascal Bohleber<\/em><\/a> vom <a href=\"https:\/\/www.oeaw.ac.at\/igf\/\">Institut f\u00fcr <em>Interdisziplin\u00e4re Gebirgsforschung<\/em><\/a> der <em>\u00d6AW<\/em> forschten gemeinsam mit den Physikern <a href=\"https:\/\/www.kip.uni-heidelberg.de\/people\/552\"><em>Markus Oberthaler<\/em><\/a> und <a href=\"http:\/\/www.iup.uni-heidelberg.de\/institut\/forschung\/groups\/aquasys\/WAH\/\"><em>Werner Aeschbach<\/em><\/a> von der <a href=\"https:\/\/www.uni-heidelberg.de\/\"><em>Universit\u00e4t Heidelberg<\/em><\/a>. Die Proben wurden aus einer Eish\u00f6hle auf dreitausend Meter Seeh\u00f6he ges\u00e4gt. Etwa f\u00fcnf Kilogramm Gletschereis wurden im Tiefk\u00fchltransporter nach Heidelberg gebracht, wo das quantenphysikalische Messverfahren durchgef\u00fchrt wurde.<\/p>\n<h3>Argon-39-Atome<\/h3>\n<p>Im Labor wurde das Eis verdampft, um die einzelnen <em>Argon-39<\/em>-Atome z\u00e4hlbar zu machen. M\u00f6glich wird dies durch ein optisches Resonanzverfahren (Laserlicht), das auf Methoden der Quantenmechanik basiert \u2013 und eine Art Falle darstellt. W\u00e4hrend die anderen Isotope ungehindert an der Atomfalle vorbeifliegen, wird <em>Argon-39<\/em> vom Licht abgebremst und detektiert.<\/p>\n<p>Der Pilotversuch verlief erfolgreich und zeigte, dass die <em>Atomfallen-Methode<\/em> geeignet ist, die Beschaffenheit der Gletscher zu Beginn des zweiten Jahrtausends mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Die Ergebnisse aus den Eisproben vom <em>Schaufelferner<\/em> wurden von Vergleichswerten aus den ersten instrumentellen Klimamessungen sowie historischen Dokumentationen best\u00e4tigt. Das ist insofern ein Durchbruch, als dieser Zeitraum mit vorhandenen Methoden bisher nicht zug\u00e4nglich war.<\/p>\n<h3>Kleine Eiszeit<\/h3>\n<p>Die Analyse der <em>Kleinen Eiszeit<\/em> &#8211; eine Periode relativ k\u00fchlen Klimas von Mitte dreizehntes bis Mitte neunzehntes Jahrhundert \u2013 ist besonders vielversprechend. Die Zeit war nicht durchgehend kalt, sondern von einem raschen Wechsel von warmen und kalten Perioden gepr\u00e4gt. Zu verstehen, wie das Klimasystem in den Alpen auf gro\u00dfe Schwankungen reagiert, tr\u00e4gt auch zum Verst\u00e4ndnis des Klimasystems insgesamt bei.<\/p>\n<blockquote><p>\u201eEin besseres Verst\u00e4ndnis des Zusammenspiels von Klima, Geologie und \u00d6kosystemen kann uns helfen, auch k\u00fcnftige Witterungs- und Klimaschwankungen besser einzuordnen.\u201c <em>\u00d6AW<\/em>-Gletscherforscherin <em>Andrea Fischer<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n<p>Die Ergebnisse der Studie sind im US-Fachjournal <em>PNAS<\/em> (Proceedings of the <em>National Academy of Sciences<\/em>) erschienen.<\/p>\n<p><em>Zhongyi Feng, Pascal Bohleber, Sven Ebser, Lisa Ringena, Maximilian Schmidt, Arne Kersting, Philip Hopkins, Helene Hoffmann, Andrea Fischer, Werner Aeschbach, and Markus K. Oberthaler<\/em> (2019):<a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/content\/early\/2019\/04\/16\/1816468116\"> Dating glacier ice of the last millennium by quantum technology<\/a>. In: PNAS.<\/p>\n<h3>Auch interessant:<\/h3>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/schrodingers-katze-lernt-fliegen\/\">Schr\u00f6dingers Katze lernt fliegen<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/was-ist-im-vakuum-forschungsgruppe-geht-dem-nichts-auf-die-spur\/\">Was ist im Vakuum? \u2013 Forschungsgruppe geht dem \u201eNichts\u201c auf die Spur<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/antarktis-hier-sollte-eis-sein\/\">Antarktis: Hier sollte Eis sein!<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/amazonaswald-resilienter-als-gedacht-doch-klimawandel-und-rodung-birgen-erhebliche-gefahren\/\">Amazonaswald kann Resilienz trainieren \u2013 doch Klimawandel und Rodung als Gefahr<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In den Ostalpen wurde eine neue Messmethode zur pr\u00e4zisen Datierung von Gletschereis getestet. 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