Meereis in der Marginalen Eiszone der Antarktis

Jedes Jahr friert und schmilzt um die Antarktis herum eine Eisfläche von ungefähr 16 Million km². Dieser Prozess hat massive Auswirkungen auf das weltweite Klima, ist wissenschaftlich allerdings nicht so gut erforscht wie die Arktis. Daher ist das Ziel dieses Projektes mehr über die Eigenschaften des antarktischen Meereises in Erfahrung zu bringen, um vorhandene und neue Klimamodelle genauer zu machen. Untersuchungen werden dazu einerseits auf Expeditionen in der Antarktis gesammelt und andererseits im Polarlabor unseres Instituts durchgeführt.

Expeditionen

Bisher haben wir an zwei Expeditionen in die marginale Eiszone der Antarktis auf dem südafrikanischen Forschungsschiff SA Agulhas II teilgenommen. Dabei wurden Eisproben aus Eisschollen, sogenannten Pancakes und dem konsolidierten Eis entnommen. Diese Proben wurden direkt nach der Entnahme auf dem Schiff auf unterschiedliche Eigenschaften untersucht. Dies waren unter anderem die Druckfestigkeit, Salinität und Temperatur. Mit Hilfe dieser Messergebnisse sollen die numerischen Simulationen zum Verhalten des Meereises verbessert werden.

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Polarlabor

Auf dem Campus der Universität Duisburg-Essen befindet sich ein Eislabor im Aufbau. Dies soll es ermöglichen, das Eiswachstum in der Marginalen Eiszone der Antarktis nach zu vollziehen. Hierfür wird zunächst in einem ersten mittelgroßen Container ein Versuchslabor mit diversen Testgeräte installiert und ein einem zweiten Schritt ein großer Wellentank in einem zweiten größeren Container aufgebaut. Ziel ist es die Ergebnisse aus den Expeditionen zu reproduzieren und das Verhalten zu erklären.

Ausgewählte Literatur zum Thema:

F. Paul, T. Mielke and D.C. Lupascu
Experimental setup to determine rheological properties of frazil ice
Rheologische Messungen an Baustoffen 2020, Page 75-84 (2020)

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