Nun bin ich schon wieder eine Woche in Davos, mit meiner Familie, meinen Kollegen, und meinem Computer. Auch die Schneeproben haben den Weg gegen Norden angetreten: Glücklicherweise kam noch ein letztes Flugzeug nach unserer Abreise, transportierte die Proben von der Station Kohnen zur Station Neumayer.Von dort werden die Proben in Kürze in einem Kühlcontainer per Schiff nach Bremerhaven reisen.

Die Reise von der Station Kohnen nach Davos lief “wie am Schnürchen”. Auf dem Flugfeld der Station Troll sahen wir wieder etwas anderes als nur ein Gestein, der farbige Gneis erweckte sofort unser Interesse.

Auf dem Gletscher beim Flugfeld der Troll-Station breitet sich ein Moränenfeld aus gebändertem gneisartigem Gestein aus.

Ja, es reichte sogar zwischen der Landung in Kapstadt und dem Weiterflug nach München zu einer Wanderung auf den Tafelberg – wieder Blumen, Büsche und Bäume zu sehen war ein ganz besonderes Erlebnis.

Auf dem Tafelberg war es dichter Nebel, windig, aber warm und grün (im Bild eine Protea). Nach zwei Monaten Schnee eine richtige Augenweide.

Was hat die Expedition der Schneeforschung gebracht? Erstens konnten viele neue Methoden erprobt werden, wie das hochauflösende Radar, die Kombination des Profils im Nahen Infrarot mit dem durchscheinenden Profil und dem SnowMicroPen. Schon jetzt wissen wir, dass die Ablagerung des Schnees und die Metamorphose in der Antarktis wesentlich anders, und in gewisser Weise auch komplexer, als in den Alpen ist. Die windgeprägten Ablagerungsprozesse und die lange Dauer der Metamorphose führen zu bisher kaum beschriebenen Schneestrukturen, die für die Entstehung des Eiskerns wesentlich sein könnten. Die Auswertung der Daten wird nun einige Zeit in Anspruch nehmen. Hier werde ich eng mit dem Alfred-Wegener Institut zusammenarbeiten.

Dreieckige kleine Dünen entstanden gegen Schluss unseres Aufenthaltes, zusammen mit den charakteristischen Rippeln. Solche Strukturen finden sich manchmal im Schneeprofil konserviert.

Ich hoffe, dass ich den Leserinnen und Leser meines Blogs einen Einblick in die für einen Schneeforscher so spannende Welt der Antarktis geben konnte. Vielleicht bis zum nächsten Mal!

Das Ende der Saison auf der Station Kohnen kommt näher. Diese Woche erweiterten wir unsere Entfernung von der Station bis auf 13 km, so konnten wir auch weiter entfernte Schneeoberflächen erkunden. Gestern haben wir bei beissendem Wind unser letztes Profil gemessen: Das nun wieder funktionierende SnowMicroPen gab uns die Chance präzise zu messen wie die Schneedecke immer weicher wurde. Insgesamt haben wir nun über tausend Messungen gemacht, allein in den letzten Tagen ein paar hundert.

Die Fotos im nahen Infrarot werden mit künstlichem Licht gemacht. Um eine optimal reflektierende weisse “Höhle” zu erhalten, wird das Schneeprofil mit einer weissen Plane abgedeckt.

An der Schneeoberfläche hat sich eine harte, wenige Millimeter bis Zentimeter dicke Kruste entwickelt, und darunter eine Schicht aus Schnee der bei der geringsten Berührung in Sand zerfällt. In dieser Schicht finden wir kettenähnliche Strukturen, nicht aus Tiefenreif wie in den Alpen, sondern aus kantigen Aggregaten. Sie brechen im übrigen ganz wunderbar das Licht, unsere rote Kleidung scheint beim Betrachten mit der Lupe als rote Punkte auf.

Inzwischen haben wir 26 Profile fotografiert, im Nahen Infrarot und als durchscheinendes Profil. Jedes Profil ist verschieden, und wir finden immer neue spannende Details, die uns Auskunft über die Ablagerung und spätere Metamorphose geben.
Obwohl es hier wirklich flach ist, lassen sich windigere und weniger windige Standorte über einige Kilometer oder sogar über wenige hundert Meter unterscheiden. Wir freuen uns, diese Profile dann im Detail auszuwerten!

Eine kleine Auswahl von unseren durchscheinenden Profilen. Das grosse Bild zeigt ein durchscheinendes Profil etwa 10 km von der Station entfernt, wo es mehr windgeprägte Strukturen hat.

Nun sind alle Kisten mit Forschungsmaterial gepackt und mit Kabelbindern abgeschlossen bereit für den Rücktransport. Steffi und mir bleibt nur noch, mit etwas Wehmut im Schnee spazieren zu gehen.

Ein Blick zurück in das antarktische Weiss und Blau.

Abziehende Wolken am 31. Dezember 2012, die hier von Nordost nach Südwest ziehen.

Das antarktische Wetter ist im Inneren des Kontinents von stetigen, aber meist nicht sehr heftigen Winden, und durchziehenden Wolkenfeldern geprägt. An der Küste hingegen ist es oft sehr stürmisch. Bei schönem Wetter, was es hier auf Kohnen fast immer ist, flaut der Wind gegen Nachmittag ab, und dann kann es im Windschatten angenehm warm werden – was immer etwas relativ ist, wenn man morgens bei einer gefühlten Temperatur von -35 Grad gearbeitet hat. Nach vier Wochen ist aber die Kälte weitgehend zur Gewohnheit geworden. Der weite Horizont und die sehr saubere Luft führen zu ganz unglaublichen Blaus, und das ist neben unseren roten Daunenoveralls der grösste Farbkontrast in dieser Welt. Zu Beginn der Messungen haben wir viel mit dem SnowMicroPen gemessen. Da der Schnee manchmal sehr hart ist, und das Gerät mit aller Kraft auf den Schnee gedrückt werden muss, machten wir manchmal “Gerätesport”. Bei etwa 150 Messungen für einen Transekt von 50 m recht anstrengend.

Liegestütz auf dem SnowMicroPen. In harten Schichten muss der eindringenden Spitze eine Kraft von bis zu etwa 400 N (entspricht ca. 40 kg Gewicht) entgegengehalten werden (Foto: S. Weissbach)

Es ist nicht wirklich erstaunlich, dass in der grossen Kälte nicht alle Instrumente funktionieren, wie wir es wünschen, da sie doch sehr stark beansprucht werden. Nach mehreren hundert Messungen ist das sehr empfindliche Kabel zum Messen der Kräfte beim SnowMicroPen gebrochen, und wir haben den Stecker zu reparieren versucht – leider immer nur mit kurzem Erfolg. Wenn alles gut geht, kommt ein Ersatzkabel hoffentlich mit dem nächsten Flug am 8. Januar hier an. Antarktische Forschung bedingt eben immer auch flexibel zu sein, und sich verschiedene Optionen offenhalten. Bis jetzt ist uns das ganz gut gelungen, indem wir viele durchscheinende Profile graben, die uns den Aufbau und Geschichte des Schnees hier zeigen. Auch das neue hochauflösende Schneeradar (GPR) setzen wir nun viel ein, und es zeigt viele interessante Strukturen, die wir erst ansatzweise verstehen. beim Schieben des Messwagens im Gegenwind packen wir uns sehr gut ein, so dass von uns nicht mehr viel zu sehen ist.

Messen mit dem Gigahertz-Schneeradar. Die Schneeoberfläche ist hart, und man sinkt höchstens ein paar Centimeter tief ein. Mit dem Radar messen wir bis in etwa 2 m Tiefe, ohne ein Profil graben zu müssen, und können damit verschiedene Schichten sehen (Foto: S. Weissbach).

Da ganz verschiedene Projekte laufen, präsentieren wir jeweils am Montag gegenseitig die neuesten Messungen, und diskutieren was sie zu bedeuten haben. Letzten Samstag, im 50 m langen, mit der Schneefräse ausgehobenen Graben, machten wir eine kleine “summer school”. Dort diskutierten wir den Aufbau der Schneeschichten an Hand von Bildern im Nahen Infrarot.

PS: das erste Feldbuch ist voll!

Diskussion im 50 m langen Schneeprofil über den Aufbau der Schneeschichten.

Teil des Halo vom 12. Dezember 2012 auf Kohnen-Station

Am 12. Dezember liess sich hier eine ganz besondere Himmelserscheinung beobachten: ein Halo. Nach dem Schneefall am Vortag (2 cm Neuschnee, was etwa einem Millimeter Wasser entspricht) hatte es noch viele Eiskristalle im Himmel, und beim Aufstehen spannte sich ein herrlicher Zirkumzenitalbogen mit Nebensonnen am Himmel auf. Der Zirkumzenitalbogen ist ein von der Sonne ausgehender sich über den ganzen Himmel spannender Kreis.

Das tiefe Profil haben wir inzwischen abgeschlossen. In Stufen haben wir über eine Länge von 4 m mit dem SnowMicroPen die Eigenschaften gemessen und sind so bis in 5.5 m Tiefe vorgedrungen. Am Schluss haben wir dann aus dem Profil grosse Schneeblöcke ausgeschnitten (0.3 m × 0.2 m × 1 m), diese ungestört in grosse isolierte Kisten verpackt und bei -30° C gelagert. Dies ist hier sehr einfach, denn im Zwischenstock des alten EDML-Bohrkellers ist es natürlicherweise immer so kalt. Die Schneeblöcke werden am Ende der Expedition nach Bremerhaven und von dort nach Davos geschickt, um dort mit den Computer-Tomographen im Detail untersucht zu werden.

Arbeit am grossen Profil. Der lockere Schnee wird in Kesseln hochbefördert, die Schneeblöcke stufenweise hochgeworfen. Insgesamt wurden etwa 30 m3 Schnee und Firn ausgegraben.

In den letzten Tagen haben wir unseren Profilplatz in ein Gebiet in der Nähe der Station verlegt, das wenig begangen wird. An dieser Stelle war in den letzten Jahren nur wenig menschliche Aktivität, und so hoffen wir ganz ungestörte Schneeprofile zu finden. Um das Schneeprofil nicht nur zu beobachten, sondern seine Eigenschaften auch in allen Details zu vermessen, benutze ich auch eine Kombination von Fotografie im Nahen Infrarot und Durchlichtprofil. Damit lässt sich die Korngrösse und Dichte mit hoher Auflösung bestimmen. Nebenbei können wir in diesen Schneeprofilen die Schichtung beobachten, und darüber nachdenken, wie diese entsteht.

Dieses durchscheinende Profil wurde mit grünem Licht beleuchtet, so dass über die ganze Tiefe mit derselben Helligkeit beleuchtet wird. Die verschiedenen Schichten haben unterschiedliche Helligkeit, und es lässt sich gut sehen, wie komplex der Aufbau der Schichten ist. Das Profil ist 1.2 m tief, und der Schnee am Boden ist etwa 5-6 Jahre alt.

24.12.2012

Ich lebe hier auf der Station Kohnen in einer faszinierenden Welt von Schnee und Eis, gerade heute Morgen war der Himmel von einem Halo mit allen Feinheiten überzogen.

4.2 m tief ist das Schnee und Firnprofil, welches ich in den letzten Tagen zusammen mit Steffi Weissbach und mit vielen Mithelferinnen gegraben habe. Nach jedem Meter haben wir mit dem SnowMicroPen über 4 m Länge etwa zwölf Härteprofile gemessen. Die unterste Schicht ist ungefähr 21 Jahre alt. Bis in diese Tiefe geht die jährliche Temperaturschwankung und bewirkt eine stetige Metamorphose. Im präparierten Profil verfolgen wir die Entwicklung der verschiedenen Schichten.

In den ersten Tagen war es fast wolkenlos, und während des niedrigen Sonnenstandes (der “Nacht” hier, die Sonne wird während der nächsten zwei Monate nie untergehen), bildet sich Oberflächenreif auf der sonnenabgewandten Seite und den Gräten von Schneedünen. Diese nadeligen Gebilde sehen ganz zauberhaft aus.

Informationen zum täglichen Leben werden jeden Tag auf www.cofikohnen.de veröffentlicht, der Blog hier wird wöchentlich, bei schlechtem Wetter auch häufiger geschrieben.