Deformation von Eis und die Erhaltung klimatischer Signaturen in den Polarkappen/ Ice deformation and the preservation of the climatic record in polar shields

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Zusammenfassung: Informationen über Klimaänderungen während der letzten hunderttausend Jahre werden mit derzeit bestmöglicher Auflösung an Eisbohrkernen aus Grönland und der Antarktis gewonnen. Die polaren Eiskappen bestehen aus kompaktiertem Schnee, welcher während dieser Zeitspanne abgelagert wurde. Sie stellen ein Archiv über die klimatischen Bedingungen während des Ablagerungszeitraums dar. Um die Eiskerne richtig interpretieren zu können, müssen alle Prozesse verstanden sein die ein Schneevolumen während der Versenkung, bei der es zu Firn und später zu Eis umgewandelt wird, erfährt. Während anhaltender Versenkung wird das Eis kompaktiert, deformiert und rekristallisiert. Die Rekristallisierung kann die jährliche Schichtung des polaren Eises stören und die Altersbestimmungen an den Eiskernen erschweren. Spurenelemente und isotopische Signaturen des Paleoklimas können durch Diffusion unschärfer und durch Rekristallisierung verändert werden. Dies kann zur Missinterpretation klimatischer Ereignisse führen. Um das mikrostrukturelle Verhalten des polaren Eises besser zu verstehen, ist geplant die Entwicklung eines Eisvolumens während der Versenkung numerisch zu modellieren. Die Modellierungen sollen mit dem Progammpaket "ELLE" durchgeführt werden, welches zur Simulation der Entwicklung von Mikrostrukturen durch unterliegende Prozesse konzipiert wurde. Die numerischen Modelle sollen mit Eiskernen am Alfred Wegener Institut verglichen und skaliert werden. Die Modelle können dann benutzt werden, um Materialeigenschaften in den polaren Eiskappen abseits der Bohrlokationen vorherzusagen. Außerdem kann der Effekt von wechselnden Klimabedingungen auf die Eissignatur vorhergesagt werden. Ein besonderes Augenmerk wird auf die mögliche Störung der klimatischen Signatur durch Deformation und Rekristallisierungsprozesse im Eis gelegt werden.