Colle Gnifetti Historical Ice Core Project

Das Colle Gnifetti Historical Ice Core Project untersucht die Beziehung zwischen Mensch und Klima in der Umwelt der letzten 4000 Jahre, indem historische Ereignisse besonders in Europa durch die Analyse von Eisbohrkernen verfolgt werden („Frozen in Time“).[1]

Projekt

Um saubere Daten in den Eisbohrkernen aus Gletschern zu erhalten, eignen sich nur wenige hohe Regionen in den Alpen, die zudem noch zurzeit abschmelzen. Der Gletscher am Colle Gnifetti an der schweizerisch-italienischen Grenze wurde für das multidisziplinäre Projekt ausgewählt, das seit 2013 Wissenschaftler an mehreren Einrichtungen betreiben: Glaziologen des Climate Change Institute der Universität Maine (Paul Mayewski, Alexander More)[2], die Initiative for the Science of the Human Past in Harvard (SoHP)[3] mit dem Mittelalterhistoriker Michael McCormick und der Mittelalterarchäologe Christopher Loveluck an der University of Nottingham[4]. Von deutscher Seite war Pascal Bohleber von der Universität Heidelberg beteiligt, von Schweizer Seite die Universität Bern.[5]

Als Leiter des Greenland Ice Sheet Project 2 hatte Mayewski zuvor gezeigt, dass sich das Klima in nur wenigen Jahren abrupt in einen völlig neuen Zustand ändern könnte, was möglicherweise den Zusammenbruch ganzer Zivilisationen bewirken könnte.

Methodisch musste die Kalibrierung der Eisproben verfeinert werden, um jahresgenaue Ergebnisse zu bekommen. In altem Eis werden die Schichten nach unten zunehmend komprimiert, in Colle Gnifetti-Proben werden etwa 4000 Jahre Geschichte zu einem 72-Meter-Kern komprimiert. Dazu nutzt das Team die Laserablation von induktiv gekoppeltem Plasma (LA-ICP-MS). Der Laser bewegt sich langsam über das Eis und erzeugt eine 10-Mikrometer-Rille, während Argonträgergas das sublimierte Eis zum Analysesystem vom Kern auf das ICP-MS-System überträgt.[6][7]

Eine Analyse von Heather Clifford bezog sich auf rötlichen Staubstürme aus der Sahara, die sich über Kontinente hinweg nachweisen lassen. Die Intensität des „Blutregens“ hat mit der Zeit zugenommen. Die gefundene Vulkanasche kann mit Ausbrüchen in Beziehung gebracht werden, so vermutlich für 536 n. Chr. ein Vulkanausbruch in Island, der eine längere Schlechtwetterphase einleitete und Hungerkrisen nach sich zog. Weiter wurden Bleiablagerungen gemessen und nachgewiesen, dass die Bleiverschmutzung in den letzten 2000 Jahren sich erhöhte – allerdings nicht im Zeitraum von vier Jahren ab 1349 n. Chr., als der Schwarze Tod Europa heimsuchte. Hier fiel das nachweisbare Niveau extrem ab. Es scheint also keine natürliche Bleibelastung in der Atmosphäre (etwa durch Vulkanismus) zu geben und eine höhere stets durch menschliche Aktivitäten verursacht zu sein, so More. Die Pandemie reduzierte die europäische Bevölkerung um 40 bis 50 Prozent und stoppte weitgehend die Bergbauaktivitäten und damit die Produktion in den Bleihütten.[1][8]

Christopher Loveluck fand neue Details über das Leben (und den Tod) des 12. Jahrhunderts in England und Frankreich heraus, indem Schlüsselereignisse sich dort auf die Bleiproduktion auswirkten. Der Vergleich mit den englischen Pipe-Rolls von 1167 bis 1216, welche die Steuern auf Bleiminen während der Herrschaft der angevinischen Könige aufzeichnen, zeigte den Tod von König Heinrich II., Richard Löwenherz und König Johann direkt im Eis. In Krisenzeiten wie nach der Ermordung von Thomas Becket 1170 oder im Bürgerkrieg 1215 sank mit der Bleiproduktion die entsprechende Steuerleistung.[1]

Auch der Lockdown durch COVID-19 im 21. Jahrhundert lässt sich in den Eisbohrkernen ablesen.

Literatur

  • H Clifford et al.: A 2000 Year Saharan Dust Event Proxy Record from an Ice Core in the European Alps, J Geophys Res: Atmospheres, 124, 882 (2019). DOI:10.1029/2019JD030725
  • A More et al.: Next-generation ice core technology reveals true minimum natural levels of lead (Pb) in the atmosphere: Insights from the Black Death, GeoHealth, 1 (2017). DOI:10.1002/2017GH000064
  • C Loveluck et al.: Alpine ice and the annual political economy of the Angevin Empire, from the death of Thomas Becket to Magna Carta, c. AD 1170–1216, Antiquity, 94, 473 (2020). DOI:10.15184/aqy.2019.202

Einzelbelege

  1. ↑ a b c Lauren Robertson: Frozen in Time. In: The Analytical Scientist. 2020, abgerufen am 18. Oktober 2025 (englisch).
  2. ↑ Frozen in Time The Colle Gnifetti Historical Ice Core Project applies state-of-the-art analytical technology to explore the intricate interactions between humans and the environment - P. Mayewski et al. - Climate Change Institute - University of Maine. In: https://climatechange.umaine.edu/. 10. Juni 2020, abgerufen am 18. Oktober 2025 (amerikanisches Englisch).
  3. ↑ Historical Ice Core Project | Initiative for the Science of the Human Past at Harvard. Abgerufen am 18. Oktober 2025 (englisch).
  4. ↑ Historical ice core project (Colle Gnifetti) - The University of Nottingham. Abgerufen am 18. Oktober 2025 (britisches Englisch).
  5. ↑ Colle Gnifetti 2013 - Climate Change Institute - University of Maine. In: https://climatechange.umaine.edu/. 10. Oktober 2025, abgerufen am 18. Oktober 2025 (amerikanisches Englisch).
  6. ↑ Sharon B. Sneed, Paul A. Mayewski, W.G. Sayre, Michael J. Handley, Andrei V. Kurbatov, Kendrick C. Taylor, Pascal Bohleber, Dietmar Wagenbach, Tobias Erhardt, Nicole E. Spaulding: New LA-ICP-MS cryocell and calibration technique for sub-millimeter analysis of ice cores. In: Journal of Glaciology. Band 61, Nr. 226, 2015, ISSN 0022-1430, S. 233–242, doi:10.3189/2015JoG14J139 (cambridge.org [abgerufen am 18. Oktober 2025]).
  7. ↑ Nicole E. Spaulding, Sharon B. Sneed, Michael J. Handley, Pascal Bohleber, Andrei V. Kurbatov, Nicholas J. Pearce, Tobias Erhardt, Paul A. Mayewski: A New Multielement Method for LA-ICP-MS Data Acquisition from Glacier Ice Cores. In: Environmental Science & Technology. Band 51, Nr. 22, 21. November 2017, ISSN 0013-936X, S. 13282–13287, doi:10.1021/acs.est.7b03950 (acs.org [abgerufen am 18. Oktober 2025]).
  8. ↑ Blei wurde für viele Anwendungen gebraucht, in der Römerzeit für Wasserrohre, in der Architektur, um Steinblöcke mithilfe von Bleiklammern zu befestigen, für die Verkleidung von Schiffsrümpfen gegen Schädlingsbefall, die Herstellung von Gefäßen, als Material von Schreibtafeln oder für die sogenannten Tesserae, die häufig als Erkennungs- oder Berechtigungsmarke dienten, sowie für „Schleuderblei“ im römischen Heer. Im Mittelalter ist im Kirchenbau an Bleifenster zu denken.
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