Doch früher als gedacht

Es war eine Zeit, die markante Spuren hinterliess: Als die Grossm?chte in den 1950er- und 1960er-Jahren oberirdische Atomwaffentests durchf¨¹hrten, lagerten sich auf der ganzen Welt radioaktive Substanzen auf der Erdoberfl?che ab. Noch heute kann man beispielsweise in Seesedimenten anhand dieser Stoffe erkennen, wo sich das Material aus dieser Zeit befindet.

Methode funktioniert auch in den Alpen

Das gilt grunds?tzlich auch f¨¹r Gletschereis. Wissenschaftler nutzen daher diese R¨¹ckst?nde auch zum Datieren von Gletschereis ¨C bisher allerdings nur bei kalten Gletschern, die sich nicht oder kaum bewegen, weil sie sich auf einer ebenen Unterlage befinden, so wie das beispielsweise in der Antarktis oder in Gr?nland teilweise der Fall ist. Bei temperierten alpinen Gletschern hingegen war unklar, ob die Methode funktionieren w¨¹rde. Man nahm an, die radioaktiven Spuren w¨¹rden durch die Dynamik und das Schmelzwasser des Eises stark verwischt, so dass sie nicht mehr zur Datierung gebraucht werden k?nnten.

Doch dem ist nicht so, wie nun Guillaume Jouvet von der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Z¨¹rich zusammen mit Wissenschaftlern der Versuchsanstalt f¨¹r Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie an der ETH Z¨¹rich (VAW), dem Labor Spiez und Angeh?rigen des ABC Abwehrlabor 1 der Armee in einer neuen Publikation zeigen. Ausgangspunkt f¨¹r die Studie war eine Anfrage der Schweizer Armee, die sich anerbot, spezialisierte Soldaten auf den Gauligletscher zu schicken, um dort Eisproben zu entnehmen. Das Labor Spiez sollte diese anschliessend zusammen mit Armeeangeh?rigen auf radioaktive Substanzen hin untersuchen. Dieses Labor verf¨¹gt als nationales Referenzlabor ¨¹ber die notwendige Ausr¨¹stung f¨¹r solche delikaten Messungen.

Fehlerhafte Prognose

Die Frage war nun: Wo genau sollten die Soldaten den Eisbohrer ansetzen, damit sie tats?chlich Eis aus jener Zeit finden? Die ETH-Forschenden konnten diese Frage beantworten. Sie verf¨¹gten ¨¹ber ein Computermodell, mit dem sie die Bewegung des Gletschers rekonstruieren konnten und damit auch, wo man Eis aus den 1950er- und 1960er-Jahren findet. Just mit diesem Modell hatten sie kurz zuvor berechnet, wann und wo die ?berreste der legend?ren ?Dakota? auftauchen w¨¹rden. Das US-amerikanische Milit?rflugzeug st¨¹rzte 1946 im Berner Oberland ab und ist seither im Eis des Gauligletschers verschollen. Erst vor wenigen Jahren tauchten die ersten Bruchst¨¹cke der Maschine an der Oberfl?che auf.

Die ETH-Forscher mussten allerdings eingestehen, dass sie mit ihrer Berechnung falsch lagen. In keiner der im Jahr 2018 gesammelten Eisproben liess sich Plutonium aus der Zeit der Atomwaffentests nachweisen. ?Dass wir mit unseren Berechnungen falsch lagen, ist an sich nicht so ¨¹berraschend?, relativiert Jouvet den Fehlschlag. ?Unser Modell setzt voraus, dass wir m?glichst genaue Daten zu den abgelagerten Mengen an Schnee im oberen Teil des Gletschers, zur Eisschmelze und zu den Fliessbewegungen des Eises haben?, erl?utert Jouvet. Leider gibt es diese Daten f¨¹r den Gauligletscher nicht. Wir mussten sie daher indirekt aus Klima- und Fernerkundungsdaten bestimmen. Weil diese gesch?tzten Daten zwangsl?ufig ungenau sind, werden die Modellergebnisse umso fehleranf?lliger, je l?nger der Ausgangspunkt f¨¹r die Berechnungen zur¨¹ckliegt.? 

Erfolgreiche zweite Kampagne

Da die chemische Analyse zeigte, dass die vorhandenen Eisproben nicht die ganze Periode der Atomwaffentests abdeckten, f¨¹hrte die Schweizer Armee im Sommer 2019 eine zweite, breiter abgest¨¹tzte Messkampagne durch. F¨¹r die spezialisierten Soldaten war es eine willkommene Trainingsgelegenheit, m¨¹ssen sie doch im Ernstfall in der Lage sein, Spuren von chemischen, biologischen oder nuklearen Waffen nachzuweisen. Dank dem g¨¹nstigen Wetter konnten die Soldaten an ¨¹ber 200 Punkten Proben nehmen. Insgesamt wurden auf einer L?nge von rund zwei Kilometern und ¨¹ber die ganze Breite des Gletschers verteilt fast eine halbe Tonne Eis entnommen. Diese wurde anschliessend im Labor Spiez radiochemisch aufbereitet und analysiert ¨C diesmal mit Erfolg.

?In den Bohrkernen der zweiten Kampagne sind die zwei Hauptpeaks der Verschmutzung mit radioaktiven Stoffen aus den Jahren 1957 und 1962 gut zu erkennen, bevor die Kontamination dann nach 1963 abrupt abbricht?, berichtet Jouvet. Basierend auf den neuen Messdaten konnten die Forscher das Fliessmodell neu kalibrieren. Insgesamt zeigt sich, dass sich der Gauligletscher offenbar schneller talw?rts bewegt hat als man bisher dachte.

Den Gletscher neu kartiert

Anhand der neuen Ergebnisse k?nnen die Forscher nun den gesamten Gletscher anhand des Alters des Eises kartographieren. Die Karte zeigt, dass sich das ?lteste Eis im unteren Teil der Gletscherzunge befindet, w?hrend das j¨¹ngste Eis im oberen Teil liegt. ?Eine solche Karte gab es in dieser Form bisher noch nicht?, erkl?rt Jouvet. ?Sie k?nnte auch f¨¹r andere Wissenschaftler hilfreich sein, die Eis aus dem letzten Jahrhundert untersuchen wollen. Dank unserer Karte sehen sie sofort, wo sie dieses finden, ohne dass sie dazu teure und komplexe Tiefenbohrungen durchf¨¹hren m¨¹ssen.?

Die neuen Daten erlauben auch eine bessere Prognose, wann die Dakota wieder auftauchen wird. In einer fr¨¹heren Sch?tzung kamen die ETH-Forschenden zum Schluss, der gr?sste Teil des Wracks werde etwa 1 Kilometer oberhalb der bereits gefunden Teile auftauchen. ?Diese Diskrepanz erkl?rten wir uns damals damit, dass nach dem Absturz gewisse Teile der Maschine ein St¨¹ck weit gletscherabw?rts transportiert worden waren?, erl?utert Jouvet. Diese Erkl?rung ist nun nicht mehr n?tig: Aufgrund der neuen Daten rechnet er damit, dass der gr?sste Teil des Wracks bereits in den kommenden Jahren relativ nahe der bisherigen Funde auftauchen wird.