Kosmischer Staubregen
Über die letzten 30.000 Jahre ist ein stetiger Regen aus kosmischen Staubpartikeln auf die Erde niedergegangen, so neue Forschungsergebnisse, die in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden. Etwa 40.000 Tonnen galaktisches Material nimmt die Erde Jahr für Jahr auf. Bis jetzt war allerdings unklar, ob diese Menge im Laufe der Zeit variierte, oder ob sie stets gleich geblieben ist. Um diese Frage zu beantworten haben Forscher des Alfred-Wegener-Instituts in Deutschland und der Columbia University in den USA 30.000 Jahre alten Staub im antarktischen Eiskern untersucht. Der kosmische Staub konnte anhand seiner hohen Konzentration des seltenen Helium-Isotops 3He identifiziert werden. "Der kosmische Staub wird auf seinem Weg durch den interplanetaren Raum vom Sonnenwind mit Helium-Atomen aufgeladen. Dabei kommt es zu einer starken Anreicherung des auf der Erde seltenen Isotops 3He", erklärte Dr. Hubertus Fischer vom Alfred-Wegener-Institut. "Kosmische Staubpartikel mit einer Größe von wenigen Mikrometern überdauern den Eintritt in die Erdatmosphäre und transportieren ihre Heliumfracht unverändert zur Erdoberfläche." Mit der hohen zeitlichen Auflösung, wie man sie nur in Eiskernen erreicht, konnten die Wissenschaftler nun erstmals präzise die zeitlichen Veränderungen der Staubkonzentrationen bestimmen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass zumindest im untersuchten Zeitraum die Menge des kosmischen Staubs, der die Erde erreicht hat, weitgehend konstant war. Während der kosmische Staubregen im Eis langfristig fast unverändert blieb, gilt dies nicht für den terrestrischen Staub. Terrestrischer Staub hat einen höheren Gehalt an Helium-Isotopen 4He. Die 4He-Messungen im Eis zeigen, dass der terrestrische Staub, der jetzt in der Antarktis niedergeht, nicht derselbe ist, der dort während der letzten Eiszeit angekommen ist. "Entweder ändern sich die Quellgebiete des Mineralstaubs oder die Verwitterungsprozesse, die für die Staubproduktion verantwortlich sind", erklärte Dr. Gisela Winckler von der Columbia University. Die Forscher möchten nun auch die noch älteren Veränderungen in den kosmischen Staubkonzentrationen untersuchen. Die Klimaarchive des Eiskerns reichen laut Dr. Fischer 300.000 Jahre zurück. Darüber hinaus sollen die Quellen des terrestrischen Staubs, der in der Antarktis landet, genauer ermittelt werden. Die Daten wurden im Rahmen des European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) erhoben, einem Projekt, das unter dem Fünften Rahmenprogramm (RP5) der EU gefördert wird.