Höhleneis, ein besonderes Umweltarchiv, schmilzt dahin. Der Geologe Christoph Spötl sagt: Wir können noch einige Erkenntnisse retten - wenn wir uns beeilen.

Eishöhlen sind natürlich entstandene unterirdische Hohlräume, also Felshöhlen, in denen für sehr lange Zeit ganzjährig Eis vorhanden ist. Damit sich dieses Höhleneis bilden kann, braucht es bestimmte Bedingungen. Man könnte meinen, Eishöhlen finde man vorrangig im Permafrost (Boden, der mehr als zwei Jahre gefroren ist), weil es dort kalt genug ist, damit das Eis in der wärmeren Jahreszeit nicht schmilzt. Solche Höhlen gibt es, etwa im Ordesa y Monte Perdido Nationalpark in den spanischen Pyrenäen. In den Alpen sind sie jedoch die Ausnahme. Rund 90 Prozent der österreichischen Eishöhlen sind nicht dem regionalen Permafrost geschuldet, sondern thermische Anomalien.

Eis bildet sich meist in Höhlen, die im Karstgebirge entstanden sind und eine besondere Geometrie aufweisen. Grob unterscheidet man zwischen Eishöhlen vom Eiskeller-Typ und bewetterten Eishöhlen. Aber es gibt auch Mischformen. In ihnen finden sich Bereiche, die deutlich kälter sind als die Jahrestemperatur außerhalb. Die Hundsalm Eis- und Tropfsteinhöhle ist ein gutes Beispiel. Sie ist die einzige Schaueishöhle Tirols, ihr Eingang liegt auf 1.520 Metern Seehöhe. Die Jahresmitteltemperatur beträgt dort plus fünf Grad Celsius und dennoch schmilzt das Eis nicht über den Sommer. Der Grund ist ihre schachtförmige Geometrie: Vom Eingang führt die Höhle steil nach unten und endet blind.

Kalte Winterluft ist dichter und schwerer als die Höhlenluft, die relativ dazu wärmer ist. Die Winterluft sinkt ab, verdrängt die Höhlenluft und bleibt in der Höhle gefangen. Diese Höhlen vom Eiskeller-Typ funktionieren also wie eine Kühltruhe im Supermarkt. Auch dort kann die kalte Luft nicht entweichen, auch wenn es keinen Deckel gibt, der sie schließt. Viele der kleineren Eishöhlen in den Alpen gehören zu diesem Typ.

Weltweit schätzt man, dass es mehrere tausend Eishöhlen gibt. Belastbare globale Daten wurden noch nicht erhoben. In Österreich gehen wir von rund 1.200 aus. In den Nördlichen Kalkalpen, konkret im Gebiet zwischen Salzburg, der nördlichen Steiermark und dem südlichen Niederösterreich, findet sich eine der größten Ballungen an Höhlen weltweit. Und dort liegen auch die größten Eishöhlen der gesamten Alpen, wie beispielsweise die Dachstein-Rieseneishöhle, die auch touristisch erschlossen ist. In Bayern gibt es eine Schaueishöhle: Die Schellenberger Eishöhle am Untersberg. Genaue Zahlen zu alpinen Eishöhlen zu erheben ist allerdings schwierig.

Weltweit sind es nur ein paar Dutzend. In den USA gibt es beispielsweise nur einen Wissenschaftler, der in jüngerer Zeit Studien an Eishöhlen durchgeführt hat.

Es kann sehr alt sein. In den meisten österreichischen Höhlen stammt es aus der so-genannten Kleinen Eiszeit, meist aus dem 16. bis 19. Jahrhundert. In einer Eishöhle in der Region Salzkammergut etwa ist Eis, das sich ungefähr 3.600 vor Christus bildete - das ist sehr nah an der Zeit, in der Ötzi lebte.

Das weltweit älteste Höhleneis in der Eishöhle A-294 in den Zentralpyrenäen ist noch ein Jahrtausend älter. Allerdings ist es in den vergangenen Jahren massiv geschmolzen. Es ist bereits absehbar, dass es komplett verloren gehen wird. Das ist nichts Neues. Eisschmelze in alpinen Höhlen beobachtet man seit vielen Jahrzehnten. In der Kolowratshöhle am Untersberg bei Salzburg konnte man im 19. Jahrhundert noch Eislaufen. Heute ist ihre große Halle fast vollkommen eisfrei.

Wir wissen: Die Zeit bis zum Ende der Kleinen Eiszeit um ungefähr 1850 war eine klimatologisch günstige Zeit für die Eisbildung. Danach stieg die Temperatur und es kam zu einem natürlichen Eisschwund. Zu diesem kommt nun noch der Einfluss des menschengemachten Klimawandels. Mit Blick auf die Eisvolumina stellt man seit der 1980er-Jahre fest: Das Höhleneis schwindet schneller. Der längerfristige Trend des Eisrückgangs in Höhlen in den Alpen und den Pyrenäen verläuft dabei erstaunlich parallel zu dem der Gletscherschmelze.

Man kann klimatische Daten, die in den Alpen schon sehr lange erhoben werden, in Kausalität setzen mit dem Volumenverlust des Höhleneises und der anthropogen verursachten Erwärmung. Die Meteorologin Maria Wind hat den Zusammenhang zwischen Erderwärmung und Eisverlust für die Hundsalm Eis- und Tropfsteinhöhle nachgewiesen. Ihre Studie zeigt, dass die Eisschmelze durch die Klimaerwärmung kontrolliert wird, insbesondere durch die milden und oft auch schneearmen Winter.

Eishöhlen sind zum einen wunderschöne unterirdische Landschaften, faszinierende Naturjuwele. Schmilzt ihr Eis, verlieren wir diese als Menschheit. Dazu kommt der wirtschaftliche Aspekt. 300.000 bis 400.000 Menschen besuchen jährlich die Schaueishöhlen in den Alpen. Regional sind sie bedeutende ökonomische Faktoren. Nicht zuletzt ist Höhleneis ein einzigartiges Umweltarchiv. Denkt man an „Ötzi“, wird schnell klar: Eis ist ein exzellentes Konservierungsmittel.

Vielfältige Spuren vergangener Zeiten, die Tiere, Pflanzen oder Menschen - etwa durch Umweltverschmutzung - hinterlassen haben. Mithilfe von Isotopenanalysen kann man über dekadische Zeitskalen auch viel über die Niederschlagsverhältnisse im Gebirge lernen. Denn Höhleneis ist nichts anderes als gefrorener Niederschlag. Man kann die Eisablagerungen gewissermaßen als Regenmesser beziehungsweise Schneemesser vergangener Jahrhunderte verwenden.

Das Eis konserviert auch Informationen über die Pflanzenwelt außerhalb der Höhle. Die Schweizer Ökologin Maria Leunda beispielsweise analysiert die Paläo-DNA von Pflanzenresten in Eis einer Höhle hier in den österreichischen Alpen. Sie findet heraus, wie sich die Pflanzengesellschaft seit der Römerzeit verändert hat. Nicht zuletzt beherbergt Höhleneis mikrobielle Gemeinschaften, die Großteils noch unerforscht sind.

Das stimmt. Ich habe die Vision, alpines Höhleneis mittels Eisbohrverfahren zu entnehmen und langfristig zu lagern. Wir haben in den Alpen, speziell in Österreich, vergleichsweise viele Eishöhlen und so eine einzigartige wissenschaftliche Spielwiese. Aber damit haben wir auch eine Verpflichtung. Denn Eis ist vergänglich und die Uhr tickt laut. Die zukünftigen Generationen an Forschenden sollen die Möglichkeit haben am Höhleneis neue Methoden auszuprobieren - auch solche, die wir uns heute noch nicht vorstellen können.

Eingangs müsste man identifizieren, welche Höhleneisvorkommen wissenschaftlich besonders wichtig sind. Die Eisbohrkerne mit einem Durchmesser von circa zehn Zentimetern müssten dann gekühlt abtransportiert und in ein Kühllabor gebracht werden. Mit Eisbohrkernen aus Gletschern der Anden und Alpen passiert das unter anderem im Ice Core Memory Project. Diese Eisproben werden in der Ostantarktis, in der Concordia-Forschungsstation, eingelagert.

Höhleneis müsste man nicht so weit transportieren. Das Eiskernarchiv des Niels-Bohr-Instituts der Universität Kopenhagen hat mir bereits zugesagt, die Bohrkerne im Falle langfristig einzulagern und späteren Forschergenerationen zur Verfügung zu stellen.

Es braucht ein solides wissenschaftliches Konzept, tüchtige Mitarbeitende und entsprechende finanzielle Mittel. Im besten Fall schwebt mir ein kleines Konsortium vor, das alpenübergreifend arbeitet, um auch altes unterirdisches Eis aus Höhlen etwa der Westalpen zu bergen.