Research Vessel Polarstern and Pistenbully at MOSAiC expedition in the Arctic sea 10.2019
Research Vessel Polarstern and Pistenbully at MOSAiC expedition in the Arctic sea 10.2019

Cryosity
Art & Science

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Art and Science

Sampel of the Icecore Skytrain drilled 2018 Antartica(Hoffmann2021)

Originalprobe eines Stücks des Skytrain Eiskerns gebohrt 2018 in der Westantarktis Sehr schön sichtbar sind die im Eis eingeschlossenen Luftblasen und die einzelnen Eiskristalle die durch den zunehmenden Druck in der Tiefe des Gletschers entstehen (feine Linien). Probengröße ca. 18mm x 50mm, Alter ca. 600 Jahre © Hoffmann2021

Was ist Art & Science?

 

Man könnte meinen, dass Wissenschaft und Kunst von ihrer Wesensart so unterschiedlich sind, dass sie keine Verbindung eingehen können. Wo die Kunst sehr subjektiv, vom eigenen Empfinden geprägt ist, ist die Wissenschaft doch stets um Rationalität und Objektivität bemüht. Und doch gibt es zahlreiche Berührungspunkte, die über die rein ästhetische Darstellung wissenschaftlicher Ergebnisse hinausgehen.

Kuriose konservierte Schneeflocken aus der Arktis und Antarktis

„Kunst gibt nicht das Sichtbare wieder,

sondern macht sichtbar.“ (Paul Klee)
 

Die Forschungsarbeit in den Polargebieten lässt uns immer wieder staunen. Über die Schönheit der Natur, ihre Vergänglichkeit und Perfektion. Dieses Staunen versuchen wir in Kunstobjekten einzufangen und so unsere Faszination an andere Menschen weiter zu geben. Für uns ist die Kunst daher sowohl ein Mittel der Wissenschaftskommunikation als auch Ausdruck unserer persönlichen Begeisterung für die Schönheit der Polarregionen, der Gletscher, der Schneekristalle und des Eises.

Lassen auch Sie sich verzaubern, von zarten Schneeflocken, altem Eis und einer kalten Welt, die den meisten Menschen verborgen bleibt.

Schneeflocke aus der Arktis. Gesammelt während der MOSAiC Expedition nahe dem Nordpol

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Schneeflocke aus der Antarktis. Gesammelt während der Überwinterung an der Neumayer III Station 2018

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Schneeflocke aus der Arktis. Gesammelt während der MOSAiC Expedition nahe dem Nordpol

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Schneeflocke aus der Arktis. Gesammelt während der MOSAiC Expedition nahe dem Nordpol

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Die Idee

Laser-Labor Universität Cambridge und Kühlraum BAS British Antarctic Survey

© Hoffmann 2021

Was bewegt uns Wissenschaft und Kunst zu verbinden

Die Natur bringt auf allen Größenskalen viele einzigartige und teils auch sehr schnelllebige Dinge zum Vorschein. Mächtige und bizarr wirkende Eisberge, faszinierende Kristallgebilde, die in Eishöhlen wachsen, bis hin zu fragilen Schneeflocken, die sich wiederum aus tausenden einzelner Kristalle zusammen setzen. Wer im Winter schon einmal versucht hat, einen Schneekristall auf seinem Pullover oder Handschuh zu betrachten, weiß wie vergänglich diese kleinen Schönheiten sind. Ein Lufthauch genügt und sie zerbrechen oder tauen an. Es scheint schier unmöglich eine echte Schneeflocke länger betrachten oder aufzubewahren zu können.

 

So ging es uns auch am Anfang unserer Überwinterung auf der Neumayer Station III im Dezember 2017. Seitdem versuchen wir uns an Methoden diese einzigartigen Gebilde festzuhalten und zu konservieren. Das ist im Grunde keine neue Idee. Schon Anfang der Sechzigerjahre haben Wissenschaftler versucht in den Polarregionen Schneeflocken zu konservieren, um sie später im Labor zu untersuchen und zu kategorisieren. Allerdings mit mäßigem Erfolg oder nur unter enormem technischen Aufwand. Wir haben es mit einfachen Mitteln geschafft.

 

Unsere Forschungsgebiete sind die kalten und eisigen Regionen dieser Welt. Aufgrund unserer Arbeit kommen wir immer wieder in engen Kontakt mit den spürbaren Auswirkungen des Klimawandels. Die zarten und fragilen Eisgebilde sehen wir daher als Symbol für die Vergänglichkeit und Fragilität unseres Planeten. Wir möchten so eine Brücke schlagen zwischen den harten Fakten der Klimaforschung und der vergänglichen Schönheit der Natur. Die künstlerische Darstellung betrachten wir als Mittel nicht nur die Faszination unserer Arbeit, sondern auch die teilweise unbequemen Wahrheiten des Klimawandels den Menschen näher zu bringen.

 

In unseren Projekten und Skulpturen arbeiten wir mit echten konservierten Schneeflocken, Eiskristallen, Eisproben und mit vielen anderen Materialien mit Bezug zu den Polarregionen und Gletschern dieser Welt. Wenn es sich ergibt, beziehen wir zusätzlich alle Materialien und Geräte rund um unsere dazugehörige Wissenschaft und Forschung mit ein. Viele unserer Projekte haben einen wissenschaftlichen Hintergrund und erzählen Geschichten, die über die pure Ästhetik der Eiskristalle hinaus gehen. Details dazu finden Sie immer in der Beschreibung des jeweiligen Projekts.

 

Schneeflockengalerie von verschiedenen Expeditionen

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  Größenvergleich: Schneeflocke VS Streichholz  

  Originalgröße der Schneeflocken  

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Konservierte Schneeflocken von der Polarsternfahrt PS123

Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt im Weddelmeer auf Polarstern während der Überfahrt PS123 Bremerhaven-Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt im Weddelmeer auf Polarstern während der Überfahrt PS123 Bremerhaven-Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt im Weddelmeer auf Polarstern während der Überfahrt PS123 Bremerhaven-Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt im Weddelmeer auf Polarstern während der Überfahrt PS123 Bremerhaven-Neumayer 2021

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Konservierte Schneeflocken aus dem Antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt während der Sommersaison an Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt während der Sommersaison an Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt während der Sommersaison an Neumayer 2021

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Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer
Schneeflocke aus dem antarktischen Sommer

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Sommer gesammelt während der Sommersaison an Neumayer 2021

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Konservierte Schneeflocken aus  dem Arktischen Winter

Schneeflocke aus dem arktischen Winter
Schneeflocke aus dem arktischen Winter

Schneeflocke aus dem arktischen Winter gesammelt während des ersten Fahrtabschnitts der MOSAiC Expedition Nahe des Nordpols

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Schneeflocke aus dem arktischen Winter
Schneeflocke aus dem arktischen Winter

Schneeflocke aus dem arktischen Winter gesammelt während des dritten Fahrtabschnitts der MOSAiC Expedition Nahe des Nordpols

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Schneeflocke aus dem arktischen Winter
Schneeflocke aus dem arktischen Winter

Schneeflocke aus dem arktischen Winter gesammelt während des ersten Fahrtabschnitts der MOSAiC Expedition Nahe des Nordpols

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Schneeflocke aus dem arktischen Winter
Schneeflocke aus dem arktischen Winter

Schneeflocke aus dem arktischen Winter gesammelt während des ersten Fahrtabschnitts der MOSAiC Expedition Nahe des Nordpols

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Konservierte Schneeflocken aus dem Antarktischen Winter

Schneeflocke aus der Überwinterung 2018
Schneeflocke aus der Überwinterung 2018

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Winter gesammelt an der Neumayer-Station III 2018

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Schneeflocke aus der Überwinterung 2018
Schneeflocke aus der Überwinterung 2018

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Winter gesammelt an der Neumayer-Station III 2018

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Schneeflocke aus der Überwinterung 2018
Schneeflocke aus der Überwinterung 2018

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Winter gesammelt an der Neumayer-Station III 2018

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Schneeflocke aus der Überwinterung 2018
Schneeflocke aus der Überwinterung 2018

Schneeflocke aus dem Antarktischen-Winter gesammelt an der Neumayer-Station III 2018

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Konservierte Schneeflocken aus den

österreichischen Alpen

konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen
konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen

Schneeflocke aus den österreichischen Alpen, gesammelt am Wöllaner Nock / Arriach, Februar 2022

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konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen
konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen

Schneeflocke aus den österreichischen Alpen, gesammelt am Wöllaner Nock / Arriach, Februar 2022

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konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen
konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen

Schneeflocke aus den österreichischen Alpen, gesammelt am Wöllaner Nock / Arriach, Februar 2022

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konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen
konservierte Schneeflocke aus den österreichischen Alpen

Schneeflocke aus den österreichischen Alpen, gesammelt am Wöllaner Nock / Arriach, Februar 2022

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Logo 38.Overwintering 2018 Antarctica Neumayer III
Logo-Summersaison NeumayerIII ANTLAND2021
Logo MOSAiC Expedition 2019/2020
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Wie entsteht eine Schneeflocke?

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Die Entstehung eines Schneekristalls beginnt immer mit den richtigen atmosphärischen Bedingungen. Temperatur und Luftfeuchte müssen stimmen und einem Eiskeim muss vorhanden sein. Als Eiskeim können zum Beispiel Mineralstaub, Rußpartikel oder biologisches Material (Aerosole) dienen, welche als Katalysatoren für den Phasenwechsel (Übergang des unterkühlten Wassers zu Eis) dienen. Wenn es kalt genug ist (unter -38°C), wie in den Polarregionen, können Schneekristalle auch ohne Aerosole oder Partikel als Eiskeim entstehen. 

 

Je nachdem welche  unterschiedlichen Luft- Temperatur- und Wolkenschichten die Kristalle auf ihrem Weg zum Boden durchlaufen bildet sich eine Vielzahl verschiedenener Formen aus. Bei trockener Luft entstehen eher Prismen und Plättchen, daraus entwickeln sich die typischen Schneeflockenformen wie man sie sich vorstellt. Die charakteristische hexagonale Form von Schneekristallen ergibt sich aus der Anordnung der Atome der Wassermolekülen beim Frieren. Aktuell unterscheidet man ca. 108 Typen von Schneekristallen. Und dennoch ist jeder Schneekristall für sich einzigartig wie ein Fingerabdruck und weist bei genauer Betrachtung minimale Unterschiede auf.

 

Auf ihrem Weg durch die  Wolkenschichten verhaken  sich die einzelnen Schneekristalle untereinander und es bilden sich schließlich Schneeflocken. Diese können Größen von Walnüssen erreichen. Das passiert aber nur bei Temperaturen um die 0°C. Einzelne Kristalle, die unbeschädigt die Erdoberfläche erreichen, sind also wahre Raritäten.

Kategorisierung von Eiskristallen nach Kikuchi et al. 2013 (Atmospheric Research)

Unsere Methode zur Konservierung

Wir verwenden unterschiedliche selbstgemischte Klebstoffe mit variabler Viskosität, um Eiskristalle, Eiskernproben oder Schneekristalle zu konservieren.  Die tiefen Temperaturen der Umgebung spielen dabei eine entscheidende Rolle.  Für die Sommersaisonen in den Polargebieten arbeiten wir zusätzlich mit einer selbst gebauten CRYO-Plate (Thermoelektrische Kühlplatte mit einer Oberflächentemperatur von ca. -35°C) um ein Anschmelzen der Schneekristalle bei der Konservierung zu verhindern. 

 

Aufgrund der verwendeten Klebstoffgemische gibt es unterschiedliche Trocknungs- und Reifeprozesse. Bei der Konservierung von Schneekristallen wird zum Beispiel ein geringer Teil Cyanoacrylat verwendet, der aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung in Verbindung mit Luftfeuchte aushärtet. Der geringe Anteil an Cyanoacrylat wird benötigt um den Abdruck der Kristalle weiß erscheinen zu lassen. Zur Abbildung von Eiskristallen und Eisproben verwenden wir verschiedene Gemische die unter UV Licht aushärten. Dies hat den Vorteil das die Trocknungszeiten maßgeblich reduziert werden können. Diese Klebstoffgemische verwenden wir unter anderem um Eisproben zu konservieren, da sich aufgrund der niedrigen Viskosität  auch feinste Strukturen wie interne Ränder der Eiskristalle im Gletschereis und kleinste Blasen abbilden lassen. Wir arbeiten seit mehr als vier Jahren daran, immer wieder neue Systeme und Klebstoffgemische zu erproben, um noch detailliertere und realistischere Abbildungen unserer Proben anzufertigen.

The Nakaya snowcrystal morphology diagram

Ukichiro Nakaya (1954, Harvard University Press)

Aufbau zur Schneekristallkonservierung

© Hoffmann 2021-22

 

Veranstaltungen und Ausstellungen

      NEWS and updates

  • IPICS Open Science Conference in Crans-Montana, Switzerland  October 2 - October 7, 2022

  • European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2022  Vienna, Austria from 23–27 May 2022 in 2022

https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU22/session/43032#Presentations

  • MOSAiC Science Conference/Workshop, Potsdam Germany from April 25–29. 2022

https://mosaic-expedition.org/science-conference/

  • Schweizer Familie Magazine 03.02.2022

  • Nordsee-Zeitung 03.01.2022

https://www.nord24.de/der-mann-der-in-der-arktis-und-der-antarktis-schneeflocken-faengt-71806.html

https://www.norderlesen.de/heute/der-mann-der-in-der-arktis-und-der-antarktis-schneeflocken-faengt-71805.html

  • December-Edition of MARE Magazine No.149   2021

https://www.mare.de/schnee-von-vorgestern-content-5042

Wo findet man uns:

Preserved Snowflake from Antarctica
Snowflake_Facebook_Anja-Karliczek.jpg

Schneeflocke für die Bildungsministerin

https://www.facebook.com/

Book_Eingefroren am Nordpol_Markus-Rex.JPG

Markus Rex

Eingefroren am Nordpol

https://www.amazon.de/Eingefroren-Nordpol

Stefanie Arndt_Expedition in eine Schwindene Welt.jpg

Expedition in eiene schwindene Welt

Erscheint am 22 August 2022

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