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Sommer in ZermattWas viele nicht wissen oder längst vergessen haben: ca. ein Viertel des Erdbodens auf der Nordhalbkugel sind in tieferen Schichten immer gefroren. Selbst im Sommer steigen die Temperaturen nicht hoch genug, um den Boden in die Tiefe aufzutauen. Am bekanntesten ist vielleicht der Permafrostboden in Sibirien, aber es gibt ihn auch in Alaska, Kanada sowie in Hochgebirgslagen.

Hinweis: Diese Informationssammlung wird laufend aktualisiert. Sie kann und wird zu keinem Zeitpunkt vollständig sein. Sie basiert auf Wissenschaftsmeldungen, öffentlichen Datensammlungen, Zeitungsmeldungen, Stellungnahmen, Reportagen oder auch Interviews.

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Im Internationalen Polarjahr 2007/2008 war Permafrostboden ein Forschungsschwerpunkt. Es lassen sich starke Veränderungsprozesse beobachen. In Sibirien verlagert sich seit wenigen Jahrzehnten die Baumgrenze langsam Richtung Norden.

Prof. Dr. Guido Grosse, Leiter der Sektion Periglazialforschung am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar und Meeresforschung, forscht seit 20 Jahren in der Arktis. Im Interview für PNN sagte er, dass der Rückgang des Meereises seit einigen Jahrzehnten sehr auffällig sei, besonders in den letzten 15 Jahren. Eis und Schnee reflektieren das Sonnenlicht und bewahren den Boden vor dem Auftauen. Wenn durch die globale Erwärmung aber das Eis taut, dann kann die Sonne auf den dunklen Boden fallen und ihn erwärmen. Die Erosion an den Küsten nimmt stark zu, weil der Boden brüchig und matschig wird und nicht mehr gefroren ist. Die Wissenschaftler analysieren Satellitendaten bis in die 1960er Jahre, Wetterbeobachtungen aus ca. 100 Jahren und Bohrkerne mit Sedimenten aus Tausenden von Jahren.

Sommer in Zermatt
Sommer in Zermatt

In Sibirien und Alaska wurde bei Bohrungen am Ende des Winters im März/April überraschend ungefrorenes Material aus dem Bohrkern geholt, trotz vergangener -40 Grad! Man gehe davon aus, dass der in den letzten Jahren verstärkte Schneefall im Winter dazu führte, dass der Frost nicht mehr tief in den Boden dringen könne. Die Schneedecke isoliert den Boden. Der Schnee wiederum könne nur verstärkt fallen, weil durch den Rückgang des Eises bei freiem Meer höhere Feuchtigkeit in die Gebiete ströme und dann abschneie.

Im Permafrostboden sind in den oberen zuerst auftauenden Schichten ca. 1.500 Mrd. Tonnen Kohlenstoff als "Feinfrost" gespeichert. Wenn der Boden auftaut, bilden sich oberflächlich Seen. Davon gibt es tausende. In den Seen wird Biomasse zersetzt und es bilden sich die Treibhausgase CO2 und Methan. Momentan ist die von der Natur freigesetzte Menge CO2 viel kleiner als der CO2-Ausstoß des Menschen durch die Nutzung fossiler Brennstoffe. Den Klimawandel der Natur zuzuschieben, funktioniere daher als Ausrede nicht. Aber mit Blick auf Kippelemente erscheint die im Permafrostboden gespeicherte Menge an Kohlenstoff bedeutsam. Der Mensch hat inzwischen soviel CO2 freigesetzt, dass damit bereits eine Erwärmung in Gang gesetzt wurde. Und allein das Auftauen des Permafrostbodens - also wenn sonst nichts weiter passieren würde - könnte die Klimaschutzziele zum Scheitern bringen sowie zu einer globalen Erwärmung von über 2 Grad führen.

Wissenschaftler schreiben dem Zersetzungsprozess als Folgereaktion ein zusätzliches Erwärmungspotenzial bis zum Jahr 2100 um weitere 0,13 bis 0,27 Grad zuEine Vergleichsstudie des internationalen Permafrost-Netzwerkes (GTN-P - Global Terrestrial Network for Permafrost) zeigt, dass sich in allen Gebieten mit Permafrostboden im Zeitraum von 2007 bis 2016 die Erde tiefer als 10 Meter bereits um durchschnittlich 0,3 Grad Celsius erwärmt hat. Und das auf der ganzen Welt: in der Arktis, der Antarktis und den Hochgebirgen. Am schlimmsten ist es in Sibirien mit einer Erwärmung von fast 1 Grad! (1)

Ein Steinwall schützt das Dorf Kivalina gegen die Wellen des Chukchi Sees
Ein Steinwall schützt das Dorf Kivalina, Alaska/USA, gegen die Wellen des Chukchi Sees (Foto: ShoreZone, CC-BY-2.0)

Tauender Permafrost schädigt auch direkt die Bewohner der betroffenen Regionen durch absackende Gebäude oder unwegbare aufgeweichte Straßen. Das geht schon mehrere Jahrzehnte so. In Newtok, Alaska, hat der Prozess in den 1950er Jahren eingesetzt. Die kleine Kommune am Ninglick River mit ca. 350 Einwohnern versucht seit 1994 auf sicheren Boden landeinwärts umzusiedeln. Aber erst 2018 gab es dafür das erste Geld und es reicht nach akteullen Schätzungen nicht. An Alaskas Küste sind 31 Ortschaften direkt durch Erosion und den Klimawandeln bedroht. Die Regierung unter Präsident Obama habe einen Plan zu diesem Problem ausarbeiten wollen, aber die Trump-Regierung mache nicht weiter und hätte daran kein Interesse, meldete die Presse.

Simon Albert und Kollegen haben die ergriffenen Maßnahmen aufgrund der globalen Erwärmung auf den Solomon Inseln und Alaska untersucht. Bereits seit Jahrzehnten haben der steigende Meeresspiegel und der Rückgang des Permafrostbodens Auswirkungen auf Siedlungen, Verkehrswege und Versorgungsleitungen. Sie fanden heraus, dass weder auf den Salomon Inseln noch in den USA eine Behörde existiert, die einen Umzug der betroffenen Gemeinden organisatorisch und technisch heute durchführen könne. Die von beiden Regierungen bisher unterstützten Umsiedlungsabsichten waren vorerst wenig erfolgreich. Es fehle an Landbesitz, geeigneten Rahmenbedingungen für die Umsiedlungssteuerung, finanziellen Mitteln und ausrechend umfangreicher Planung. (40)

 

Quellen:

(1) Biskaborn, Boris K.; Smith, Sharon L.; Noetzli, Jeannette; Matthes, Heidrun; Vieira, Gonçalo; Streletskiy, Dmitry A.; Schoeneich, Philippe; Romanovsky, Vladimir E.; Lewkowicz, Antoni G.; Abramov, Andrey; Allard, Michel; Boike, Julia; Cable, William L.; Christiansen, Hanne H.; Delaloye, Reynald; Diekmann, Bernhard; Drozdov, Dmitry; Etzelmüller, Bernd; Grosse, Guido; Guglielmin, Mauro; Ingeman-Nielsen, Thomas; Isaksen, Ketil; Ishikawa, Mamoru; Johansson, Margareta; Johannsson, Halldor; Joo, Anseok; Kaverin, Dmitry; Kholodov, Alexander; Konstantinov, Pavel; Kröger, Tim; Lambiel, Christophe; Lanckman, Jean-Pierre; Luo, Dongliang; Malkova, Galina; Meiklejohn, Ian; Moskalenko, Natalia; Oliva, Marc; Phillips, Marcia; Ramos, Miguel; Sannel, A. Britta K.; Sergeev, Dmitrii; Seybold, Cathy; Skryabin, Pavel; Vasiliev, Alexander; Wu, Qingbai; Yoshikawa, Kenji; Zheleznyak, Mikhail; Lantuit, Hugues, "Permafrost is warming at a global scale", Nature Communications 10, Article number: 264 (2019), DOI: 10.1038/s41467-018-08240-4

(40) Albert, Simon, Bronen, Robin, Tooler, Nixon, Leon, Javier, Yee, Douglas, Ash, Jillian, Boseto, David, Grinham, Alistair, "Heading for the hills: climate-driven community relocations in the Solomon Islands and Alaska provide insight for a 1.5c future", Regional Environmental Change, Volume 18, Issue 8, S 2261-2272, 27.11.2017, ISSN 1436-3798, 1436-378X, DOI: 10.1007/s10113-017-1256-8

 


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von Stefan Rahmstorf und Hans Joachim Schellnhuber.

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