Helmholtz Perspektiven Mai 2016

12 Titelthema Helmholtz Perspektiven  Mai – Juni 2016 Permafrost im Überblick Weite Teile der nördlichen Polarregion bestehen aus Permafrost – dort ist der Boden bis in große Tiefen gefroren und taut nur im Sommer an der Oberfläche auf. Eine kalte Landschaft mit Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem der Erde Permafrost bezeichnet einen Boden, dessen durch- schnittliche Temperatur in zwei aufeinanderfol- genden Jahren unter dem Gefrierpunkt liegt. In Sibirien besitzt der Permafrost seine weiteste Ausdehnung und ist am dicksten – teilweise reicht er bis in 1600 Meter Tiefe. Seine Jahresmitteltem- peratur beträgt rund -10° Celsius. Der kälteste Permafrost liegt jedoch im nördlichsten Kanada: Er hat eine Jahresmitteltemperatur von eisigen -15° Celsius. Im Vergleich dazu ist der Permafrost auf Spitzbergen mit durchschnittlich -2° Celsius eher warm. Normalerweise taut Permafrost im Sommer nur höchstens zwei Meter tief an. Durch die Erd- erwärmung im Zuge des Klimawandels tauen in- zwischen aber immer größere Permafrostbereiche auf, in denen Mikroorganismen aktiv werden und dann Tier- und Pflanzenreste im Boden abbauen. Dabei setzen sie Kohlenstoffdioxid und Methan frei, beides Treibhausgase, die die Erderwärmung noch verstärken. Wissenschaftler sprechen vom Permafrost-Kohlenstoff-Feedback (Abb. rechts). Mithilfe von Modellen haben sie berechnet, dass bei anhaltender Erderwärmung der Permafrost bis zum Ende des Jahrhunderts so viel Treibhausgase freisetzen würde, dass die Temperaturen in die- sem Zeitraum um zusätzliche 0,29° Celsius, bis zum Jahr 2300 sogar um mehr als 0,4° Celsius steigen würden. Seit 1998 beobachten Forscher des Alfred-Wege- ner-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), einen starken Tauprozess auf Spitzbergen: Die Auftauschicht des Perma- frosts hat sich um 50 Zentimeter in die Tiefe aus- gedehnt, wobei die Bodentemperatur zehn Meter unter der Oberfläche konstant geblieben ist. Im si- birischen Lena-Delta ist dagegen die Auftauschicht nicht tiefer gewandert. Dafür hat sich der tiefere Permafrost seit 2006 um mehr als 1,5° Celsius er- wärmt. Im europäischen Teil der russischen Arktis zieht sich der Permafrost stark zurück: Von 1995 bis 2005 hat sich die südliche Grenze der Regio- nen mit kontinuierlichem Permafrost um bis zu 50 Kilometer nach Norden verlagert. In Gebieten mit diskontinuierlichem Permafrost lag der Rückzug bei bis zu 80 Kilometern. Auch die Küsten der Permafrostregionen werden zunehmend abgetragen, was sowohl am tauenden Boden als auch am Rückgang des Meer- eises liegt: Gibt es weniger Meereis, entstehen bei Wind höhere Wellen, die dann auf die Küste treffen und diese zerstören. Im Durchschnitt zieht sich die arktische Küstenlinie pro Jahr um rund 0,5 Meter zurück, einzelne Küstenabschnitte aus sehr eisreichem Permafrost verlieren pro Jahr sogar bis zu 25 Meter.  Andreas Fischer Wenn Permafrost taut  Küsten von Permafrostgebieten werden stark abgetragen, an Hängen kommt es zu Erdrutschen und in Teichen und Seen versickert das Wasser. Das zerstört nicht nur das Ökosystem, sondern kann auch Schäden an Häusern, Brücken, Straßen oder Bahnstrecken verursachen.

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