Kurzprofil

Derzeitige Klima- und Umweltveränderungen haben besonders dramatische Auswirkungen auf die Permafrostgebiete der Erde. Die Erwärmung der Arktis führt auch zur Erwärmung und zum Auftauen von Permafrost in vielen Regionen und damit zur Veränderung einer wichtigen Komponente arktischer Ökosysteme. Gleichzeitig führen diese Veränderungen zu Rückkopplungen mit Atmosphäre, Biosphäre und Hydrosphäre, die regional und global weit über die Permafrostregionen hinaus reichen können und damit auch großen Einfluss auf unsere Lebensbedingungen in Mitteleuropa haben. Die Sektion Periglazialforschung befasst sich deshalb mit


der Erfassung und Bewertung heutiger Prozesse und Umweltänderungen sowie deren Ursachen in den Periglazialgebieten, um den derzeitigen Stabilitätszustand des Permafrosts und zukünftige Veränderungen abzuschätzen;

Methoden

  • Kontinuierliche Erfassung von hydroklimatischen Daten und Permafrost-Bodentemperaturen
  • Analyse der Wasser- und Energiebilanz von typischen Permafrostlandschaften
  • Großräumige und hochauflösende Satellitenfernerkundung des Landschaftswandels durch Permafrostdegradation
  • Numerische Modellierung von terrestrischen und subaquatischen Permafrostzuständen und Landschaftsdynamiken unter vergangenen, gegenwärtigen, und zukünftigen Umweltbedingungen
  • Untersuchung von Permafrosteigenschaften mit geophysikalischen und feldanalytischen Methoden
  • Quantifizierung von Sediment- und Stofftransport durch arktische Flüsse und Küstenerosion
  • Biogeochemische Untersuchung von Permafrostböden sowie die Erfassung der Freisetzung klimarelevanter Spurengase wie Methan und Kohlendioxid aus Permafrostböden und durch tauenden Permafrost entstandene Landschaftsformen


sowie der Rekonstruktion der periglazialen Landschaftsdynamik der letzten 200 000 Jahre, die Hinweise zur raum-zeitlichen Variabilität des Umwelt- und Klimawandels, der Ökosystemdynamik und des Kohlenstoffhaushalts in der Arktis liefern.

Methoden

  • Geologische, kryo-stratigrafische, und paläoökologische Untersuchungen von Permafrostablagerungen und Seesedimenten in Bohrkernen und Aufschlüssen an Küsten, Flussufern und Seen
  • Sedimentologische, paläontologische, biogeochemische, und isotopen-geochemische Analysen
  • Entwicklung von Modellen zur Rekonstruktion der vergangenen Umweltbedingungen und Dynamik von Permafrostlandschaften


Unsere Forschung ermöglicht einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung der etwa 23 Millionen Quadratkilometer großen terrestrischen Permafrostregion auf der Nordhalbkugel sowie der ausgedehnten Regionen mit submarinem Permafrost unter den flachen arktischen Randmeeren.

Unsere Sektion ist seit 1992 aktiv und konzentriert ihre Forschungsarbeiten auf die arktischen und subarktischen Regionen in Sibirien, Alaska, Kanada und Spitzbergen. Seit 1998 arbeiten wir im nordostsibirischen Lena Delta im Rahmen der Russisch-Deutschen Expeditionen „LENA“ unter Nutzung der Forschungsstation Samoylov. Dort werden geowissenschaftliche und mikrobiologische Prozessstudien, meteorologische Beobachtungen und Langzeituntersuchungen zu lokalen Spurengas- und Energieflüssen im und aus dem Permafrost betrieben. Darüber hinaus dient die Forschungsstation Samoylov als Basis, logistisch herausfordernde Land- und Schiffsexpeditionen in der Laptewsee Region durchzuführen.