Permafrost-Küsten

Etwa 34% der weltweiten Küsten sind durch arktischen Permafrost geprägt und reagieren besonders sensibel auf Klimaveränderungen. Die gefrorenen Steilufer verlieren ihren Zusammenhalt, der durch die permanent gefrorene Matrix gewährleistet wird, sobald sie mit Meerwasser in Kontakt kommen und werden schnell durch eintreffende Wellen abtransportiert.

Im Zuge der zu erwartenden Erwärmung in der Arktis, welche ungefähr doppelt bis viermal so hoch eingeschätzt wird wie im globalen Durchschnitt, werden auch günstige Bedingungen für Küstenerosion geschaffen werden. Die Auswirkungen dieser verstärkten Küstenerosion sind vielfältig und beinhalten Bedrohung von Infrastruktur und Veränderungen im küstennahen Nahrungsnetz durch den Eintrag von Sediment und organischen Stoffen in den Ozean. Überblicksartige Studien zur Küstenerosion in der Arktis existieren; jedoch fehlt bislang ein umfassendes Verständnis über die lokalen Prozesse und verhindert damit jegliche Abschätzung über Erosionsraten in der Zukunft. Daher sind Prozessstudien und hochauflösende Untersuchungen zur räumlichen Variabilität von Sedimentverteilung und Gehalt organischen Materials notwendig, um das Reaktionsverhalten arktischer Küsten auf Umweltveränderungen zu verstehen. Dieses Verständnis ist unerlässlich, um die Menge des erodierten Sediments und des organischen Materials genauer beziffern zu können.

Die Gruppe "Permafrost-Küsten" untersucht die Geschwindigkeit und den Charakter von Sediment- und organischem Stofftransport in der arktischen Küstenzone. Weitere Forschungsschwerpunkte sind Schadstoffgehalte in Küstensedimenten und mögliche Transportwege sowie Ökosystemleistungen von Permafrostküsten. In den letzten 19 Jahren dient Qikiqtaruk Herschel Island als Hauptfokus unserer Expeditionen, mit weiteren Standorten entlang der Yukon Küste. Qikiqtaruk ist die einzige arktische Insel von Yukon, Kanada, und liegt in der Beaufortsee.

Mit einer Vielzahl an verschiedenen Methoden untersuchen wir:

• den Gehalt von partikulärem und gelöstem organischem Material in Permafrostsedimenten und dem darin enthaltenem Grundeis sowie seine räumliche Variabilität,
• die Geschwindigkeit arktischer Küstenerosion und die Bedeutung extremer Ereignisse (Stürme) und Thermokarst auf die Sedimentzufuhr in das Meer,
• den Gehalt an Schadstoffen (z.B. Quecksilber), in küstennahen Sedimenten sowie dessen mögliche Freisetzungs- und Transportwege,
• die Transportpfade der freigesetzten Sedimente und die Deposition organischen Materials im küstennahen Bereich, und
• die Ökosystemleistungen von Permafrostküsten und wie sie sich unter dem Einfluss des Klimawandels verändern.