Permafrost: Die Böden tauen viel schneller als gedacht

Der Klimawandel verändert unseren Planeten schneller, als wir das erwartet haben. Besonders deutlich wird das in den Permafrost-Regionen unserer Erde. In der Arktis und Hochgebirgsregionen wie den Alpen können wir mittlerweile zuschauen, wie der bislang dauergefrorene Untergrund auftaut – an vielen Stellen zum ersten Mal in Tausenden von Jahren. In den Gebirgsregionen sind Steinschläge und Hangrutschungen die ersten und offensichtlichsten Folgen, denn mit dem Bodeneis schwindet der Kitt, welcher Felsen, Geröll und Erdreich bislang zusammengehalten hat. Ähnliches gilt für die Taiga und arktische Tundra, wo wir auf unseren Expeditionen immer häufiger beobachten, wie der Boden stellenweise innerhalb weniger Wochen metertief auftaut und der Untergrund in sich zusammensackt. Infolgedessen entstehen Sumpf- und Seenlandschaften, Steilküsten zerfallen, Seen laufen aus und Flüsse spülen riesige Mengen Erdreich davon. Besonders dramatisch ist diese Entwicklung für die Bewohner der Arktis. Ihre Häuser und Brücken verlieren den Halt, Straßen und Wege sind nicht mehr befahrbar, überlebenswichtige Weide- oder Jagdgebiete kaum mehr auf sichere Art und Weise erreichbar. 

Unsere Klimamodelle können diese abrupten Veränderungen bislang nicht abbilden und unterschätzen deshalb höchstwahrscheinlich auch, in welchem Maße das Tauen der Permafrostböden den Klimawandel anheizt. Noch immer ist rund ein Viertel der Landfläche auf der Nordhalbkugel von Permafrost durchzogen. Diese gefrorenen Böden speichern schätzungsweise 1600 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form gefrorener Tier- und Pflanzenreste. Das ist doppelt so viel Kohlenstoff, wie er bislang in Form von Kohlendioxid in der Atmosphäre enthalten ist. Tauen diese Überreste auf, werden sie von Mikroben zersetzt, die dabei Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan und Distickstoffmonoxid (Lachgas) freisetzen und so die Klimaerwärmung weiter ankurbeln. Methan ist dabei über einen 100-Jahre Zeitraum bis zu 28mal wirksamer als Kohlendioxid – und wie wir wissen wird Methan in einem besonders hohen Maße freigesetzt, wenn die Permafrostböden abrupt auftauen. Lachgas ist sogar 265mal so wirksam wie Kohlendioxid und wird auch unter bestimmten Bedingungen aus Permafrostböden freigesetzt – wieviel ist noch nicht genau bekannt.

Um diese Entwicklung aufzuhalten, bleibt der Menschheit keine andere Option als ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Vorgaben des Pariser Klimaabkommens einzuhalten. Ein Ausbremsen der menschengemachten Emissionen verringert auch die Folgeemissionen aus dem Permafrost. Die internationale Permafrost-Forschung steht derweil vor der Aufgabe, ihre Modelle und Prognosen zu verbessern, sodass wir am Ende genauer wissen, welche langfristigen Folgen der Wandel in der Arktis für uns und das Klima unseres Planeten haben wird. 

Prof. Dr. Guido Grosse, Leiter der Sektion Permafrostforschung am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Potsdam