Schmelzende Arktis im Schnellvorlauf

Kaum eine Region der Erde erwärmt sich im Zuge des Klimawandels so schnell wie die Arktis. Das wird unter anderem daran sichtbar, dass die arktische Meereisfläche im Sommer immer kleiner wird. Doch auch an Land hinterlässt die Erwärmung immer deutlichere Spuren. So tauen die Permafrostgebiete von Nordamerika, Skandinavien und Sibirien seit einigen Jahren immer stärker auf – beispielsweise ganz im Nordwesten Alaskas. Beim Permafrost handelt es sich um Böden, die seit der letzten Eiszeit vor rund 20.000 Jahren oder sogar noch länger permanent bis zu mehrere Hundert Meter tief gefroren sind.  

Das Permafrostgebiet in der Region um die Stadt Kotzebue in Alaska ist übersät mit vielen Hundert Schmelzwasserseen. Diese entstehen, wenn der Permafrostboden antaut und absackt. In den Vertiefungen sammelt sich dann das Schmelzwasser aus dem Boden oder des Schnees, der im Winter fällt. Solche Seen sind nichts Neues. Manche sind schon mehrere Tausend Jahre alt und nach dem Ende der letzten Eiszeit entstanden. In jüngster Zeit aber ist Bewegung in die Seenlandschaft gekommen, weil die Winter dort immer öfter vergleichsweise milde ausfallen. Der Permafrostboden taut im Sommer stark auf und friert selbst im Winter nicht immer komplett wieder zu, sodass die Ufer der Seen instabil werden und brechen. Die Seen laufen aus. Ein besonders extremes Ereignis haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in der Saison 2017 und 2018 beobachtet: Innerhalb eines Jahres liefen so viele Seen aus, wie nie zuvor – rund 190 Stück. „Das Ausmaß hat uns erschreckt“, sagt der AWI-Geograph Ingmar Nitze. „Der Winter 2017/2018 war sehr feucht und warm. Es herrschten Bedingungen, die unsere Klimarechenmodelle für das Ende dieses Jahrhunderts als Normalzustand vorhersagen. Wir konnten gewissermaßen in die Zukunft sehen. Das Schmelzen wird dann katastrophale Ausmaße erreicht haben.“ 

Für die Studie hatten Ingmar Nitze und seine Kolleginnen und Kollegen Satellitenbilder der Region um Kotzebue ausgewertet. Auf den Aufnahmen lassen sich gefüllte und leere Seen sehr gut voneinander unterscheiden. Auch ist sehr gut erkennbar, wann die Seen beginnen auszulaufen. Der Winter 2017/2018 war in der Region der wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen an der Station Kotzebue im Jahr 1949. Deshalb hatten die Experten erwartet, dass mehrere Seen auslaufen würden. Mit diesem Ausmaß aber hatten sie nicht gerechnet. „In den milden Jahren 2005 und 2006 waren schon einmal viele Seen ausgelaufen – diesmal waren es aber sogar doppelt so viele.“ Und das sei bedenklich, denn damit schrumpfe das Potential des Permafrostbodens, große Mengen an Kohlenstoff zu konservieren, erschreckend schnell.

Zeitserienanimation von PlanetScope Satellitenbildern eines auslaufenden Sees in Nordwestalaska in 2018. (Planet Team (2017). Planet Application Program Interface: In Space for Life on Earth. San Francisco, CA.https://api.planet.com.)