Dieser bizarr geformte Abhang an einem arktischen Seeufer besteht zum großen Teil aus Permafrost – aus Boden, der von dicken Eisschichten durchsetzt ist. Doch durch den Klimawandel tauen diese Permafrostböden in vielen Regionen der Arktis auf – mit teils fatalen Folgen: Wenn das Eis schmilzt, kann der Boden einsacken und riesige Krater oder Abbrüche erzeugen. Hier sieht man einen solchen angetauten Permafrost-Abbruch.
Riesige Gebiete der irdischen Nordhalbkugel sind von Permafrost geprägt. Weil die Temperaturen in weiten Teilen Sibiriens, Kanadas und Alaskas selbst im Sommer kaum über den Gefrierpunkt steigen, bleiben die Böden das ganze Jahr hindurch gefroren. Im Laufe der Jahrtausende haben sich dabei große Menge an Wassereis im Untergrund angesammelt, die als dicke Schichten den Boden durchziehen.
Doch genau an diesem Punkt gibt es Probleme: Die Arktis hat sich durch den Klimawandel im Schnitt dreimal stärker erwärmt als der Rest des Planeten. Dadurch schmilzt vielerorts das Eis im Untergrund und der Boden verliert dadurch seine Stabilität: Er sinkt ein, bildet Krater oder lässt Abhänge abbrechen und abrutschen. Schon jetzt werden dadurch in der Arktis Gebäude und Infrastruktur wie Schienen, Straßen oder Leitungen beschädigt.
Diese Aufnahme zeigt das zerfallende Ufer eines arktischen Sees. Schon jetzt ist das Eis in diesem Permafrostboden sichtbar angetaut und ganze Stücke des Kliffs sind abgebrochen.
Regen verstärkt Abtauen des Permafrosts
Doch nicht nur die Wärme nagt am Permafrost – auch die Niederschläge tragen zum Abtauen bei, wie Rúna Magnusson von der Universität Wageningen und ihre Kollegen festgestellt haben. Für ihr Experiment hatten sie Permafrostböden in der sibirischen Tundra über mehrere Wochen hinweg mit Sprinkleranlagen beregnet, um die von Klimamodellen vorhergesagten zunehmenden Niederschläge nachzubilden.
Dabei zeigte sich: Die beregneten Permafrost-Flächen tauten 35 Prozent schneller als die Kontrollareale. Diese Wirkung hielt zudem noch lange nach dem Experiment an: Selbst zwei Jahre nach dem künstlich erzeugten nassen Sommer schmolz das Eis im Untergrund dieser Flächen stärker. „Wir waren zwar nicht überrascht, dass der Permafrost in nassen Sommern bis in größere Tiefen auftaute“, sagt Magnusson. „Aber dass dieser Effekt so extrem sein würde und mehrere Jahre anhält, war unerwartet.“
Nach Ansicht der Forschenden spricht dies dafür, dass der Permafrost zumindest in manchen Gebieten der Artis schneller abtauen könnte als es die gängigen Modelle vorhersagen. „Wenn wir nur die wärmeren Temperaturen berücksichtigen, unterschätzen wir, wie viel Permafrost als Folge des Klimawandels schmilzt und damit auch, wie viel zusätzliches CO2 und Methan freigesetzt wird“, sagt Magnusson. (Nature Communications, 2022; doi: 10.1038/s41467-022-29248-x)
Quelle: Wageningen University
