Tickende Zeitbombe! Die Permafrostböden tauen rasch auf – Permafrost is thawing rapidly – scientists in Siberia are considering drastic measures

zur englischen Version Permafrostböden sind dauerhaft gefrorene Böden, die in polaren Regionen und Gebirgen auftreten. Doch was geschieht, wenn diese Böden tauen? Die Temperaturen in der Arktis erwärmen sich weiterhin mehr als doppelt so schnell wie im Rest der Welt. Da der arktische Permafrost zu schnell auftaut, erwägen Wissenschaftler in Sibirien drastische Maßnahmen. Auch Tibetische Hirten waren entsetzt, denn so etwas hatten sie noch nie gesehen. Panik brach aus, als ein dicker Strom geschmolzenen Permafrostbodens wie Lava durch ein fruchtbares Tal floss. Permafrost ist Boden, Gestein oder Sediment, das das ganze Jahr über gefroren ist. Viele Gebiete der tibetischen Hochebene bleiben auf Grund ihrer Höhenlage gefroren, eigentlich, denn auch hier ist nichts mehr, wie es einmal war. Das ist weit weg und warum sollte ausgerechnet Sie das interessieren? Permafrost-Regionen nehmen 25 Prozent der Erdoberfläche der Nordhemisphäre ein. Vor allem Gebiete in Sibirien, Kanada und Alaska sind durch diese gefrorenen Landschaften geprägt. Viele schauten letztes Jahr besorgt nach Lateinamerika, denn vielen ist bewusst, was es bedeutet, wenn die Lunge der Erde brennt. Doch vielen ist nicht bewusst, was es für uns alle bedeutet, wenn schmelzender Permafrostboden durch ein Tal  wandert. Da der arktische Permafrost zu schnell auftaut, erwägen Wissenschaftler in Sibirien drastische Maßnahmen

Das schnelle Schmelzen des arktischen Permafrosts betrifft uns alle

Auf dem Titelfoto sehen Sie einen Krater in Sibirien, der 2014 durch das Schmelzen des methanhaltigen Permafrosts verursacht wurde. Der Krater befindet sich auf der Halbinsel Yamal, was „Ende der Welt“ bedeutet. Mitte Juli 2014 wurde der Krater durch Zufall entdeckt,  als Arbeiter eines Öl- und Gaskonzerns über das Gebiet flogen. Eine Studie von 2014 ergab, dass schmelzender Permafrostboden, der normalerweise das ganze Jahr über gefroren bleibt, mit zunehmender Geschwindigkeit auftaut. Sechs Jahre später berichten Wissenschaftler in Sibirien, dass sie jetzt drastische Maßnahmen erwägen. Denn der arktische Permafrost taut schneller auf, als noch vor Jahren vermutet. Die letzten sechs Jahre in der Arktis waren die wärmsten seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1900. Noch vor Jahren spottete man über den Wissenschaftler Sergey Zimovs, als dieser warnte, doch mittlerweile hört die Welt ihm zu.

Womöglich kommt aber alles noch schlimmer bzw. früher als gedacht, so die Forscher um Vladimir Romanovsky von der Universität Fairbanks in Alaska in einer im Juni 2019 veröffentlichten Studie. Der Permafrostboden wird auch in vielen arktischen Regionen Kanadas viel schneller auftauen als von Klimaforschern vorhergesagt.

Tscherski ist eine Stadt nahe der Mündung der Kolyma ins Polarmeer. Hier lebt der russische Wissenschaftler Sergey Aphanasievich Zimov. Er hat eine Sammlung wissenschaftlicher Arbeiten zum Thema Permafrost veröffentlicht. Mittlerweile bestätigen auch andere Wissenschaftler, dass, wenn Permafrost zu tauen beginnt, mehr des klimaschädlichen Treibhausgases Methan produziert wird als gedacht.

Die Winter sind lang wie immer, aber nicht so kalt. Dieser Boden war einst so eisig, dass die Menschheit ihn Permafrost nannte. Aber in den neunziger Jahren bemerkte Zimov, dass es nicht so „permanent“ war.

Dies ist eine Warnung an die Welt, da organische Stoffe im Permafrost, in Pflanzen und Tieren seit Hunderttausenden von Jahren eingefroren sind. Beim Auftauen verbrauchen Mikroben diese organische Substanz und setzen Kohlendioxid und Methan frei, Treibhausgase, die zu einem wärmeren Klima beitragen.

Zimov hat ein Programm zur Rettung der Welt an einem Ort entwickelt hat, den er nach der letzten Eiszeit benannt hat, dem Pleistozän-Park. Auf einem Areal von etwa 160 Quadratkilometern Fläche soll hier eine typische Landschaft des Pleistozän wiederentstehen. Vor 10.000 Jahren durchstreiften Tausende Tiere die sibirischen Steppen. Zimov startet jetzt den Versuch, in seiner Heimat Tiere anzusieden, die hier gelebt haben. Er habe bereits ein Dutzend Bisons aus Dänemark angesiedelt. Er und seine Crew brauchten mehr als einen Monat, um sie auf dem Land- und Flussweg in ihre neue Heimat zu bringen, so ein Bericht von 60 Minutes vom Februar 2020, die Zimov in Sibirien besucht haben.

Die Permafrostböden tauen rasch auf. Wie sehr sollte uns das beunruhigen?

South China Morning Post

Das „abrupte Auftauen“ von Permafrost „innerhalb weniger Jahrzehnte“ setzt große Mengen an CO2 und Methan über Bodenmikroben frei. Wissenschaftler nehmen an, dass der gefrorene Boden zwischen 1.300 und 1.600 Gigatonnen Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) enthält. Zum Vergleich: Die gesamte Atmosphäre enthält derzeit rund 800 Gigatonnen Kohlenstoff. Der Kohlenstoff im Permafrost stammt von Tier- und Pflanzenresten, die seit Jahrtausenden in der Erde lagern.

Wie lange der Permafrost noch stabil bleibt, hängt im Wesentlichen von der Bodentemperatur ab.

Das Verschwinden von Permafrost wird die schlimmsten Auswirkungen auf das Klima haben und es beginnt bereits an Orten wie in Tibet.

Der Feedback-Effekt tritt auf, wenn der Boden abtaut und große Mengen des brennbaren Gases Methan freisetzt, wodurch die Erwärmung der näheren Umgebung beschleunigt wird.

Obwohl Bilder von lodernden Infernos am Polarkreis für viele schockierend sein mögen, sind sie für Philip Higuera, einen Feuerökologen an der Universität von Montana in den USA, der seit mehr als 20 Jahren Feuer in der Arktis untersucht, keine Überraschung. „Ich bin nicht überrascht – das sind alles Dinge, die wir seit Jahrzehnten vorhersagen“, sagt er.

Higuera und sein Team prognostizierten 2016, basierend auf einer ausgeklügelten Computermodellierung, dass die Brände in den borealen Wäldern und in der arktischen Tundra bis 2100 um das bis zu Vierfache zunehmen würden .

Ein wichtiger Wendepunkt sei eine durchschnittliche Juli-Temperatur von 13,4 ° C über einen Zeitraum von 30 Jahren. Ein Großteil der alaskischen Tundra war zwischen 1971 und 2000 gefährlich nahe an dieser Schwelle, was sie für ein sich erwärmendes Klima besonders empfindlich macht. Die Zahl der Gebiete in der Nähe und oberhalb dieses Wendepunkts wird wahrscheinlich zunehmen, da sich das Klima in den kommenden Jahrzehnten weiter erwärmt, so Higuera in einem Beitrag auf BBC. 

Ein Grund für die Explosion während der Brände ist, dass diese erhöhte Hitze den Boden austrocknet und den Permafrost zum Schmelzen bringt.

Das tibetische Plateau

Extreme Wetterereignisse in anderen Teilen des Planeten können den Permafrost auf dem tibetischen Plateau beeinflussen

Wenn die nördliche Hemisphäre das Königreich des Permafrosts ist, dann ist das tibetische Plateau das Arsenal. Das tibetische Plateau ist mit rund 1.300 Millionen Quadratmetern gefrorenem Boden die größte alpine Permafrostregion der Welt

Neue Seen tauchen scheinbar aus dem Nichts auf. Bestehende Seen werden immer größer. Forscher verbinden dies mit Gletschern und dem Schmelzen von Permafrost.

Beispiel: Siling Co See

Dieser Salzsee, der von den Flüssen Boques Tsangpo und Za’gya Zangbo gespeist wird, weist laut Untersuchungen der Universität der chinesischen Akademie der Wissenschaften einen der größten Wasserstandsanstiege der letzten 30 Jahre auf und ist ungefähr um 45 Prozent seit 1970 gewachsen – Quelle South China Morning Post

Die tibetische Hochebene ist eine weite, baumlose Region, die mit saisonalem Gras bewachsen ist. Wegen der Kälte ist es nur leicht besiedelt, aber die Nomaden, die hier leben, haben das Gras verschwinden und den Boden schmelzen sehen. Das Leben, das sie kannten, verschwindet vor ihren Augen.

„Früher war das Gras bis zu den Knien… Vor zwanzig Jahren mussten wir es runter sägen. Aber jetzt können Sie es selbst sehen. Es ist so kurz, dass es aussieht wie Moos. “PHUNTSOK DORJE ein tibetischer Nomade 

Globale Symptome

Datenerfassung und Kennzahlen zu Klimaveränderungen haben zu heftigen Debatten darüber geführt, warum das Wetter auf der ganzen Welt extremer geworden ist – Siehe auch: Neuer Bericht – das Ende der menschlichen Zivilisation bis 2050 möglich! – Study says humans will be wiped out due to climate change by 2050

Permafrostböden in Alaska

„Wenn man diesen Sommer in Alaska in einer heißen und rauchigen Umgebung auf dem Feld arbeitet, spürt man buchstäblich die Auswirkungen einer Reihe von Bränden, die an verschiedenen Orten in der gesamten Landschaft stattfanden“, sagt Sue Natali, Associate Scientist beim Woods Hole Research Center, einer in Massachusetts ansässigen Organisation, die sich mit der Erforschung des Klimawandels und seinen Lösungen befasst. „Sie konnten auch die langfristigen Auswirkungen von Bränden sehen, die Jahre zuvor aufgetreten waren. Wir sind auf einem Boden gelaufen, der buchstäblich auf Grund des durch frühere Brände verursachten Auftauens von Permafrost zusammengebrochen ist. “

Brände in der Arktis haben auch enorme Auswirkungen auf das globale Klima. Die borealen Wälder und die arktische Tundra bedecken 33% der globalen Landoberfläche und enthalten schätzungsweise 50% des weltweiten Bodenkohlenstoffs – mehr Kohlenstoff als in der gesamten Vegetation der Welt gespeichert ist und der Menge an Kohlenstoff in der Atmosphäre entspricht .

Die Permafrostböden tauen rasch auf. Wie sehr sollte uns das beunruhigen?

Wissenschaftler warnen vor Folgen für Infrastruktur, Wirtschaft und Klima

Die Veränderung ist vom Weltraum aus sichtbar. In den hohen Breitengraden der Erde entstehen in einst trockenen Gebieten neue Seen und Teiche. Diese sogenannten „Thermokarst“-Seen entstehen, wenn unterirdisches Eis zusammenbricht, während sich der Permafrost erwärmt. In den frisch gebildeten Seen sprudelt das Treibhausgas Methan an die Oberfläche und entweicht in die Atmosphäre, wo es den vom Menschen verursachten Klimawandel noch verschlimmern wird.

„Ich bin sehr besorgt über den Zustand der Permafrost-Ökosysteme“, sagt Ben Abbott, Hochschuldozent für Ökosystemökologie an der Brigham Young University. Er und andere Wissenschaftler, die im Video „This is Not Cool“ des unabhängigen Videofilms Peter Sinclair  interviewt wurden, warnen davor, dass der auftauende Permafrost kaskadierende [=sturzbachähnliche, exponentielle] Auswirkungen auf Ökosysteme und lokale Infrastrukturen haben wird, die sich beim Verschieben auf ehemals festem Boden verformen.

Die für dieses Video befragten Wissenschaftler sagen, dass das allmähliche Schmelzen an Land das Wachstum neuer Pflanzen stimulieren kann, die etwas Kohlenstoff im Boden einbinden. Das könnte einige der Auswirkungen des Permafrostauftauens mildern.

Jedoch sagt Katey Walter Anthony, eine Ökologin für aquatische Ökosysteme an der University of Alaska, Fairbanks, Modelle ließen vermuten, dass selbst eine moderate zukünftige Erwärmung ausreichen werde, um die weit verbreitete Bildung von Thermokarst-Seen zu induzieren – und [somit auch] mehr Methanblasen aus der Tiefe unter der Oberfläche. „Es ist wirklich schwer, diese Methanfreisetzung zu vermeiden“, sagt sie.

Permafrost is thawing rapidly. How much should we worry?

By yaleclimateconnections.org 

Scientists warn of consequences to infrastructure, the economy, and the climate.

The change is visible from space. In the Earth’s high latitudes, new lakes and ponds are appearing in once-dry areas. These so-called “thermokarst” lakes form when underground ice collapses as permafrost warms. In the freshly formed lakes, the greenhouse gas methane is bubbling to the surface and escaping to the atmosphere, where it will make human-caused climate change even worse.

“I’m very concerned about the state of permafrost ecosystems,” says Ben Abbott, an assistant professor of ecosystem ecology at Brigham Young University. He and other scientists interviewed in this month’s “This is Not Cool” video, by independent videographer Peter Sinclair, warn that thawing permafrost will have cascading impacts on ecosystems and local infrastructure, which is buckling as it shifts on formerly sturdy ground.

The scientists interviewed for this video say that gradual melting on land can stimulate the growth of new plants, which trap some carbon in the soil. That could ameliorate some of the impact of the permafrost thaw.

But Katey Walter Anthony, an aquatic ecosystem ecologist at the University of Alaska, Fairbanks, says that models suggest that even moderate future warming will be enough to induce the widespread formation of thermokarst lakes – and more bubbling of methane from deep below the surface. “It’s really hard to avoid this methane release,” she says.

Netzfrauen Ursula Rissmann-Telle und Doro Schreier
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