Fast ein Viertel der Erdoberfläche ist dauerhaft gefroren. Diese als Permafrost oder Permafrostboden bezeichneten Böden befinden sich in den nördlichen Polarregionen und in den Hochgebirgen. Sie beginnen zu schmelzen, was potenziell katastrophale Folgen für das Klima haben kann. Ein Überblick über den aktuellen Wissensstand.
Permafrost ist eine Schicht aus Erde, Gestein oder Sedimenten, die ständig eine Temperatur von unter 0 °C aufweist. Er ist der breiten Öffentlichkeit kaum bekannt, obwohl er 22% - also fast ein Viertel - der Erdoberfläche einnimmt. Es erstreckt sich vor allem im Norden, d. h. in Grönland, Kanada, Alaska und Russland. Man findet ihn auch im Hochgebirge oberhalb der Vegetationslinie. In der Schweiz betrifft er 5-6% der Landesfläche. Michael Lehning, Direktor des Labors für Kryosphärenwissenschaften an der EPFL, erklärt uns die Herausforderungen.
Was sind die Hauptrisiken, die mit dem Auftauen des Permafrosts verbunden sind?
Die größte Sorge gilt den Polargebieten und den enormen Mengen an Kohlenstoff und Methan, zwei starken Treibhausgasen, die diese Bodenarten enthalten. Ihre Freisetzung in die Atmosphäre wäre aus klimatischer Sicht eine Katastrophe. Darüber hinaus enthält der Permafrostboden in diesen Regionen Bakterien und Mikroben, die seit Tausenden von Jahren eingefroren sind und wieder erwachen könnten, sowie potenziell große Quecksilbervorräte - alles in einem Ausmaß und mit Folgen, die noch erforscht werden müssen.
Welche Mengen an CO2 und Methan genau könnten freigesetzt werden?
Der Permafrost in den Polarregionen besteht hauptsächlich aus Sümpfen und Torfmooren, wo Feuchtigkeit und ein durch die Kälte stark verlangsamter Vegetationsabbau ideale anaerobe Bedingungen für die Speicherung von Kohlenstoff bieten. Die Menge an CO2 und Methan wird dort auf etwa das Doppelte der Menge geschätzt, die sich derzeit in der Atmosphäre befindet. Das ist also gigantisch, und ihre Freisetzung würde die Erwärmung noch verstärken. Die Dynamiken, die hier am Werk sind, sind jedoch noch nicht richtig verstanden, insbesondere was die Mechanismen des natürlichen Ausgleichs betrifft. Denn diese Ablagerungen werden es einer ganzen neuen Vegetation ermöglichen, sich zu entwickeln, die dann einen Teil davon binden wird. Aber in welchem Ausmaß genau - Nach dem derzeitigen Wissensstand gehen wir davon aus, dass das Auftauen des Permafrosts die Auswirkungen des Klimawandels insgesamt verstärken wird.
Ist es richtig, dass das Auftauen viel schneller als erwartet erfolgt?
Ja, die ersten Klimamodelle hatten ein solches Auftauen für etwa 2090 vorhergesagt! Dies verdeutlicht, wie viel schwieriger und mit größeren Unsicherheiten die Dynamik dieser gefrorenen Landflächen vorherzusagen ist als die von Gletschern, deren Entwicklungen sichtbarer sind. Die Erforschung des Permafrosts ist komplex, nicht nur, weil sich alles unterirdisch und in der Tiefe abspielt, sondern auch wegen seiner Größe. Die Erkundung eines Teils des Permafrosts sagt nichts darüber aus, woraus er insgesamt besteht, und vermittelt auch kein vollständiges Bild.
Wie sieht es in den Alpenregionen aus?
Die Probleme hängen mit dem Verlust der Stabilität des Bodens zusammen, der in der Schweiz ebenso wie die Infrastruktur (Gebäude, Rohrleitungen, Staudämme, Seilbahn- und Stromstationen) streng überwacht wird. Sollte sich eine Gefahr abzeichnen, würden uns Anzeichen wie z. B. Risse sofort alarmieren. Was große, katastrophale Felsstürze betrifft, so ist das Risiko nie gleich null, aber sie gehören typischerweise nicht zu denjenigen, die potenziell durch den Rückgang des alpinen Permafrosts ausgelöst werden können, der nur flache Schichten betrifft. Sein Auftauen wird in Verbindung mit stärkeren Niederschlägen vor allem dazu führen, dass ein Teil des Gesteins beweglicher wird, was Erdrutsche, Felsstürze und größere Sedimentströme flussabwärts und in Flussbetten zur Folge haben wird. Dies ist ein eher graduelles Problem, aber die Quelle vieler potenzieller Schäden.
Durch zu milde Winter und heiße Sommer bedroht, sind die Gletscher so anfällig wie nie zuvor. Wenn die Verbrennung fossiler Brennstoffe nicht gebremst wird, wird unser ewiger Schnee bald nur noch eine Erinnerung an Postkartenmotive sein. Aber ist es noch Zeit zu handeln - Eine Untersuchung über das Schicksal dieser Eisriesen im Dossier des Magazins Dimensions, das am Mittwoch, den 20. Dezember, erscheint.
