So beschleunigt die Permafrost-Schmelze den Klimawandel

So viel Kohlenstoff steckt im Permafrost

Der Grund: In den tiefen Frostschichten, die zum Teil noch aus der Eiszeit stammen, sind fossile Pflanzen- und Tierreste eingelagert. Diese organischen, kohlenstoffhaltigen Überreste sind tausende Jahre tief im Permafrost konserviert worden. Nach Informationen des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) enthält der gefrorene Boden weltweit zwischen 1.300 und 1.600 Gigatonnen Kohlenstoff. Die gesamte Atmosphäre enthält weniger – derzeit rund 800 Gigatonnen Kohlenstoff, so das AWI.

Gutes Klima für Mikroorganismen

Bedingt durch die ansteigenden Temperaturen sackt der Boden ab und die sogenannte Auftauschicht, also die Schicht direkt über dem Permafrost, wird dünner. Diese Schicht reagiert auf die jährlichen Temperaturschwankungen und taut jedes Jahr auf und friert aufs Neue ein. Wenn sie jedoch zusammenfällt, dringt die Wärme tiefer in den Boden ein. Die Folge: Permafrost schmilzt. Darüber freuen sich vor allem kleine Mikroorganismen, die  dank steigender Temperatur aktiv werden können und die vom tauenden Eis freigelassenen Fossilreste zersetzen können. Hierbei wird Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) freigesetzt. Das führt zu einer weiteren Verdichtung der Treibhausgase in die Atmosphäre, was zur Erhöhung der globalen Temperatur führt. Dadurch schmilzt wiederum weiterer Permafrost. Dieser Effekt heißt auch Permafrost-Kohlenstoff-Rückkopplung, weil sich beides gegenseitig verstärkt.

Das sind die Folgen der Permafrost-Schmelze

Die Permafrost-spezifischen Folgen sind vor allem in der Arktis sichtbar: Viele Siedlungen werden von Permafrosterwärmung bedroht, weil die Böden sinken. „Aber auch die Permafrostküsten erodieren immer schneller und führen zu großen Probleme in Küstensiedlungen in der Arktis“, sagt Lantuit. Für die Umwelt könne Permafrost weitere negative Auswirkung haben: Quecksilber, das von Tieren oder Pflanzen aufgenommen wurde und im Permafrost gespeichert sein kann, würde in Gewässer gelangen. Zudem können in Permafrost-Fossilien gespeicherte Milzbranderreger Infektionen auslösen.

Wie lange Permafrost noch stabil bleibt

Wie lange der Permafrost noch stabil bleibt, ist von vielen Faktoren abhängig, sagen die Forscher des Alfred-Wegener-Institutes: Bestimmender Faktor ist ihnen zufolge vor allem die Bodentemperatur. Weitere Faktoren seien die Energiebilanz an der Oberfläche, die Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit des Bodens, die Vegetation, die Schneebedeckung sowie das Vorkommen von Seen und Grundwasser in der Nähe von Permafrost-Böden.