{"id":24108,"date":"2017-09-11T07:00:08","date_gmt":"2017-09-11T05:00:08","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/09\/11\/warum-die-erde-nicht-auftauen-darf\/"},"modified":"2025-05-14T16:35:18","modified_gmt":"2025-05-14T14:35:18","slug":"warum-die-erde-nicht-auftauen-darf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/09\/11\/warum-die-erde-nicht-auftauen-darf\/","title":{"rendered":"Warum die Erde nicht auftauen darf"},"content":{"rendered":"

\"sb-wettbewerb_klein\"<\/a>Dieser Artikel ist Teil des ScienceBlogs Blog-Schreibwettbewerb 2017<\/a>. Informationen zum Ablauf gibt es hier<\/a>. Leserinnen und Leser k\u00f6nnen die Artikel bewerten und bei der Abstimmung einen Preis gewinnen – Details dazu gibt es hier<\/a>. Eine \u00dcbersicht \u00fcber alle am Bewerb teilnehmenden Artikel gibt es hier<\/a>. Informationen zu den Autoren der Wettbewerbsartikel finden sich in den jeweiligen Texten.<\/i>
\n——————————————————————————————————————<\/p>\n

Warum die Erde nicht auftauen darf<\/b><\/p>\n

von Nadja Kuhl<\/p>\n

Aktuell studiere ich Geo\u00f6kologie im Master an der Universit\u00e4t Potsdam. In meiner Masterarbeit, die ich am Alfred-Wegener-Institut f\u00fcr Polar- und Meeresforschung in Potsdam schreibe, besch\u00e4ftige ich mich, ganz grob gesagt, mit Permafrostb\u00f6den. Unter anderem deswegen folgt nun: Warum die Erde nicht auftauen darf<\/b>.<\/p>\n

In meinem Blogartikel m\u00f6chte ich euch auf die gro\u00dfe Bedeutung von Permafrostb\u00f6den aufmerksam machen, gerade auch im Kontext der globalen Erw\u00e4rmung. H\u00e4ufig werden das Abschmelzen der Gletscher und der resultierende Meeresspiegelanstieg in den Vordergrund gestellt, sobald es um den Klimawandel geht. Aber auch Permafrostb\u00f6den spielen eine gro\u00dfe Rolle im Erderw\u00e4rmungsprozess. Warum der dauerhaft gefrorene Boden im Kontext der globalen Erw\u00e4rmung bedeutend ist, m\u00f6chte ich euch im Folgenden zeigen.<\/p>\n

Was ist eigentlich Permafrost?<\/b><\/p>\n

\"Verbreitung<\/a>
Verbreitung von Permafrost auf der Nordhalbkugel (Quelle<\/a>: Brown, J., O.J. Ferrians, Jr., J.A. Heginbottom, and E.S. Melnikov. 1998, revised February 2001. Circum-arctic map of permafrost and ground ice conditions. Boulder, CO: National Snow and Ice Data Center\/World Data Center for Glaciology – Bild: gemeinfrei<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Als Permafrostboden wird ein Boden bezeichnet, wenn seine Temperatur f\u00fcr mindestens zwei aufeinanderfolgende Jahre 0 \u00b0C oder kleiner betr\u00e4gt. 24 % der Fl\u00e4che der Nordhalbkugel sind von Permafrost bedeckt (siehe dazu auch die Abbildung 1). Dem Gro\u00dfteil von Sibirien und weite Teile von Kanada unterliegt Permafrost, er ist allerdings auch in Hochgebirgsregionen zu finden (z. B. in den Alpen und im Himalaya-Gebirge).
\nMit Beginn des Sommers, wenn die Oberfl\u00e4chentemperatur ansteigt, taut die oberste Schicht des Permafrosts an. Diese Auftauschicht (auch active layer oder Mollisol genannt) kann je nach Temperaturen unterschiedliche M\u00e4chtigkeiten aufweisen und erfordert in besiedelten Gebieten besondere Anpassung. Aber das ist eine andere Geschichte. Mit Einsetzen k\u00e4lterer Temperaturen gefriert der Boden dann wieder.
\nIn Sibirien kann die M\u00e4chtigkeit des dauerhaft gefrorenen Bodens mehrere hundert Meter betragen, es wurden allerdings auch schon Tiefen von 1500 Metern gemessen. Man kann sich vorstellen, dass es Jahrtausende dauert, bis ein Permafrostboden so eine enorme M\u00e4chtigkeit erlangt; und es braucht ebenso Jahrtausende, bis er unter Erw\u00e4rmung wieder auftaut. Da stellt sich die Frage: Warum ist das Auftauen des Permafrosts eigentlich so schlimm?<\/p>\n

Warum ist Permafrost relevant?<\/b><\/p>\n

Aufgrund der polaren Verst\u00e4rkung (engl. Polar Amplification) erfolgt die Erw\u00e4rmung an den Polen deutlich schneller als auf globaler Skala (Hauptgrund daf\u00fcr sind ver\u00e4ndertes Strahlungsverhalten und h\u00f6here Albedo). Dadurch taut der Boden in den Sommermonaten deutlich tiefer auf. Permafrostb\u00f6den sind enorme Kohlenstoffspeicher, die gr\u00f6\u00dften Mengen befinden sich in der Auftauschicht der B\u00f6den. Aktuell wird angenommen, dass sich im Permafrost 1300 bis 1600 Gigatonnen Kohlenstoff befinden (als Vergleich: die gesamte Erdatmosph\u00e4re enth\u00e4lt circa 800 Gigatonnen an Kohlenstoff). Dieser stammt von Pflanzen- und Tierresten, die \u00fcber Jahrtausende abgelagert wurden. Durch die globale Erw\u00e4rmung tauen die Permafrostb\u00f6den auf und Mikroorganismen und Bakterien werden aktiv. Die Zersetzung der eingelagerten Tier- und Pflanzenreste hat eine Freisetzung von Kohlenstoffdioxid und Methan zur Folge \u2013 bekanntlich zwei der wichtigsten Treibhausgase. Diese f\u00f6rdern nun die weitere Erh\u00f6hung der Temperaturen und tragen somit zum weiteren Auftauen des Permafrost bei. Diesen Kreislauf nennt man einen sich selbst verst\u00e4rkenden Effekt oder auch Permafrost-Kohlenstoff-R\u00fcckkopplung:<\/p>\n

\"R\u00fcckkopplungseffekt<\/a>
R\u00fcckkopplungseffekt von Kohlenstoff im Permafrost (eigene Darstellung, nach Strauss, J. 2015<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Und genau dieser Effekt kann enorme Auswirkungen auf die Erw\u00e4rmung weltweit haben. Modellierungen haben ergeben, dass das Auftauen von Permafrost unter anhaltender Erw\u00e4rmung einen Temperaturanstieg von 0,29 \u00b0C bis zum Jahr 2100 zur Folge hat (bis 2300 von 0,4 \u00b0C). Aktuell wird davon ausgegangen, dass es sich global bis zum Ende des Jahrhunderts um 1,8 (\u00b1 1,1-2,9) bis 4,0 (\u00b1 2,4-6,4) \u00b0C erw\u00e4rmt. Bei diesen Werten klingt der Beitrag zum Temperaturanstieg durch Permafrost nicht viel, aber das Zusammenspiel der einzelnen Erw\u00e4rmungsfaktoren kann Auswirkungen haben, die heute noch nicht bekannt sind. Auch der eben beschriebene R\u00fcckkopplungseffekt kann daf\u00fcr sorgen, dass der Einfluss vom tauenden Permafrost gr\u00f6\u00dfer ist, als es bisher angenommen wird.
\nWas wir bei all dem nicht vergessen d\u00fcrfen ist, dass es sich hierbei nur um Modellierungen handelt! Diese k\u00f6nnen vielen Unsicherheiten unterliegen und h\u00e4ufig nicht alle Faktoren ber\u00fccksichtigen, die zur \u00c4nderung beitragen.<\/p>\n

Permafrost ist nur ein einziger Faktor, der zum globalen Temperaturanstieg beitr\u00e4gt. Der dauerhaft gefrorene Boden ist ein riesiges Forschungsfeld, ich habe hier lediglich einen winzig kleinen Teil abdecken k\u00f6nnen. Wer weiteres Interesse daran hat, dem empfehle ich w\u00e4rmstens, sich auf dieser Internetseite<\/a> mal umzuschauen.<\/p>\n

genutzte Quellen:<\/i><\/p>\n

Alfred-Wegener-Institut (2015): Kohlenstoff im Permafrost. (URL: https:\/\/www.awi.de\/forschung\/nachwuchsgruppen\/peta-carb\/kohlenstoff.html) <\/p>\n

Alfred-Wegener-Institut (2017): Permafrost. (URL: https:\/\/www.awi.de\/im-fokus\/permafrost.html)<\/p>\n

Ehlers, J. (2011): Das Eiszeitalter. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg.<\/p>\n

IPCC (2007): Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assess-ment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC. Genf.<\/p>\n

Umweltbundesamt (2013): Zu erwartende Klima\u00e4nderungen bis 2100. (URL: https:\/\/www.umweltbundesamt.de\/themen\/klima-energie\/klimawandel\/zu-erwartende-klimaaenderungen-bis-2100)<\/p>\n

Vaughan, D.G., J.C. Comiso, I. Allison, J. Carrasco, G. Kaser, R. Kwok, P. Mote, T. Murray, F. Paul, J. Ren, E. Rignot, O. Solomina, K. Steffen and T. Zhang (2013): Observations: Cryosphere. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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