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Tauen von eisreichem Permafrost durch
Thermokarst-Prozesse auf der Insel Kurungnakh
im Lena Delta.?Foto: Jan Nitzbon

Forschende des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), der Humboldt-Universit?t zu Berlin (HU) und der Universit?t Oslo haben herausgefunden, das sehr viel Permafrost, der gegenw?rtig noch sehr kalt ist, bereits am Ende dieses Jahrhunderts verschwinden k?nnte. Neu ist, dass sie bei ihren Modellierungen Thermokarst-Prozesse berücksichtigt haben. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt in Nature Communications ver?ffentlicht. ??
Der Klimawandel sorgt für steigende Temperaturen und vor allem dafür, dass die in hohen Breitengraden und Hochgebirgen gelegenen Permafrostb?den auftauen. Taut Permafrost auf, k?nnen gro?e Mengen Treibhausgas in die Atmosph?re gelangen und die globale Erw?rmung verst?rken. Eine Folge ist auch, dass der Boden durch das schmelzende Eis seine Stabilit?t verliert, sich kleinere und gr??ere Senken und Rutschungen bilden. Diese Ver?nderung des Landschaftsbilds wird Thermokarst bezeichnet. Forschende des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, der Humboldt-Universit?t und der Universit?t Oslo haben nun mit Hilfe von neuen Computermodellen n?her untersucht, wie sich Thermokarst-Prozesse auf das Auftauen von Permafrost in Nordostsibirien, einer Region, in der sehr kalter und vermeintlich stabiler Permafrost existiert, unter verschiedenen Klimaerw?rmungsszenarien auswirken k?nnen.?
?Wir haben herausgefunden, dass unter Berücksichtigung von Thermokarst-Prozessen sehr viel Permafrost, der gegenw?rtig noch sehr kalt ist, also circa minus zehn Grad, bereits am Ende dieses Jahrhunderts verschwinden k?nnte. Wenn Thermokarst nicht berücksichtigt wird, bleibt der Permafrost in den Projektionen der Modelle hingegen meistens stabil“, sagt Geoforscher Jan Nitzbon, der am AWI und der Humboldt-Universit?t promoviert. Thermokarst-Prozesse sind im eisreichen Permafrost Sibiriens und Alaskas weit verbreitet, wurden bislang allerdings bei Modellierungen der Entwicklung von Permafrost im Zuge der Klimaerw?rmung kaum berücksichtigt.?
Generell sehen die Forscher*innen, dass Thermokarst-Prozesse lokal zu schnellerem Auftauen von Permafrost führen. ?Das haben unsere Ergebnisse weitgehend best?tigt. Wir haben allerdings auch stabilisierende Prozesse berücksichtigt, die das Auftauen bremsen k?nnen. Uns hat erstaunt, dass unter einem moderaten Erw?rmungsszenario diese bremsenden Prozesse das schnelle Auftauen von Permafrost weitgehend eind?mmen k?nnten“, so Nitzbon. Unter einem st?rkeren Erw?rmungsszenario überwogen jedoch selbstverst?rkende Prozesse, sodass sehr viel Permafrost auftauen und die Landschaft sich drastisch ver?ndern würde.?
Die Forscherinnen und Forscher haben für die Studie neue Methoden entwickelt. Sie dienen der Verbesserung von Erdsystemmodellen, da sie das Auftauen von Permafrost in einer sich erw?rmenden Arktis realistischer abbilden k?nnen, als das bisher der Fall ist.?
Die Ergebnisse zeigen auch, dass eine Begrenzung der menschgemachten Erderw?rmung dazu beitragen kann, arktische ?kosysteme vor drastischen Ver?nderungen durch das Auftauen von eisreichem Permafrost zu schützen.

Publikation:
Jan Nitzbon, Sebastian Westermann, Moritz Langer, Léo C. P. Martin, Jens Strauss, Sebastian Laboor, Julia Boike: Fast response of cold ice-rich permafrost in northeast Siberia to a warming climate. Erschienen am 4. Mai in Nature Communications.

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Jan Nitzbon?
Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung?
Telegrafenberg A45
14473 Potsdam
jan.nitzbon@awi.de