Der Permafrost taut

Die tickende Zeitbombe

Was ist Permafrost ?

Illustration: Helmholtz/Tanja Hildebrandt (Quelle: Brown et al. (1997), International Permafrost Association)

Der Begriff „Permafrost“ definiert Böden, die mindestens zwei aufeinanderfolgende Jahre durchgehend gefroren sind. Etwa 25% der Landflächen der Nordhalbkugel sind Permafrostböden, das entspricht einer Fläche von etwa 23 Millionen km2.
Vergleichen kann man den Permafrost mit einer gigantischen Tiefkühltruhe, in der abgestorbene Pflanzenreste und anderes organisches Material eingefroren sind. Davon befinden sich 2/3 im sibirischen Permafrostboden. Kanadas Permafrost war während der letzten Eiszeit von einer Eisschicht bedeckt und enthält deswegen weniger organisches Material. Permafrost-Landschaften sind an der typischen Musterung ihrer Oberfläche zu erkennen.

Durch den Wechsel der Jahreszeiten bilden sich Risse im Boden, welche sich von Jahr zu Jahr weiter ausprägen. Dadurch entsteht die typische polygonale Netzstruktur der Permafrost-Landschaft.

Typische Permafrost-Landschaft (Foto: Anna Konopczak) Quelle: Alfred-Wegener-Institut

Wenn wir nichts gegen das Permafrostschmelzen unternehmen, werden wir mit folgenden Problemen konfrontiert

Treibhausgasaustritt
Zerstörung Infrastruktur
Kippelement
Umweltkatastrophen
+ 2,5 ºC

so hoch war in Deutschland
der Temperaturunterschied im
November 2020

+ 16 ºC

in der Arktis war der
Anstieg 6-mal so hoch im
selben Zeitraum

im Vergleich zur Durchschnittstemperatur zwischen 1981-2010; Quelle: Karsten Haustein

Treibhausgasaustritt

Durch die fortschreitende Erderwärmung wird die gigantische Tiefkühltruhe aufgestoßen. Mikroorganismen zersetzen das organische Material, dadurch gelangt der Kohlenstoff, der in den Pflanzenresten gespeichert war, als CO2, Methan oder Lachgas in die Atmosphäre. Dies sind gefährliche Treibhausgase. Methan hat ein Treibhauspotential, das 30-mal so hoch ist wie das von CO2. Das Treibhausgaspotential von Lachgas ist fast 300-mal so hoch.

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Desweiteren befinden sich bis heute noch unbekannte Viren und Bakterien im Permafrost. Wenn der Boden schmilzt, entweichen diese in die Umwelt und können die Gesundheit aller Menschen und Tiere erheblich gefährden. Besonders Lebewesen an Küstenregionen sind davon betroffen, da der Permafrost dort am schnellsten schmilzt.

Neben den Krankheitserregern gelangt CO2 in die Ozeane, was zusätzlich zur Versauerung der Ozeane beiträgt. Dies wiederum hat eine langfristige Veränderung der Lebensbedingungen und Artenzusammensetzung zur Folge. Zudem wird den Ozeanen Frischwasser durch das Tauen des Permafrostbodens zugeführt. Dieser Prozess verringert den Salzgehalt im Arktischen Ozean, was sich negativ auf die Ozeanzirkulation auswirkt und den Meeresspiegel verstärkt anhebt.

Zerstörung der Infrastruktur

Darüber hinaus kann das Tauen von Bodeneis in Regionen mit eisreichem Permafrost drastische Konsequenzen für Landschaften und besiedelte Gebiete mit sich bringen. Wenn der Permafrost weiterhin schmilzt, senken sich die Landschaften ungleichmäßig ab. Infrastrukturen, welche sich auf Permafrostböden befinden, wie Straßen, Eisenbahnschienen, Landebahnen, Gebäude und Öl- und Gas-Pipelines, werden beschädigt. Dies verursacht Kosten für Reparaturen, Umsiedlungen und daraus entstehende Naturkatastrophen – und zwar in Höhe von hunderten Millionen Euro!

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Nicht nur Absenkungen des Bodens sind Folgen des Permafrostschmelzens, sondern auch die Bildung ganzer Krater und Löcher, wie z.B. das Methanloch in Jamal. Diese entstehen, wenn Methan, welches im Boden und an der Grenze zu gefrorenem Sediment eingeschlossen war, durch den Tauprozess freigesetzt wird. Der Druck im Porenraum steigt schlagartig an und bahnt sich einen Weg zur Oberfläche.

Zerstörung der Infrastruktur

Darüber hinaus kann das Tauen von Bodeneis in Regionen mit eisreichem Permafrost drastische Konsequenzen für Landschaften und besiedelte Gebiete mit sich bringen. Wenn der Permafrost weiterhin schmilzt, senken sich die Landschaften ungleichmäßig ab. Infrastrukturen, welche sich auf Permafrostböden befinden, wie Straßen, Eisenbahnschienen, Landebahnen, Gebäude und Öl- und Gas-Pipelines, werden beschädigt. Dies verursacht Kosten für Reparaturen, Umsiedlungen und daraus entstehende Naturkatastrophen – und zwar in Höhe von hunderten Millionen Euro!

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Nicht nur Absenkungen des Bodens sind Folgen des Permafrostschmelzens, sondern auch die Bildung ganzer Krater und Löcher, wie z.B. das Methanloch in Jamal. Diese entstehen, wenn Methan, welches im Boden und an der Grenze zu gefrorenem Sediment eingeschlossen war, durch den Tauprozess freigesetzt wird. Der Druck im Porenraum steigt schlagartig an und bahnt sich einen Weg zur Oberfläche.

Das Kippelement im Klimawandel

Modellrechnungen zeigen, dass sich bis zum Jahr 2080 die Fläche des Permafrostbodens bis zu 35% reduziert. Besonders die Temperaturen in Regionen des Permafrostes haben sich am stärksten verändert. Der Permafrost ist also in einem sehr fragilen Zustand und muss unbedingt erhalten bleiben.

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Auch wenn die Auswirkungen des Permafrostschmelzens heute noch weit entfernt erscheinen, hat der Prozess bereits jetzt eine tiefgreifende Wirkung auf das globale Klima. Durch den Effekt der positiven Rückkopplung wird sich die Erderwärmung irreversibel und exponentiell beschleunigen. Der Permafrost ist ein Kippelement im komplexen Klimasystem und seine Zerstörung führt dazu, dass sich das Klima unwiderruflich verändert.

Die Gefahr eines Worst-Case-Szenarios liegt somit im arktischen Permafrostboden.

Veränderung der Oberflächentemperatur seit 1884, Ausschnitt zeigt 1980 und 2019, Quelle: Nasa

Umweltkatastrophen in Deutschland

Klimakatastrophen sind heute schon in Deutschland vermehrt spürbar. Auch hier sind Erdrutsche, Überschwemmungen, Dürren und sogar Tornados keine Seltenheit mehr. Da der Tauprozess des Permafrostes im direkten Zusammenhang mit dem globalen Klima steht, werden wir die Auswirkungen auch in Deutschland deutlich zu spüren bekommen. Aktuell taut auch der Permafrost in den Alpen auf. Welche Folgen das z.B. auf die Zugspitze haben kann, zeigt dieses Video:

Durch die Treibhausgase, welche aus dem Permafrost austreten, steigt die globale Temperatur. Die unbekannten Viren und Bakterien machen keinen Halt an Ländergrenzen. Taut der Permafrost in der Arktis immer weiter auf, werden wir in Deutschland zunehmend Klimakatastrophen und Pandemien erleben. Diese Entwicklung muss aufgehalten werden! Ansonsten wird das Wetter in 2100 wie folgt aussehen:

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Umweltkatastrophen in Deutschland

Klimakatastrophen sind heute schon in Deutschland vermehrt spürbar. Auch hier sind Erdrutsche, Überschwemmungen, Dürren und sogar Tornados keine Seltenheit mehr. Da der Tauprozess des Permafrostes im direkten Zusammenhang mit dem globalen Klima steht, werden wir die Auswirkungen auch in Deutschland deutlich zu spüren bekommen. Aktuell taut auch der Permafrost in den Alpen auf. Welche Folgen das z.B. auf die Zugspitze haben kann, zeigt dieses Video:

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Um diese Gefahren zu verhindern, muss der Permafrost unter allen Umständen erhalten bleiben. Sie fragen sich wie man den Permafrost retten kann?

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