Noch keine Gefahr für Permafrost vor der Küste Ostsibiriens

17. November 2011, 19:57
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Meeresforscher schließen aktuellen Klimawandel als Ursache für hohe Methankonzentrationen im arktischen Ozean aus

Hohe Methankonzentrationen in sibirischen Küstengewässern, für die man tauende Permafrostböden verantwortlich macht, sorgten im Vorjahr für Aufregung. Nun gibt die Studie eines internationalen Forscherteams Entwarnung: Zumindest in diesem Fall ist die aktuelle Klimaerwärmung nicht Schuld. Wie sich herausstellte sind es wesentlich ältere klimatische Vorgänge, die hier eine Rolle spielen.

Dass der Klimawandel womöglich auch das Auftauen von Permafrostböden in der Arktis bewirken kann, steht für viele Wissenschafter außer Zweifel. Methan, das bisher im Permafrost gebunden war, könnte im Verlauf dieses Vorganges in die Atmosphäre gelangen und als effektives Treibhausgas die Erwärmung der Atmosphäre weiter beschleunigen, so die Befürchtung. Tatsächlich belegten wissenschaftliche Studien in den vergangenen Jahren hohe Methankonzentrationen in den flachen Küstenmeeren Ostsibiriens. Der Schluss lag nahe, dass der Permafrost im Meeresboden bereits abtaut und Methan ins Wasser entlässt.

Wissenschafter des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) haben zusammen mit Kollegen aus Russland und Kanada diese Vermutung überprüft. Ihr Ergebnis: "Die Methankonzentrationen vor den sibirischen Küsten sind keine Folge der aktuellen Klimaerwärmung, sondern Spätfolgen einer Klimaveränderung, die vor etwa 10.000 Jahren begann", erklärt Igor Dmitrenko vom IFM-GEOMAR. Er ist Erstautor der Studie, die in der aktuellen Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift "Journal of Geophysical Research - Oceans" erschienen ist.

Für ihre Studie nutzten die Wissenschafter unter anderem hydrographische und meteorologische Daten des Staatlichen Instituts für Arktis und Antarktisforschung (AARI) Russlands, die bis ins Jahr 1920 zurückreichen. Sie ergänzten diesen umfangreichen Datensatz mit neueren Messungen, die zwischen 1993 und 2009 im Rahmen des deutsch-russischen Projektes "System Laptev-See" in den ostsibirischen Schelfgebieten gewonnen wurden. "Tatsächlich zeigen diese Daten eine deutliche Erwärmung der unteren bodennahen Wasserschichten von 2,1 Grad Celsius seit Mitte der 1980er Jahre", sagt Dmitrenko. Diese Ergebnisse verbanden die Forscher mit Modellrechnungen zur Entwicklung des Permafrostbodens. Dabei fanden sie heraus, dass der angenommene Tauprozess im unterseeischen Permafrost nicht mit dem aktuellen Temperaturanstieg erklärt werden kann.

Langsamer Tauprozess

Gebildet haben sich die Permafrostböden während der Eiszeiten, als der heutige Meeresboden der sibirischen Schelfgebiete noch Land war. Erst vor rund 8500 Jahren wurden sie am Ende der jüngsten Eiszeit überschwemmt. Damals stieg die Temperatur im Boden von durchschnittlich minus 13,5 Grad Celsius auf nur noch minus 1,5 Grad Celsius "Das war der radikalste Temperaturwechsel seitdem", betont Dmitrenko. Die Modellrechnungen zeigen, dass damals ein sehr langsamer Tauprozess begonnen hat, der bis heute anhält. "Die hohen Methankonzentrationen im Wasser der sibirischen Schelfgebiete sind also wahrscheinlich keine Folge des jüngsten Temperaturanstieges in der Arktis, sondern Spätfolgen der Erwärmung am Ende der Eiszeit", so Dmitrenko.

Bis der aktuelle, von Menschen verursachte Klimawandel die unterseeischen Permafrostböden erreicht, kann noch viel Zeit vergehen. "Die dicken Sedimentschichten, die sich in den vergangenen Jahrtausenden auf dem Meeresboden abgelagert haben, sind eine gute Isolierschicht", erklärt der Meereswissenschaftler. Wie lange sie hält, ist schwer zu ermitteln. "Das hängt von sehr vielen Faktoren ab, deshalb sind das eher spekulative Werte." Generelle Entwarnung in Sachen Klimawandel will Dmitrenko trotzdem nicht geben: "Erstens gelten unsere Ergebnisse nicht für Permafrostböden an Land. Und zweitens haben die von uns nachgewiesenen Temperaturerhöhungen im arktischen Ozean andere gravierende Auswirkungen auf das Klimasystem und die Ökologie der Arktis." (red)

  • Die ostsibirischen Laptev-See: Hier wurden in den vergangenen Jahren hohe Methankonzentrationen gemessen. Wie sich nun zeigte, dürften dafür Spätfolgen der Erwärmung am Ende der letzten Eiszeit verantwortlich sein.
    foto: t. klagge, ifm-geomar

    Die ostsibirischen Laptev-See: Hier wurden in den vergangenen Jahren hohe Methankonzentrationen gemessen. Wie sich nun zeigte, dürften dafür Spätfolgen der Erwärmung am Ende der letzten Eiszeit verantwortlich sein.

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