Die Nordpolregion erwärmt sich immer schneller – und der bislang gefrorene Boden taut auf. Damit gelangen wiederum mehr Treibhausgase in die Atmosphäre. Welche Folgen hat dieser Teufelskreis?
Stuttgart - Im Hafen der russischen Stadt Murmansk nördlich des Polarkreises werden derzeit die letzten Arbeiten an dem schwimmenden Atomkraftwerk Akademik Lomonossow erledigt. Im August soll das Schiff dann 4000 Kilometer weit in den äußersten Nordosten Russlands zu der Hafenstadt Pewek geschleppt werden. Dort soll es das bestehende Kraftwerk ersetzen, das nicht nur in die Jahre gekommen ist, sondern langsam im auftauenden Permafrostboden versinkt. Wie dem Kraftwerk geht es vielen anderen Wohngebäuden und Industrieanlagen, die auf bisher zuverlässig und dauerhaft gefrorenem Boden errichtet wurden.
Auf der anderen Seite der Arktis, in Alaska, sieht es nicht viel besser aus. Dort klagen ortsansässige Bewohner, dass sich das Meereis weit in den Norden zurückgezogen habe. Das würde die Jagd auf Robben und Walrosse erheblich erschweren, weil die Jäger dadurch viel weitere Wege zurücklegen müssten, berichtete etwa Janet Mitchell aus dem kleinen Dorf Kivalina hoch im Nordwesten Alaskas in der lokalen Presse. Und sie fügte an: „Wir wussten nicht, ob wir genug Essen für den Winter haben werden.“
Seit Jahren ist es in Alaska viel zu warm. Auch in diesem Jahr gab es wieder neue Temperaturrekorde. Bereits Anfang Januar war es in Anchorage, der größten Stadt des US-Staates, 7,2 Grad warm – ein neuer Januarrekord. In Florida war es zu dieser Zeit übrigens nur etwa drei Grad warm. Anfang März wurden dann in der Stadt Barrow Temperaturen um den Gefrierpunkt gemessen – sonst hätte es dort um diese Zeit eigentlich minus 20 Grad kalt sein müssen.
Und es geht gerade so weiter: Ende Juni lagen die Wassertemperaturen an der Meeresoberfläche im Norden Alaskas um fünf Grad über den Durchschnittswerten von 1981 bis 2010. Und in Anchorage wurde am 4. Juli mit 32,2 Grad Celsius ein neuer Hitzerekord erreicht. Normalerweise würden die durchschnittlichen Höchsttemperaturen Anfang Juli bei 18,3 Grad liegen, berichtet die „Anchorage Daily News“.
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Die Werte fügen sich gut in die jüngste Entwicklung ein: In den vergangenen fünf Jahren wurden in Nordwestalaska die höchsten Oberflächentemperaturen seit Beginn der Aufzeichnungen registriert. Und wie es aussieht, wird es noch wärmer: „Das Wasser ist wärmer als im vergangenen Jahr um diese Zeit, und das war ein extrem warmes Jahr“, berichtet Rick Thorma, Klimaforscher an der Universität in Fairbanks.
In Grönland gibt es dieselben Probleme. Auch dort ist es nicht nur in diesem Jahr weitaus wärmer als in früheren Zeiten. So bilden sich auf den Eisflächen der Gletscher große Schmelzwasserseen. Da sich diese dunklen Wasserflächen deutlich stärker aufheizen als die hellen Eis- und Schneeflächen, taut das darunterliegende Eis noch schneller auf. Ein ähnlicher Prozess lässt auch das Meereis schneller tauen, wobei hier auch noch die höheren Wassertemperaturen mithelfen.
Die Folgen lassen nicht auf sich warten: So warnten kanadische Forscher Mitte Juni im Fachblatt „Geophysical Research Letters“, dass der Klimawandel zu einem weit verbreiteten und schnellen Auftauen des Permafrostbodens in der kanadischen Arktis führen würde. Das betreffe gerade auch den sehr kalten Boden mit jährlichen Durchschnittstemperaturen von unter minus zehn Grad. Als Grund führen die Forscher die überdurchschnittlich warmen Sommer an und die Tatsache, dass der dünne Oberboden den darunterliegenden gefrorenen Boden kaum thermisch abschirmen kann.
Weite Teile Kanadas, Alaskas und Sibiriens sind dauerhaft gefroren: Rund ein Viertel der Erdoberfläche besteht aus sogenannten Permafrostböden. Schätzungen zufolge lagert im Permafrostboden in Form organischer Materie etwa doppelt so viel Kohlenstoff, wie in der gesamten Atmosphäre enthalten ist. Wenn es nun im Boden so warm wird, dass Bakterien diesen Kohlenstoff in Kohlendioxid und Methan umwandeln, dann bedeutet dies für das Weltklima eine enorme Gefahr: Dann werden riesige Mengen dieser Treibhausgase freigesetzt – wobei Methan die Erdatmosphäre 25-mal stärker aufheizt als Kohlendioxid.
Aufgrund ihren langjährigen Messungen an drei Stellen in der nördlichen kanadischen Arktis kommen die Forscher zu einem alarmierenden Ergebnis: Die vom Weltklimarat IPCC aufgrund gängiger Vorhersagemodelle für das Jahr 2090 erwartete Auftautiefe des Permafrostbodens wird bereits heute erreicht – oder sogar noch überschritten.
Für die Zukunft verheißt dies wenig Gutes. Denn wenn aus den Permafrostböden zunehmend die Treibhausgase Kohlendioxid und Methan freigesetzt werden, heizt sich die Erdatmosphäre immer schneller auf. Da sich die Klimaerwärmung vor allem in den Polgebieten besonders deutlich bemerkbar macht, lässt dies wiederum den Permafrostboden noch schneller tauen – ein sogenannter positiver Rückkopplungseffekt. Auch ohne dass der Mensch noch zusätzliches Kohlendioxid durch die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle und Öl in die Atmosphäre pustest, wird der Klimawandel sozusagen zum natürlichen Selbstläufer. Zumal das Auftauen des Permfrostbodens nur eines dieser sogenannten Kippelemente ist, die zu einer rasanten Beschleunigung der Erderwärmung führen können (siehe Kasten).
Die kanadischen Erkenntnisse lassen befürchten, dass zumindest das Kippelement Permfrostboden bald umkippen könnte – wenn es nicht bereits umgekippt ist. Bereits heute bildet sich zunehmend sogenannter Thermokarst. Die Bezeichnung lehnt sich an die auch von der Schwäbischen Alb bekannte Karstlandschaft mit ihren typischen Senken und Löchern. Doch während bei den traditionellen Karstgebieten im Untergrund Kalkstein durch Wasser aufgelöst wird und so Einsturzlöcher entstehen, führt beim Thermokarst das schmelzende Eis im Untergrund zu vergleichbaren Absenkungen an der Oberfläche. Diese können sich mit Wasser füllen. Und weil dieses Wärme besser speichert und leitet, taut so der Boden in der Umgebung noch schneller auf – ein weiterer Teufelskreis.
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