Tauender Permafrost – ein schlafender Riese erwacht

Eine Blase steigt aus dem Schlamm des Smith Lake in Alaska auf. Und dann noch eine. Es handelt sich um Methanblasen: Das klimaschädliche Treibhausgas wird durch den Abbau verwesender Pflanzen und Tiere freigesetzt, die hier im Permafrost eingeschlossen waren. Weil sich die Arktis viermal schneller erwärmt als der Rest der Erde, taut der seit Jahrtausenden gefrorene Boden jetzt auf. Neben Methan wird durch den Abbau von Biomasse auch Kohlendioxid frei.

"Es ist so viel davon im Boden – sobald dieser Kohlenstoff einmal austritt, ist der Prozess nicht mehr aufzuhalten", erklärt der Ökologe Ted Schuur von der Northern Arizona University. Er spricht von einem der beängstigendsten Kipppunkte des Klimawandels: "Im Grunde wird jedes Jahr ein neuer Permafrost-Rekord aufgestellt."

Im Permafrost ist noch dreimal so viel Kohlenstoff gebunden, wie derzeit in der Luft vorhanden ist. Doch die Treibhausgase entweichen überall in der Arktis in die Atmosphäre. Sie erhöhen die Mengen, die sich infolge der Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas bereits in der Luft befinden. Das empfindliche Gleichgewicht werde so weiter verändert, sagt Schuur.

Wichtige Funktion gefährdet

Als Permafrost werden Böden bezeichnet, die mindestens zwei Jahre lang ununterbrochen gefroren bleiben – häufig aber auch über Jahrhunderte und sogar Jahrtausende hinweg. Solche Untergründe, wie sie in Alaska, Kanada, Sibirien, der Antarktis und in Hochgebirgsregionen vorkommen, haben besondere Vorteile: Sie binden Biomasse und verhindern deren Umwandlung in Treibhausgas.

Doch diese Funktion wird durch die Erwärmung gefährdet. Studien zufolge könnte die Freisetzung von zuvor im Permafrost gebundenen Gasen bis zum Ende dieses Jahrhunderts zu einer zusätzlichen Erderwärmung um etwa ein Viertelgrad Celsius beitragen. Das wäre ein ähnlicher Beitrag wie derjenige der USA oder ganz Europas in diesem Zeitraum. Das Permafrost-System sei ein schlafender Riese, sagt der Experte Gustaf Hugelius von der Universität Stockholm.

Gleichgewicht verschiebt sich

Seit einigen Jahren jedoch verschiebt sich dieses Gleichgewicht infolge der Erderwärmung: Mittlerweile gibt der einst gefrorene Boden mehr Kohlenstoffdioxid ab, als er aufnimmt. Anstatt den Klimawandel abzuschwächen, verschärft die Arktis damit das Problem nun, wie der Ökologe Duncan Menge von der Columbia University erklärt.

Die Ökologin Sue Natali vom Woodwell Climate Research Center, die sich in einer im September veröffentlichten Studie mit dem Phänomen befasste, weist auch auf Folgen für die Stabilität des Permafrosts hin. Bisher ist der Untergrund gerade fest genug, um darauf bauen zu können. Infolge der Erwärmung drohe der feste Grund nun jedoch einzustürzen und abzurutschen, sagt Natali.

"Ein Problem von heute"

In Nepal hatte ein solcher Fall im Sommer tödliche Konsequenzen: Nach dem teilweisen Zusammenbruch eines Gletschers kamen mehr als 1000 Menschen bei Überschwemmungen ums Leben. Das Unglück war auf eine Rekord-Hitzewelle in der Region zurückzuführen, wie der Klimawissenschaftler Robert Rohde von Berkeley Earth sagt.

Auch in der Arktis fanden Forschende bereits mehr als 40.000 sogenannte Slumps: Stellen, an denen der Boden infolge der Eisschmelze einbrach und Methan freigesetzt wurde. Das Tauen des Permafrosts sei "kein Problem, das erst in 100 Jahren auftritt", betont Natali. "Das ist ein Problem von heute."