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Auswirkungen und Überwachung von Permafrost

gefrorener boden durchgängig gefroren für mindestens zwei jahre in folge wird als permafrost bezeichnet man findet ihn in kalten klimazonen der hohen breitengrade und im hochgebirge hier taucht der boden auch im sommer nie vollständig auf permafrost besteht aus gestein sedimenten oder erde und enthält unterschiedlich große mengen eis das wirkt wie zement und bindet alles zusammen der großteil des heutigen permafrost stammt noch aus der letzten eiszeit oder hat sich direkt danach gebildet direkt über dem permafrost befindet sich eine dünne schicht die sogenannte auftau schicht sieht out im sommer und gefriert im winter sie kann zwischen 30 und 200 zentimeter dick sein permafrost wiederum kann bis zu 1500 meter in die tiefe reichen das wiederholte frieren und tauen der aufbau schicht kann einzigartige muster auf der oberfläche hinterlassen so deuten oft eis polygone auf das vorhandensein von permafrost hin in der arktis herrscht extremer kälte im winter hier zieht sich der tief gefrorene boden zusammen und reißt stellenweise auf im frühling während der schneeschmelze fühlen sich diese risse mit wasser umgeben von permafrost gefriert das wasser und eine dünne vertikale eis wenig steht im folgenden winter zieht sich der boden erneut zusammen und reißt entlang der existierenden eis vene im frühling fühlt sich der riss aufs neue mit wasser das gefriert und die ice vene wird größer dieser prozess wiederholt sich für jahrhunderte jahrtausende und sogar noch länger und bildet die prägnanten eis keile zurzeit com permafrost in bis zu 25 prozent der freiliegenden landfläche der nördlichen hemisphäre vor sowie untersagten arktischen schelf mehren die erst nach der letzten eiszeit geflutet wurden er ist in breiten teilen von russland kanada alaska china und grünland zu finden in europa findet man permafrost in skandinavien und im hochgebirge in deutschland nur auf der zugspitze weltweit steigende temperaturen führen jedoch zum langsamen abbau von permafrost mit gravierenden konsequenzen der permafrost hat starke auswirkungen auf lokalen ökosysteme die wirtschaft landschaften und topographie denn durch den klimawandel werden die sommer wärmer und länger dadurch sinkt die austausch ist jahr für jahr tiefer in den gefrorenen boden weitet sich diese schicht zu stark aus kann sie im winter nicht mehr vollständig gefrieren der permafrost bildet sich immer mehr zurück permafrostboden enthält gefrorenes wasser das bindet sediment wie zement zusammen schmilzt dieses eis wird der boden schwach und instabil dazu schwächen schmelzen es mir einst steigende wassertemperaturen und heftige stürme die küsten sie werden noch anfälliger für küsten erosion viele dörfer und städte wurden auf permafrost gebaut in der annahme einer soliden grundlage durch den rückgang an eine verlagerung und verschiebung des bodens erfolgen die infrastruktur wird beschädigt oder sogar zerstört die folgen sind gewaltig und verursachen kosten von mehreren hundert millionen euro für reparaturen oder umsiedlungen im gebirge und in anlagen erhöht der tausende permafrost das risiko von gefährlichen steinschlägen und erdrutschen der rückgang von permafrost hat auch enorme auswirkungen auf das ökosystem permafrost ist grundsätzlich wasserundurchlässig wenn er aber schmilzt kann das darüberliegende wasser durch den boden versickern unzählige seen und feuchtgebiete verschwinden das sind nur einige gefahren die tausender permafrost verursachen kann wenn permafrost verschwindet entstehen noch weitreichendere konsequenzen für den gesamten planeten die globale erwärmung wird beschleunigt während und seit der letzten eiszeit wurden organische tier und pflanzenreste in böden und sedimenten eingelagert und damit im permafrost gefroren dort sind sie seit tausenden von jahren konserviert wie in einer gigantischen tiefkühltruhe werden sie dort bis zum heutigen tag aufbewahrt laut permafrost können mikroorganismen das kohlenstoffhaltige organische material abbauen durch diesen zersetzung vorgang gelangt kohlendioxid oder methan in die atmosphäre kohlendioxid und methan sind treibhausgase die zu einer erwärmung der atmosphäre beitragen und die globale temperatur erhöhen infolgedessen wird das tauen des permafrosts beschleunigt das führt zu einer sich selbst verstärkenden rückkopplung der sogenannten permafrost kohlenstoff rückkopplung die permafrost kohlenstoff rückkopplung ist irreversibel die im permafrost eingelagerten pflanzen und tiere haben sich über jahrtausende akkumuliert den kohlenstoff gebunden und dessen gehalt in der eiszeit atmosphäre reduziert mit zunehmender klimaerwärmung könnte nun eine verstärkte freisetzung von treibhausgasen aus diesem kohlenstoffspeicher erfolgen ein wärmeres klima fördert pflanzenwachstum und dadurch wird auch mehr kohlendioxid aus der atmosphäre aufgenommen aber das ist nicht ausreichend denn die vom permafrost verursachten kohlenstoff emissionen durch die vegetation langfristig nicht ausgeglichen werden derzeit geht man davon aus dass im organischen material der permafrostböden bis zu 1500 gigatonnen kohlenstoff enthalten sind das ist fast doppelt so viel wie die aktuelle menge in unserer atmosphäre schätzungen zufolge werden große teile des gefrorenen organischen materials tauen und abgebaut dadurch gelangen noch weitere mengen treibhausgase in den nächsten jahrzehnten und jahrhunderten in die atmosphäre lauda permafrost bringt viele bekannte risiken mit sich die ersten auswirkungen und schäden sind bereits in vielen permafrost regionen der erde zu beobachten zeitpunkt und dringlichkeit dieser auswirkungen sind bisher erst ansatzweise verstanden es gibt viele wechselnde parameter die zu einer besseren abschätzung nötig sind die landschaften verändern sich das hat oft sehr unterschiedliche und gegensätzliche auswirkungen auf den permafrost zum beispiel der durch das wärmere klima bedingte vegetations zuwachs oder eine dickere schneedecke die den boden vor kälteren lufttemperaturen schützt ebenfalls haben forscher in einigen regionen eine vertiefung der aufbau schicht beobachtet wobei die permafrost temperaturen bisher aber weitestgehend unverändert leben anderorts hingegen scheint die austausch ist stabil zu sein während der darunter liegende permafrost sich schnell erwärmt zusätzlich gibt es weitere beobachtungen die unser bisheriges verständnis über permafrost grundsätzlich ändern könnten in sibirien zum beispiel haben sich plötzlich große krater gebildet wissenschaftler vermuten dass sich erdgas unter den undurchlässigen permafrost schichten sammelte und schließlich durch eine eruption die krater entstanden über permafrost gibt es noch viel zu lernen deshalb haben klimaforscher und geowissenschaftler das global terrestrial network for permafrost gegründet ein globales beobachtungsnetz zur erfassung von veränderungen im permafrost gebieten teil dieses globalen netzwerks ist das turner state of permafrost beobachtungsnetz hier werden messungen der permafrost temperatur koordiniert sowie das circular active layer monitoring beobachtungsnetz hier werden messwerte über die mächtigkeit der aufbau schicht gesammelt die von diesen netzwerken gewonnenen daten werden in einer zentralen datenbank zusammengeführt und der öffentlichkeit zur verfügung gestellt dadurch können forscher aus aller welt wertvolle informationen über das ausmaß die verteilung die stabilität und das verhalten von permafrost erhalten nichtsdestotrotz ist es notwendig noch weitere schlüsselparameter regelmäßig zu messen damit permafrost noch besser überwacht werden kann permafrost beginnt sich weltweit zu verändern so gesehen scheint permafrost nicht mehr permanent also dauerhaft zu sein die internationale gemeinschaft muss sich jetzt dem problem dieser bevorstehenden veränderungen widmen durch die koordinierte zusammenarbeit nationaler regierungen und internationale organisationen können wir die notwendigen werkzeuge und das wissen erwerben um die auswirkungen des permafrost rückgangs zu verstehen und maßnahmen gegen die klimaerwärmung in angriff zu nehmen