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WISSENSDURST/042: Klimawandel und warum - entfesselte Gase ... (SB)



Ben und Stefan - Buntstiftzeichnung: © by Schattenblick

Grafik: © by Schattenblick


Stefan und Ben wollten wissen, welche Folgen die Erderwärmung mit sich bringt. Sie hatten sich bereits mit der Gletscherschmelze beschäftigt, wie auch einiges über die deutliche Veränderung bei der Entstehung von Tropenstürmen in Erfahrung gebracht, die nicht nur häufiger, sondern auch immer stärker werden. Nun sind sie auf ein weiteres Problem gestoßen. Was geschieht eigentlich, wenn die Permafrostböden, die bisher dauerhaft gefroren waren, aufgrund der Erderwärmung auftauen?

Ben: "Weißt du eigentlich genau, was ein Permafrostboden ist und in welchen Regionen der überhaupt vorkommt, also in welchen Ländern?"

Stefan: "Nein, das weiß ich auch nicht, aber das sollten wir als erstes einmal herausfinden. Wie fangen wir an?"

Ben: "Ich schau mal unten in Vaters Arbeitszimmer nach, da stehen fünf Bände vom 'Lexikon der Geowissenschaften', da finde ich bestimmt etwas. Moment, bin gleich wieder da."

Stefan: "Gut, ich schnapp mir mein Tablet und fange auch schon mal mit der Suche an."

Es dauerte schon ein Weilchen, bis Ben mit einem Zettel in der Hand die Treppe hinauf polterte. Wieder in seinem Zimmer angekommen, ließ er sich neben Stefan auf seinen Stuhl fallen und begann sofort mit seiner Berichterstattung.

Ben: "Ja, also folgendermaßen, der Permafrostboden wird auch Dauerfrostboden genannt und er ist das ganze Jahr über gefroren. Also Boden, Sediment oder Gestein, die ja in unterschiedlicher Mächtigkeit und Tiefe unter der Erdoberfläche vorkommen, müssen mindestens über die Dauer von zwei Jahren ununterbrochen gefroren sein."

Stefan: "Inzwischen habe ich auch etwas gefunden, also: Permafrostböden befinden sich in weiten Gebieten Nordkanadas, Alaskas, Grönlands und Ostsibiriens. Insgesamt gesehen umfassen die Permafrostregionen ungefähr 20 bis 25 % der Landflächen der Erde. Aber die sind nicht überall gleich stark, tief oder dauerhaft gefroren, da gibt es verschiedene Zonen. In Sibirien dringt die Dauerfrostregion bis in Tiefen von 1500 Metern, in Skandinavien nur bis zu 20 Metern. Außerdem gibt es beispielsweise auch noch Permafrostgebiete in den Alpen."

Ben: "Das sind ganz schön große Flächen, das hätte ich nicht gedacht."

Stefan: "Ja, und sie sind nicht total einheitlich aufgebaut, die obere Schicht kann zum Beispiel im Sommer auftauen. So ein Auftauboden, so wird er genannt, kann von ca. 30 Zentimeter bis 2 Meter tief reichen. Ach ja, hier wird noch ziemlich genau beschrieben, aus wie vielen Schichten so ein Boden bestehen kann und wie intensiv und lange er wirklich total gefroren ist, oder nur zum Teil und all solche Dinge, bis hin zu seiner Entstehung, ich meine, erdgeschichtlich betrachtet. Wollen wir das wirklich alles im Zusammenhang mit dem Klimawandel wissen?"


In einigen Gebieten Sibiriens kann der Permafrostboden bis zu 1500 Meter tief reichen - Grafik: © 2017 by Schattenblick

Verschieden mächtige und tiefe Permafrostböden

Grafik: © 2017 by Schattenblick


Ben: "Hhm, ich glaube, das fällt alles eher in den Bereich der Geologie. Sollte irgendetwas davon bei den Auswirkungen der Erderwärmung von Bedeutung sein, können wir uns immer noch darum kümmern. So wie ich das sehe, ist das gesamte Thema des Auftauens von Permafrostböden ungeheuer vielschichtig. Vielleicht sollten wir uns einfach einen Aspekt rausgreifen und uns von da aus weiter vorarbeiten?"

Stefan: "Gute Idee, sonst verzetteln wir uns bloß. Und ich habe auch bereits etwas ganz Gruseliges gefunden, in Sibirien blubbert der Permafrostboden ..."

Ben: "Wie bitte?"

Stefan: "Warte ab, also hier steht zu lesen, dass Sibiriens Permafrostboden auftaut und dadurch der Untergrund instabil wird. In den letzten Jahren sind dort immer mehr Krater entstanden, die sich mit Wasser füllten und die man, weil sie so dunkel aussehen, 'schwarze Löcher' nennt."

Ben: "Und was hat es mit dem 'Blubbern' auf sich? Wie kommt das zustande? Weiß man, wie die Krater entstanden sind?"

Stefan: "Langsam, Ben, ich habe das gerade erst gelesen und bin nicht sicher, ob ich das alles verstanden habe. Also, in Sibiriens Permafrostboden, quasi im Untergrund, haben sich Methangasblasen gebildet, die sind explodiert und haben dabei Krater beziehungsweise Löcher in den Boden gerissen, die sich dann nach und nach mit Wasser gefüllt haben."

Ben: "In dem aufgetauten Permafrostboden, oder? Aber, Moment mal, wo kommt das Methan denn her?"

Stefan: "Hhm, also, hier habe ich etwas gefunden, es heißt, dass der Permafrostboden neben Eis auch ein sogenanntes Gashydrat enthält, ein Gemisch aus gefrorenem Wasser und Methan. Wenn es schmilzt, dann wird das Methan freigesetzt und kann sich im Untergrund anreichern. Sammelt sich zu viel an, erhöht sich der Druck und dann kommt es zu den Kratern, also den aufgesprengten Löchern im Boden."

Ben: "Ja, so könnte ich mir das vorstellen."

Stefan: "Weiter heißt es hier ganz allgemein, dass in den arktischen Böden - ich nehme an, das sind die dauergefrorenen Böden, rund 1700 Gigatonnen (1700 Milliarden Tonnen/1 Tonne = 1000 kg) Kohlenstoff enthalten sind - doppelt so viel wie derzeit in der Atmosphäre! Dieser Kohlenstoff wird beim Auftauen nach und nach als Kohlendioxid (CO2) und in Form des ca. 25-33 mal stärkeren Treibhausgases Methan freigesetzt."

Ben: "Stärker als was?"

Stefan: "Na ja, als das Kohlendioxid. Ich sag' mal wie ich es verstehe: Methan als Treibhausgas wirkt 25 bis 33 mal stärker als Kohlendioxid, was dann wohl bedeutet, dass die Erderwärmung sich viel schneller oder intensiver erhöhen würde, wenn das Methan in die Atmosphäre gelangt."

Ben: "Das habe ich nicht gewusst, ich meine, mir ist zwar bekannt, dass das Auftauen der Permafrostgebiete sich auf die Erderwärmung auswirkt, doch in welchem Ausmaß ..."

Stefan: "Ich wusste ebenso wenig darüber, aber hör' mal, jetzt kommt etwas hinzu, was die Methanbildung noch verstärkt. 2016 herrschte in Russland eine völlig ungewöhnliche Hitzewelle mit Temperaturen bis zu 35° C, was für diese nördliche Region total extrem ist. Das hatte zur Folge, dass der Dauerfrostboden viel tiefer auftaute als sonst. Und in diesem Boden befinden sich auch große Mengen an toten Tieren und Pflanzen, die dort bei diesen niedrigen Temperaturen über viele Jahre und Jahrhunderte tiefgefroren lagerten ..."

Ben: "Wie in einer riesigen Tierkühltruhe?"

Stefan: "Genau. Sie wurden also nicht durch Mikroorganismen zersetzt. Steigen die Temperaturen aber, so werden die Mikroben aktiv und wenn es richtig warm ist, steigert sich ihre Aktivität weiter. Bei diesem Zersetzungsvorgang wird Kohlendioxid und Methan freigesetzt und entweicht ebenfalls in die Atmosphäre. Puuuh, Ben, das ist viel furchtbarer, als ich gedacht hatte."

Ben: "Ich glaube es wird noch schlimmer, denn nun begreife ich auch den Gesprächsfetzen, den ich neulich im Vorbeigehen aufgeschnappt habe, nämlich, dass ein Nomadenvolk im Norden Sibiriens schätzungsweise weit über 1500 Rentiere verloren hat. Die Tieren sind innerhalb kurzer Zeit verendet und schließlich stellte man fest, dass sie am Milzbranderreger (Bacillus anthracis) gestorben waren."

Stefan: "Ich dachte immer, dass der gar nicht mehr im Freien
vorkommt?"

Ben: "Darüber weiß ich nicht genug, mir geht es da wie dir. Aber vielleicht können wir uns auch darum noch kümmern, aber nicht mehr heute. Ich muss sagen, dass mich das doch mehr erschüttert, als ich dachte, weil es so gefährlich und gleichzeitig so wenig zu kontrollieren scheint. Wenn ich mir dann noch anhöre, dass es Menschen gibt, die den Klimawandel, sprich die Erderwärmung für eine Erfindung halten, die glauben, dass es so etwas gar nicht gibt, dann weiß ich gar nicht ..."

Stefan: "... gibt es eigentlich irgendwelche Ideen oder Maßnahmen, um etwas gegen das Auftauen der Permafrostgebiete zu unternehmen?"

Ben: "Hhm, nun, keine Ahnung, das ist ja alles Neuland, so etwas ist wohl seit Menschengedenken zuvor noch nicht in dem Ausmaß auf der Erde passiert, da muss man schon gute Ideen entwickeln, denke ich. Aber wie gesagt, für heute sollten wir Schluss machen."

Stefan: "Okay, ist ja auch spät geworden, ich mach mich mal auf die Socken, eh, Pedale. Bis Morgen."

Fortsetzung folgt ...


Diesem Artikel liegen folgende Quellen zugrunde:

http://www.spektrum.de/news/7000-gasblasen-woelben-sich-in-sibirien-auf/1443175

https://www.welt.de/print/welt_kompakt/print_wissen/article157480050/In-Sibirien-kommt-mit-der-Hitze-der-Tod-zurueck.html

https://www.focus.de/wissen/klima/klimaerwaermung/bedrohung-durch-klimawandel-erreger-in-permafrostboden-aufgetaut-milzbrandepidemie-bedroht-mensch-und-tier_id_5795835


12. Februar 2018


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