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Die Permafrostböden nehmen fast ein Viertel der Landfläche der nördlichen Hemisphäre ein, der größte Teil davon in der Arktis. Hierzu zählen auch gefrorene Moorgebiete, die doppelt so viel Kohlenstoff speichern wie die gesamten europäischen Wälder. Ein internationales Forscherteam warnt jetzt in einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht wurde, dass die Permafrost-Moore in Europa und Westsibirien viel eher einen klimatischen Kipppunkt erreichen könnten als bisher angenommen.
Mittlerweile ist allgemein bekannt, dass auftauende Permafrostböden riesige Mengen Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre entlassen, die bei der Zersetzung von organischem Material durch Mikroorganismen entstehen, und so den Klimawandel weiter beschleunigen. Doch Permafrost ist nicht gleich Permafrost. In Moorgebieten, die sehr reich an organischem Material sind, ist viel mehr Kohlenstoff gespeichert, als in mineralischen Permafrostböden, nämlich bis zu 39 Milliarden Tonnen. Und diese Gebiete sind durch den rasanten Klimawandel im 21. Jahrhundert besonders gefährdet.
Wie Dr. Paul Morris, Außerordentlicher Professor für Biogeowissenschaften an der University of Leeds und Co-Autor der Studie, beschreibt, sind die riesigen Torfkohlenstoffspeicher seit Jahrtausenden durch den Frost geschützt. Bei wärmeren Bedingungen kann der gesamte gespeicherte Kohlenstoff jedoch sehr schnell verloren gehen. Und genau diese gefrorenen Moorgebiete wurden der Studie zufolge, die unter der Leitung der University of Leeds erstellt wurde, in Erdsystemmodellen bisher nicht hinreichend berücksichtigt.
Das Forschungsteam verwendete für die Studie die neueste Generation von Klimamodellen, um die zukünftigen Klimabedingungen in den Moorgebieten und die wahrscheinlichen Auswirkungen auf die Permafrost-Moore zu untersuchen. Ihre Berechnungen ergaben, dass selbst stärkste, weltweite Anstrengungen zur Begrenzung der globalen Erwärmung durch drastische Reduzierung der Kohlenstoffemissionen nicht ausreichen werden, um ein für die gefrorenen Moorgebiete erforderliches Klima — kalt und trocken — in Nordeuropa bis 2040 zu erhalten.
In nördlichen Teilen Westsibiriens, deren Moore 13,9 Milliarden Tonnen Kohlenstoff enthalten, könnten dagegen bei Umsetzung entsprechend strenger Emissionsreduzierung günstige Klimabedingungen für Permafrost-Moore erhalten bleiben.
«Wir haben eine Reihe von zukünftigen Emissionspfaden untersucht. Dazu gehörten Szenarien mit starken Klimaschutzmaßnahmen, bei denen die Emissionen in allen Sektoren in großem Umfang eingedämmt würden, sowie Szenarien, bei denen keine Maßnahmen ergriffen werden, und Szenarien für den schlimmsten Fall», sagt Richard Fewster, Doktorand an der School of Geography der University of Leeds und Hauptautor der Studie. «Unsere Modellierung zeigt, dass diese empfindlichen Ökosysteme am Abgrund stehen und selbst eine moderate Abschwächung bis zum Ende des Jahrhunderts zu einem weitgehenden Verlust geeigneter Klimabedingungen für Torf-Permafrost führt.»
Trotz der düsteren Einschätzung betont Fewster, dass dies kein Grund zum Aufgeben ist. Die Umsetzung strenger Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels könnten noch immer die Geschwindigkeit und das Ausmaß, in dem geeignete Klimazonen verloren gehen, begrenzen und sogar teilweise rückgängig machen.
«Der Permafrost in Torfgebieten reagiert aufgrund der isolierenden Eigenschaften organischer Böden anders auf Klimaveränderungen als der Permafrost auf Mineralböden, aber Torfgebiete sind in Erdsystemmodellen nach wie vor nur unzureichend vertreten», erklärt Dr. Ruza Ivanovic, Außerordentliche Professorin für Klimatologie an der University of Leeds und Co-Autorin der Studie. «Es ist von entscheidender Bedeutung, dass diese Ökosysteme verstanden und berücksichtigt werden, wenn es um die Auswirkungen des Klimawandels auf unseren Planeten geht.»
Julia Hager, PolarJournal
Link zur Studie: Fewster, R.E., Morris, P.J., Ivanovic, R.F. et al. Imminent loss of climate space for permafrost peatlands in Europe and Western Siberia. Nat. Clim. Chang., 2022 DOI: 10.1038/s41558-022-01296-7