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Der Temperaturanstieg in den arktischen Regionen hat schon seit einiger Zeit die Sorge um das Schmelzen des Permafrostbodens an Land geschürt. Hingegen ist noch wenig bekannt über den Permafrost unter Wasser. Dieser Permafrostkörper stammt aus der Eiszeit und liegt heute unter den riesigen arktischen Kontinentalschelfen. Forscher des Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) in Kalifornien haben nun zum ersten Mal den Permafrostboden in der kanadischen Beaufortsee untersucht und wurden auf drastische Veränderungen am Meeresboden aufmerksam.
Meeresboden „bricht“ auseinander
Durch das Auftauen des submarinen Permafrosts bilden sich in der kanadischen Beaufortsee einerseits tiefe Dolinen im Meeresboden. Einige dieser trichterförmigen Vertiefungen sind grösser als ein Häuserblock mit sechsstöckigen Gebäuden und haben sich innerhalb von nur neun Jahren entwickelt. Andererseits erheben sich eisgefüllte Hügel aus dem Boden. Diese Befunde liefert die Studie des MBARI, die im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences Mitte März veröffentlicht wurde.
Schäden auf dem Festland
Das Auftauen des Permafrosts unter Wasser zeigt auf dem darüber liegenden Festland negative Auswirkungen auf Infrastrukturen wie Strassen, Bahngleise, Gebäude und Flughäfen, so das Forschungsteam. Bereits jetzt sei die Reparatur der Schäden kostenintensiv. Es müsse davon ausgegangen werden, dass die Schäden in Zukunft noch weiter zunehmen, wenn der Permafrost weiter auftaut.
Temperaturen im Permafrost auf Rekordwerten
Nicht nur die Beaufortsee ist betroffen, der Permafrostboden taut an vielen Orten Schicht für Schicht auf. In Regionen mit Dauerfrostböden vor allem in Alaska, Kanada und Sibirien wirkt sich die Erderwärmung deutlich stärker aus als in vielen anderen Teilen der Welt. Nach Angaben des Weltklimarats IPCC sind die Temperaturen in Permafrostböden in den vergangenen 40 Jahren auf Rekordwerte gestiegen — nach Millionen von Jahren, in denen dort Temperaturen wie in einer Kühltruhe herrschten. Taut der Permafrost auf, werden Bakterien aktiv, welche die uralte Biomasse abbauen und durch ihren Stoffwechsel die Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Methan freisetzen. Dadurch kommt auch hier wieder ein unaufhaltsamer Teufelskreis in Gang, der den Treibhauseffekt zusätzlich verstärkt. Dasselbe geschieht auf dem Meeresgrund. Laut MBARI treten bereits an mindestens zwei Stellen in der Beaufortsee Treibhausgase aus.
Quellen und weitere Informationen:
Paull, C. et al. (2022): Rapid seafloor changes associated with the degradation of Arctic submarine permafrost
MBARI: Arctic shelf edge
IPCC Report: Kapitel 7: Seasonal snow cover, ice and permafrost