Große Auswirkungen auf Klimawandel

Nach einer neuen Berechnung könnten schmelzende Permafrostböden bis zum Ende des Jahrhunderts ähnlich viel Kohlenstoff freisetzen wie die weltweite Abholzung. Die Auswirkungen auf unser Klima wären wegen der hohen Methankonzentration jedoch zweieinhalb Mal größer. Zu diesem Schluss kommen Edward Schuur, Benjamin Abbott und 39 weitere internationale Experten des «Permafrost Carbon Research Network», die ihre neuen Berechnungen in einem Kommentar der Zeitschrift «Nature» veröffentlichen. Das Treibhausgas Methan heizt die Atmosphäre wesentlich stärker auf als Kohlendioxid.

Wie sehr sich die Erderwärmung mit dem Auftauen der Permafrostböden beschleunigt, war bislang nicht genau zu berechnen. Schuur, Abbott und Kollegen haben nun anhand neuer Modelle ermittelt, wie viel Permafrost auftauen wird, wie viel Kohlenstoff dies freisetzt und wie viel davon in Form von Kohlendioxid (CO₂) und von Methan in die Luft gelangen könnte.

Organischer Kohlenstoff

Die Permafrostböden enthalten etwa 1700 Milliarden Tonnen organischen Kohlenstoff, also Überreste von Pflanzen und Tieren aus Tausenden von Jahren. Das sei dreimal mehr als bislang angenommen, schreiben die Forscher – und etwa doppelt so viel, wie momentan in der Atmosphäre enthalten sei.

In dem sich erwärmenden arktischen und antarktischen Boden zersetzen Mikroben diesen alten Kohlenstoff und geben CO₂ und Methan in die Atmosphäre ab. Riesige Tundrenfeuer und Methan, das aus arktischen Seen blubbert, seien bereits Zeugen dieses Erwärmungsprozesses.

Berechnungen

Um zu berechnen, wie schnell sich der Permafrost erwärmt und wie viel Klimagase er dabei freisetzt, orientieren sich die alten Modelle vor allem an der steigenden Lufttemperatur. Die Wirklichkeit sei jedoch sehr viel komplexer, so die Autoren. Mit dem Schmelzen von Eiskeilen im Boden kollabiere der Untergrund – und dies beschleunige wiederum den Tauvorgang. Das sichtbare Ergebnis seien die wie «betrunken» aussehenden, schiefstehenden Bäume. Weitere Faktoren seien die Bodenfeuchte und sehr tief liegende Kohlenstoffvorkommen.

Die Ergebnisse der neuen Berechnungen sind alarmierend: Unter dem stärksten Erderwärmungsszenario – ein Temperaturanstieg von 7,5 Grad Celsius bis 2100 – würden 47 bis 61 Prozent der obersten drei Meter des Permafrostbodens bis zum Ende des Jahrhunderts zerfallen. Der CO2-Ausstoß beschleunigt sich dabei über die Jahre: Bis 2040 würden 30 bis 63 Milliarden Tonnen Kohlenstoff freigesetzt – sowohl als CO₂ als auch als Methan; bis 2100 vervielfache sich diese Menge auf 232 bis 380 Milliarden Tonnen. Dieser Anstieg an Kohlenstoff wäre 1,7 bis 5,2 Mal stärker als bisher berechnet.