" Schauen Sie sich die Schneebedeckung an. Gerade eben sind wir durch Wald gelaufen. Da lag ein halber Meter Schnee. Hier aber, auf dieser offenen Sumpf-Fläche, sind es nicht mal 10 Zentimeter. Das sind beste Voraussetzungen für Permafrost."
"Also, Permafrost beschreibt einen ganz merkwürdigen Zustand von etwa 25 Prozent der Landoberfläche unserer Erde, die dauerhaft so kalt sind, dass sie gefroren sind."
"Ich grabe mich jetzt durch den Schnee bis zum Boden. Fühlen Sie ruhig mal! Alles vereist!"
"Man muss eigentlich unterscheiden zwischen dem Boden, der saisonal gefroren wird, wie bei uns ja auch im Winter. Da friert der Boden mal 10, 20 oder manchmal mehr Zentimeter durch. Dieser gefrorene Boden, der geht saisonal im Sommer wieder weg. Dort, wo er bleibt, da spricht man von Permafrost."
"Sehen Sie, die obere Bodenschicht ist schon gut 30 Zentimeter dick. Dann folgt ein Horizont, der nicht gefroren ist. Und darunter befindet sich dann der Permafrost. Aber ich glaube nicht, dass ich mit dem Bohrstock tatsächlich so weit durchkomme."
"Die größte Konzentration von Permafrost ist natürlich in den Polargebieten. Und dabei vor allem auf den großen Landgebieten auf der nördlichen Hemisphäre. Es ist ein Phänomen, das ganz ungeahnte Dimensionen hat. Man weiß heute, dass in den mächtigsten Gebieten der Permafrost bis anderthalb Kilometer in die Erdkruste hineinreicht.""
"Ha! Wir haben's doch geschafft! Haben Sie es gemerkt? Es ging ganz plötzlich. Die ersten 20, 30 Zentimeter haben ganz schön Kraft gekostet. Deswegen ist mein Gesicht jetzt sicher schön rot, oder?! Aber dann war ich plötzlich durch. Jetzt steckt die Bohrstock-Spitze wirklich im Permafrost, so circa 70 Zentimeter tief."
"Was man gesehen hat, ist, dass die Temperatur in bestimmten Tiefen ansteigt. Und dass auch der gefrorene Boden und die Fläche des gefrorenen Bodens zurückgeht."
"Meine Hände tun zwar jetzt ziemlich weh. Aber: Wir haben es geschafft!"
"Also, diese Zahlen, die sind ganz eindeutig, dass Permafrost und gefrorener Boden auf dem Rückzug sind.""
Man kann Forscher wie den Geographen Christer Jonasson von der Schwedischen Akademie der Wissenschaften aufsuchen und ihn bei seiner Feldarbeit in eisiger Kälte begleiten. Auf fast 70 Grad nördlicher Breite, im rauhen Lappland ...
Man kann mit Experten im eigenen Land sprechen, die typischerweise aus Bremerhafen kommen, vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung ...
Und wenn man möchte, kann man auch noch einen Blick in die Fachliteratur der letzten Jahre werfen:
In wissenschaftliche Studien in den umfassenden "Arktis-Klimareport" von 2004 oder in den neuen Weltklima-Bericht der Vereinten Nationen, der in diesem Jahr in mehreren Etappen veröffentlicht wird.
Aus allem spricht dieselbe Sorge: Die gegenwärtige Klimaerwärmung ist zwar ein globales Phänomen, doch den Polarregionen der Erde setzt sie besonders stark zu. Das gilt vor allem für die hohen nördlichen Breiten. Die Arktis ist der Hot Spot des Klimawandels:
"Wir wissen, dass in der Arktis die Temperatur ungefähr doppelt so stark ansteigt wie global gemittelt. Und das geht in Sibirien und in der Arktis um einige Grad."
Peter Lemke hat am neuen Weltklima-Bericht mitgeschrieben, als Hauptautor des Kapitels über die Schnee- und Eisflächen der Erde. Der Physiker leitet den Fachbereich Klimawissenschaften am Alfred-Wegener-Institut. Zugleich ist er Professor für Physik der Atmosphäre und des Ozeans an der Universität Bremen ...
"Also, das Offensichtlichste ist der Rückgang des Meereises. Das sehen wir von Satelliten aus schon seit 1978 oder 1973 schon. Also über 30 Jahre. Und die Messungen von Satelliten zeigen, dass sich die Eisausdehnung mit 2,7 Prozent pro Dekade verringert."
Es gibt aber noch einen anderen Effekt der Erwärmung im hohen Norden. Er mag zwar nicht so bekannt sein. Doch seine Folgen sind gleichfalls dramatisch. Steigende Temperaturen nagen nicht nur am Packeis. Sie bringen auch den Dauerfrostboden an Land zum Tauen ...
"Und wir wissen heute auch, dass der Permafrost eigentlich im Zustand der Zerstörung sich befindet."
Jörn Thiede, von Haus aus Paläontologe und seit Jahren Direktor des Alfred-Wegener-Institutes ...
"Wir wissen, dass die arktischen Küsten sehr schnell zurückgehen. Diese Gebiete unter dem intensivsten Einfluss des Permafrostes bestehen ja fast nur aus Eis. Und da gibt's Küstengebiete, wo die Küste etwa zehn Meter pro Jahr sich zurückzieht. Da gibt's ganze Inselgruppen, die aus Permafrost bestanden, die inzwischen verschwunden sind. Das sind also 'ne ganze Reihe von Geisterinseln jetzt, die einfach verschwunden sind."
Auch ein Schwerpunkt des nun beginnenden Internationalen Polarjahres liegt deshalb auf dem Permafrost und seinen Veränderungen durch den Klimawandel. Sibirien, Nordkanada, Alaska und der nördliche Zipfel von Skandinavien sind die Anlaufstellen der Wissenschaftler. Es sind riesige Naturräume, in denen der Untergrund gefroren ist und hart wie Fels.
Wo Schnee- und Eisbedeckung abnehmen, steigt das Thermometer zusätzlich. Wo die weiße Pracht verschwindet, wird einfallendes Sonnenlicht nicht länger einfach wieder nach außen abgestrahlt. Im Gegenteil: Es heizt nun die dunkle Boden- oder Meeresoberfläche auf, die unter Schnee und Eis zum Vorschein kommt. Also wird es noch wärmer.
Forscher wie Peter Lemke sprechen von einer Rückkopplung im Klimasystem. Sie verschlimmert noch, was der Mensch anrichtet, indem er ungehemmt fossile Energieträger verbrennt und Wälder rodet - Prozesse, durch die alljährlich Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen und das Treibhaus Erde weiter aufheizen ...
"Temperaturerhöhung in der Atmosphäre. Temperaturerhöhung im Ozean. Eisrückgang im Arktischen Ozean. Rückgang der Schneedecke. Rückgang des Permafrostes. Es paßt alles zusammen!""
"Tuk - to - yak - tuk ist der wichtigste Hafen in der westkanadischen Arktis. Die Küsten-Erosion hat eine Grundschule, mehrere Wohnhäuser und andere Gebäude unbewohnbar gemacht. Schutzkonstruktionen an der Küste sind immer wieder schnell durch Sturmfluten zerstört worden. Der [ganze] Ort könnte schließlich unbewohnbar werden."
"In der zentralsibirischen Stadt Jakutsk sind mehr als 300 Gebäude durch taubedingte Bodensenkungen beschädigt. Zu der Infrastruktur, die von dem absackenden Untergrund betroffen ist, gehören ein Kraftwerk und eine Rollbahn auf dem Flughafen."
"Das Dorf Shish - ma - ref direkt vor der Küste Nordalaskas steht vor der Evakuierung. Durch das schwindende Meereis wird die Küste von höheren Sturmfluten erreicht, und der tauende Permafrost macht sie erosionsanfälliger. Die Einwohner sahen, wie das eine Ende ihres Dorfes weggerissen wurde, als in einer einzigen Sturmnacht 15 Meter Land verloren gingen."
Das sind nur einige Fallbeispiele aus dem aktuellen Klimareport für die Arktis.
Fast vier Millionen Menschen leben im hohen Norden - dort, wo es dem Wald langsam zu ungemütlich wird und nur noch karge Tundra vorherrscht: eine flache Vegetation aus Moosen, Flechten und Zwergsträuchern, die sich unter den eisigen Polarwinden wegduckt. Ein Zehntel der Bevölkerung sind Ureinwohner wie die Saamen in Skandinavien oder die Inuit auf Grönland und in Kanada.
Die meisten Bewohner der Arktis leben verstreut in kleinen Siedlungen. Nur in Sibirien ist das anders: über riesigen Rohstoff-Lagerstätten entstanden dort auch größere Städte, die auf Permafrost gegründet sind: Workuta, Norilsk und Jakutsk zum Beispiel, mit zusammen fast 500.000 Einwohnern. In den regionalen russischen Industriezentren wimmelt es von Wohngebäuden, die noch aus der Chruschtschow-Ära stammen. Zu Tausenden seien sie im Eiltempo hochgezogen worden, sagt Oleg Anisimov vom Staatlichen Institut für Wasserwirtschaft in Sankt Petersburg. Die Klimaerwärmung bedrohe praktisch den gesamten Gebäudebestand:
"Geowissenschaftler der Universität Moskau haben ermittelt, wo diese Leichtbau-Häuser überall errichtet wurden. Dann schauten sie sich Klima-Prognosen an und leiteten daraus ab, an welchen Standorten der Permafrostboden weiter auftauen dürfte. Demnach werden wir in den nächsten Jahrzehnten 90 Prozent der Häuser ersetzen müssen."
.. Doch nicht nur Häuser sind in Gefahr, wenn der Untergrund schwammig wird und seine gewohnte Festigkeit verliert. Der Rückzug des Permafrostes wirft noch eine Reihe anderer Probleme auf. Wen man auch fragt: Jörn Thiede, Peter Lemke oder Christer Jonasson - jeder der Polarexperten mit Erfahrung vor Ort kann da Beispiele nennen:
"Also, das hat einen riesigen Einfluss auf die gesamte technische Infrastruktur in Nord-Sibirien und im nördlichen Teil von Nordamerika. Sie werden immer wieder mal Katastrophenmeldungen darüber lesen, dass Öl-Pipelines zum Beispiel beschädigt werden, der Permafrost nachläßt."
" dass Transportwege, die es im Winter gab über längere Zeit, jetzt nur über einen kurzen Zeitraum zur Verfügung stehen. Permafrostboden, wenn er hartgefroren ist, oder auch zugefrorene Flüsse werden ja als Transportwege benutzt. Das ist dann nicht mehr der Fall.""
" Es gibt viele Regionen in Sibirien oder Alaska, da wird man ernste Probleme damit bekommen, Straßen und Gas-Leitungen instandzuhalten. In einer Welt mit schmelzenden Permafrostböden könnte es auch zu häufigeren Rutschungen im Gelände kommen. An Steilhängen könnten Geröll-Lawinen abgehen, wenn der Permafrost im Gebirge wegtaut. Dadurch entsteht ein zusätzliches Risiko für die Infrastruktur."
"Jetzt entnehme ich wieder 'ne Gasprobe aus unserer Serumflasche. Mit 'ner sterilen Kanüle.""
"Die Probenbezeichnung ist immer ein Kürzel. AS2. Das ist 'ne Permafrostprobe."
"Bakterien sind ja überall. Und wenn man jetzt mit der Kanüle reingeht, da kann man halt Bakterien mit reinschubsen. Deshalb wird oben erstmal das desinfiziert, also abgeflammt nennt man's. Damit das auch steril ist."
Potsdam, Telegrafenberg. Raum E008 in der Außenstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. Kaum hat man das Gebäude betreten, steuert man auch schon auf die Labore zu. E008 ist eines von ihnen. "Geomikrobiologie" ist auf dem Türschild zu lesen. Hinten im Raum steht ein Gas-Chromatograph. Und davor Heiko Baschek, einer der Laboranten im Institut ...
"So, jetzt spritzen wir die ein, drücken auf Start und nach 'ner halben Minute oder bißchen mehr kommt dann unser Wert."
Das Alfred-Wegener-Institut unterhält eine eigene Forschungsstation mitten in der Arktis. Sie liegt im Küsten-Tiefland Nordost-Sibiriens, im Delta des Flusses Lena. Jeden Sommer gehen Expeditionen dorthin, jeden Herbst kommen sie wieder zurück und bringen neue Proben aus dem Permafrost mit. In den Potsdamer Laboren werden sie untersucht ...
"Gucken wir mal, ob det jetzt hinhaut. / Jetzt haben wir hier in unserem Fläschchen 57 Prozent Methan drin. / Das sind schon fast kleine Bomben hier."
Methan ist leicht entflammbar. Das stimmt wohl! Doch darum geht es in diesem Fall gar nicht. Heiko Baschek interessiert sich nicht für das Brenngas Methan, sondern für das Stoffwechselprodukt Methan. In den Serumflaschen stecken so genannte Archaen: primitive Ur-Bakterien, isoliert aus sibirischem Boden und imstande, Kohlenstoff in Methan zu verwandeln. Wie effizient sie das tun, verrät der Chromatograph.
Mit ihren Feldstudien und Gas-Analysen sind die deutschen Polarforscher noch ganz anderen Folgen des Permafrost-Verlustes auf der Spur. Sie sind nicht so offensichtlich und gewiß auch nicht so akut wie absinkende Böden und einstürzende Häuser. Doch sie könnten den Klimawandel in Zukunft noch weiter antreiben.
Offenbar setzen steigende Außentemperaturen nicht nur im Meereis gefährliche Rückkopplungsprozesse in Gang, sondern auch in Permafrostböden. Die enthalten nämlich nicht nur Eis, sondern auch große Mengen organischen Kohlenstoff. Er stammt aus abgestorbenem Pflanzenmaterial. Der Torf war bisher tiefgefroren, könnte man sagen ...
"Der Permafrost taut tiefgründiger auf und auch länger im Jahr. Und das bedeutet eben, dass der Kohlenstoff, der dort eigentlich festgelegt ist, dann in den Kreislauf zurückkommt und durch Mikroorganismen halt zu Methan oder Kohlendioxid umgewandelt werden kann. Und Methan ist eben eines der klimawirksamsten Gase." "
Betrachtet man das Einzelmolekül, dann hat Methan eine mehr als 20mal so große Treibhauswirkung als Kohlendioxid.
Das macht die Sache so brenzlig und für Dirk Wagner so interessant. Es gibt kaum ein Jahr, in dem der Potsdamer Boden-Mikrobiologe nicht auf Exkursion im Lena-Delta ist ...
"Diese Methan-Problematik, die ist eben noch wenig untersucht. / Auch Prognosen für die Zukunft sind eben schwierig, weil man zum einen gar keine Meßdaten hat aus diesen Regionen, also vor allen Dingen Sibirien. Und zum anderen muss man eben auch viel wissen über die mikrobiellen Prozesse, die eben zum Abbau dieses Kohlenstoffs führen. Und da gibt's auch sehr wenige Untersuchungen bisher erst."
Was man weiß, ist, dass der Prozess der Methan-Freisetzung in mehreren Schritten abläuft ...
Der erste Akt: Wenn der Permafrost im Sommer an der Oberfläche auftaut, verwandelt sich die Tundra in eine Sumpflandschaft, übersät mit unzähligen Tümpeln.
Der zweite Akt: Jetzt, da das Eis geschmolzen ist, erwachen auch Mikroorganismen aus ihrer Kältestarre. Temperaturen über dem Gefrierpunkt kurbeln ihren Stoffwechsel an.
Im stehenden Wasser der Tümpel herrschen anoxische Bedingungen, das heißt sie sind praktisch frei von Sauerstoff. Das ist die Grundvoraussetzung für den dritten Akt: Mikroben, an solche Verhältnisse angepaßt, beginnen nun, organischen Boden-Kohlenstoff zu zersetzen und in Methan umzuwandeln.
Der letzte Akt schließlich: Das Klimagas entweicht aus dem Sumpf in die Atmosphäre und ist dort treibhauswirksam ...
"Unser Anliegen ist eben, auf der regionalen Skala - also das Lena-Delta ist so groß wie die Niederlande ungefähr -, also für so einen Bereich einfach eine Langzeitmessung zu machen. Um auch Korrelationen zu sehen zum Beispiel mit einer Temperaturerwärmung oder erhöhten Niederschlägen. Und dafür messen wir halt in verschiedenen repräsentativen Regionen des Lena-Deltas. Und das ist eben, was wir jetzt gerade bearbeiten."
"Das Gerät wird eingeschaltet auf Impuls und Vibration. Und dann gestartet. Dann hat man den Vibrationseffekt und den Impulseffekt ..."
KGB nennen die Potsdamer Polarforscher eines ihrer Labore scherzhaft. Das steht für "Korngrößen-Bestimmung". In dem Raum mit der Nummer E011 bearbeitet die Chemielaborantin Ute Bastian Bodenproben ...
"Das ist eine Siebanlage. In der Siebanlage werden die Korngrößen voneinander getrennt. Von kleiner zwei Mikrometer bis zu drei, vier Millimeter. Die Probe wird in das größte Sieb eingefüllt, und fällt dann in die einzelnen Fraktionen nach unten, die einzelnen Partikelgrößen."
Wie schon der Gas-Chromatograph ist auch das Rüttelsieb eine von mehreren Stationen, die die Proben aus dem sibirischen Permafrost in Potsdam durchlaufen ...
"Da kommen ganz viele Mosaiksteine zusammen. Also nur die Korngröße allein kann nicht viel sagen. Da kommen dann die Kohlenstoffwerte dazu, Stickstoffwerte dazu, die organischen Kohlenstoffwerte. Also da / greifen viele, viele Parameter ineinander."
Die bisherigen Analysen brachten bereits etwas Licht ins Dunkel der sibirischen Stoff-Flüsse. So zeigte sich, dass unterschiedliche Tundra-Typen auch unterschiedlich viel Methan ausstoßen. Und dass es insgesamt erstaunlich große Mengen sind. Allein für das Lena-Delta kamen die Potsdamer Expediteure auf über 70.000 Tonnen pro Jahr. Das ist mehr Methan, als aus sämtlichen deutschen Müllhalden in der Form von Deponiegas entweicht ...
Dirk Wagner und seine Kollegen stellten noch andere erstaunliche Dinge fest. Die größte Überraschung: Sibiriens Böden enthalten auch im gefrorenen Zustand erkleckliche Mengen Methan ...
"Wir sehen eben zum einen, dass die Organismen so angepaßt sind, dass sie auch unter diesen sehr kalten Bedigungen aktiv sein können, also das heißt: Methan bilden können. Zum anderen sehen wir aber auch, dass in den Sedimenten sehr viel Methan schon gespeichert ist."
Das bedeutet: Auch trockene Tundra-Böden sind eine Quelle für das Klimagas. Es braucht weder Sümpfe noch Bakterien, damit auch sie Methan von sich geben:
"Wir sehen eben heute schon, dass wir in diesem Permafrost auch Gase gespeichert haben, die eben durch Veränderungen der Temperatur einfach frei werden, ohne dass da jetzt großartige Prozesse noch dahinter liegen. Das ist einfach nur der Tauprozess, der dazu führt, dass wir halt ein Mehr an Methan in die Atmosphäre bekommen."
Und dann ist da noch der abbröckelnde Permafrost an der Küste zum Arktischen Ozean. Wenn es ihn ins Meer spült und er dann schmilzt, landet das Boden-Methan am Ende auch in der Atmosphäre:
"Wir haben mal einen Versuch gemacht, eine Berechnung zu machen. Also, wir wissen, wie viel Sediment jedes Jahr dort erodiert wird. Und wenn wir das gegenrechnen gegen die Methan-Gehalte, die wir gemessen haben, dann sehen wir eben, dass dort schon eine erhebliche Menge an Methan einfach so in die Atmosphäre gelangt. Und das wird noch in keiner Kalkulation irgendwie berücksichtigt."
Man muss also davon ausgehen: Der Rückzug des Meereises ist nicht der einzige Rückkopplungseffekt, der die Klimaerwärmung im Nordpolargebiet heute schon so außerordentlich vorantreibt ...
"Und wie sich dieser Trend in der Zukunft auswirkt, das ist halt die Frage. Aber ich würde davon ausgehen, dass eben mehr Methan in die Atmosphäre gelangt mit zunehmender Erwärmung der Atmosphäre und dann eben als Folge des Auftauens des Permafrostes."
Wenigstens scheint es aber eine gute Nachricht zu geben.
Bei den Zersetzungsprozessen im Boden entsteht noch ein zweites, prominentes Treibhausgas: CO2, Kohlendioxid. Doch über seine Zunahme macht sich Dirk Wagner keine großen Sorgen. Denn infolge der Klimaerwärmung gibt es auch immer mehr Konsumenten für das CO2 in der Region.
Wenn sich die karge Tundra an ihrem Südrand zurückzieht, drängt eine üppigere Vegetation aus Bäumen und Sträuchern nach. Und die schluckt mehr Kohlendioxid als Moose und Flechten ...
"Durch eine Erwärmung werden eben auch die Pflanzen photosynthetisch aktiver, das heißt da wird auch mehr Biomasse wieder gebildet. Und das könnte eben eine Kompensation sein."
"Die Temperaturen an der Oberfläche des Permafrost-Bodens in der Arktis sind seit 1980 generell gestiegen, [und zwar] um bis zu drei Grad Celsius. Seine maximale Flächenausdehnung hat um sieben Prozent abgenommen seit dem Jahr 1900."
"Die Schicht, die jedes Jahr taut, nimmt in vielen Gebieten ständig zu. Die Südgrenze des Permafrostes verschiebt sich voraussichtlich in diesem Jahrhundert um mehrere hundert Kilometer nach Norden."
Die mit Schnee bedeckte Fläche [in der Arktis] hat in den vergangenen 30 Jahren um rund zehn Prozent abgenommen. Bis zu den 2070er Jahren wird ein zusätzlicher Rückgang von zehn bis 20 Prozent prognostiziert."
Zitate aus den aktuellen Sachstandsberichten über die arktische und die globale Klimaerwärmung ...
Wenn nicht gelegentlich Güterzüge mit Eisenerz in der Gegend herumführen - Abisko in Lappland wäre ein totenstiller Flecken. Der Ort hat gerade mal 170 Einwohner. Einige arbeiten bei der Eisenbahn, ein paar in der Straßenmeisterei und im einzigen Supermarkt am Ort, die meisten im Tourismusgeschäft. Die Leute kommen zum Skilanglauf nach Abisko. Auch jetzt liegt der Schnee hüfthoch ...
In Abisko unterhält die Schwedische Akademie der Wissenschaften eine Forschungsstation. Ein halbes Dutzend Holz- und Backsteinhäuser auf 68 Grad nördlicher Breite, knapp oberhalb des Polarkreises ...
"Wir fahren in einem roten Volvo auf der E 10, der Straße zwischen Kiruna und Narvik. Wir haben heute minus 5 bis minus 10 Grad Celsius. Gestern waren es noch minus 18. Die Polarnacht ist gerade erst eine Woche vorbei. Auch in Abisko kann man jetzt wieder die Sonne sehen, wenn der Himmel klar ist. "
Christer Jonasson ist stellvertretender Direktor der Forschungsstation in der schwedischen Subarktis. Es ist der erste Aufenthalt des Geowissenschaftlers in Abisko im neuen Jahr ...
"So this will be our first stop. This mire over here. "So shall we go out?” "
Gute Frage! Soll man wirklich raus aus dem Auto, wenn der Wind Schneewehen über den Asphalt treibt?
Doch der Chauffeur kennt kein Pardon. Jonasson ist vorausgegangen und stiefelt bereits über die stoppelige, jetzt hartgefrorene Sumpffläche neben der Straße. Dort befindet sich ein Dauer-Meßfeld der schwedischen Forscher. Der Flecken hier heißt Stordalen, großes Tal. Der Schnee ist knöcheltief und harsch, man bricht immer wieder ein. Der eisige Wind macht das Ganze nicht angenehmer. Jonasson kontrolliert nur kurz, ob die vier Meßfühler noch fest verankert sind.
Warum dieser schneeverhüllte Sumpf so wichtig für die Permafrost-Forschung ist, erläutert der Geowissenschaftler dann doch lieber im Auto:
Anfang der 70er Jahre wurde ein Forschungsprogramm über die Tundra gestartet, an verschiedenen Stellen rund um den Globus. Auch hier in Stordalen. Hunderte Wissenschaftler sammelten damals jahrelang Daten über die Tundra. Dabei ging es zwar noch nicht um Einflüsse des Menschen auf das Klima. Aber die Forscher haben auf jeden Fall den Permafrost untersucht und gemessen, wie mächtig er ist. Besonders genau taten sie das hier in Stordalen. Heute, mehr als 30 Jahre später, sind diese Daten von unschätzbarem Wert.
Heute wird in Stordalen wieder gemessen. Und zusätzlich an rund einhundert weiteren Stellen in der Arktis. Es gibt ein großes internationales Forschungsprojekt. Es nennt sich Zirkumpolares Monitoring der aktiven Schicht. Damit ist die Oberfläche des Permafrostes gemeint, die in der warmen Jahreszeit auftaut und sich in sumpfigen Morast verwandelt. Im Rahmen des Programms werden die Veränderungen der aktiven Schicht jetzt ständig überwacht.
Natürlich haben Jonasson und seine Kollegen längst die heutigen Daten mit den früheren verglichen. Der Permafrost in Stordalen wird damit zum Kronzeugen für den Klimawandel im Nordpolargebiet:
"Die Veränderungen sind wirklich dramatisch. Zwischen 30 und 40 Prozent des Permafrostes sind hier inzwischen aufgetaut. Das gilt sowohl für die Mächtigkeit der Böden wie auch für die Landfläche, die sie einnehmen. Man hat damals, in den 70er Jahren, auch schon den Gas-Austausch über dem Gelände gemessen. Wenn man sich die Daten anschaut, dann bestätigen sie: Die Emissionen von Methan sind mehr und mehr gestiegen."
Nach allem, was man heute weiß und beobachtet, ist die Arktis die Achillesferse des Klimasystems.
Nirgendwo sonst steigen die Außentemperaturen so sehr an - wenn man von einem kleinen Bereich in der West-Antarktis absieht, am gegenüber liegenden Erdpol. Auch dort ist es in den letzten Jahrzehnten gleich um mehrere Grad wärmer geworden.
Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht.
Nach den Szenarien im neuen Welt-Klimabericht wird die Arktis der restlichen Welt weiter einen großen Schritt voraus sein. Und sich auch in Zukunft etwa doppelt so stark erwärmen. Ein Trend, der garantiert noch Jahrzehnte anhält. Denn so schnell wird der Mensch die weltweiten CO2-Emissionen nicht drosseln können.
Das trifft auch die polaren Permafrostböden. Ihre Fläche wird weiter schrumpfen, ihre Oberfläche stärker auftauen. Dagegen könne man überhaupt nichts tun, bedauert Jörn Thiede, der Direktor des Alfred-Wegener-Instituts:
""Das sind ja riesige Naturräume. Da gibt's keine Abhilfe im Augenblick."
Sicher: Die Probleme vor Ort lassen sich zu einem gewissen Grad in den Griff bekommen. Es wird kostspielig. Aber man kann lernen, mit dem schwammigen Grund zu leben:
"Sie sehen in vielen Gebieten, wo die Bausubstanz sehr stark angriffen ist, 'ne richtige technische Entwicklung. Da werden Pfosten tief in den Permafrost gerammt, auf die die Häuser gestellt werden. Diese Pfosten hat man früher aus einem wärmeleitenden Material gewählt. Heute nimmt man da ein wärmeisolierendes Material. Und dadurch gibt's keinen Wärmefluss von den Gebäuden/ in den Permafrost hinein."
Doch gegen wegbrechende Küsten gibt es kein Mittel. Und auch nicht gegen die Freisetzung von Methan ...
Wenn im arktischen Permafrost tatsächlich eine Klima-Bombe schlummert ...
Wenn sie, wie die Forscher glauben, bei zunehmender Erwärmung zündet...
Wenn also der tauende Permafrost große Mengen zusätzlichen Methans freisetzt ...
Sprecherin: Dann könnte der Klimawandel erst recht außer Kontrolle geraten, wie Christer Jonasson warnt:
"Der Permafrost befindet sich zwar in entlegenen und nur schwach besiedelten Regionen der Erde. Doch man darf nicht so tun, als ob sein Auftauen nur dort Konsequenzen hätte. Selbst wer in Deutschland lebt, sollte den Rückzug des Permafrostes als Alarmsignal sehen. Denn wir wissen über der Klimawandel: Das, was sich in hohen Breiten abspielt, ist nur der Auftakt.
"Also, Permafrost beschreibt einen ganz merkwürdigen Zustand von etwa 25 Prozent der Landoberfläche unserer Erde, die dauerhaft so kalt sind, dass sie gefroren sind."
"Ich grabe mich jetzt durch den Schnee bis zum Boden. Fühlen Sie ruhig mal! Alles vereist!"
"Man muss eigentlich unterscheiden zwischen dem Boden, der saisonal gefroren wird, wie bei uns ja auch im Winter. Da friert der Boden mal 10, 20 oder manchmal mehr Zentimeter durch. Dieser gefrorene Boden, der geht saisonal im Sommer wieder weg. Dort, wo er bleibt, da spricht man von Permafrost."
"Sehen Sie, die obere Bodenschicht ist schon gut 30 Zentimeter dick. Dann folgt ein Horizont, der nicht gefroren ist. Und darunter befindet sich dann der Permafrost. Aber ich glaube nicht, dass ich mit dem Bohrstock tatsächlich so weit durchkomme."
"Die größte Konzentration von Permafrost ist natürlich in den Polargebieten. Und dabei vor allem auf den großen Landgebieten auf der nördlichen Hemisphäre. Es ist ein Phänomen, das ganz ungeahnte Dimensionen hat. Man weiß heute, dass in den mächtigsten Gebieten der Permafrost bis anderthalb Kilometer in die Erdkruste hineinreicht.""
"Ha! Wir haben's doch geschafft! Haben Sie es gemerkt? Es ging ganz plötzlich. Die ersten 20, 30 Zentimeter haben ganz schön Kraft gekostet. Deswegen ist mein Gesicht jetzt sicher schön rot, oder?! Aber dann war ich plötzlich durch. Jetzt steckt die Bohrstock-Spitze wirklich im Permafrost, so circa 70 Zentimeter tief."
"Was man gesehen hat, ist, dass die Temperatur in bestimmten Tiefen ansteigt. Und dass auch der gefrorene Boden und die Fläche des gefrorenen Bodens zurückgeht."
"Meine Hände tun zwar jetzt ziemlich weh. Aber: Wir haben es geschafft!"
"Also, diese Zahlen, die sind ganz eindeutig, dass Permafrost und gefrorener Boden auf dem Rückzug sind.""
Man kann Forscher wie den Geographen Christer Jonasson von der Schwedischen Akademie der Wissenschaften aufsuchen und ihn bei seiner Feldarbeit in eisiger Kälte begleiten. Auf fast 70 Grad nördlicher Breite, im rauhen Lappland ...
Man kann mit Experten im eigenen Land sprechen, die typischerweise aus Bremerhafen kommen, vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung ...
Und wenn man möchte, kann man auch noch einen Blick in die Fachliteratur der letzten Jahre werfen:
In wissenschaftliche Studien in den umfassenden "Arktis-Klimareport" von 2004 oder in den neuen Weltklima-Bericht der Vereinten Nationen, der in diesem Jahr in mehreren Etappen veröffentlicht wird.
Aus allem spricht dieselbe Sorge: Die gegenwärtige Klimaerwärmung ist zwar ein globales Phänomen, doch den Polarregionen der Erde setzt sie besonders stark zu. Das gilt vor allem für die hohen nördlichen Breiten. Die Arktis ist der Hot Spot des Klimawandels:
"Wir wissen, dass in der Arktis die Temperatur ungefähr doppelt so stark ansteigt wie global gemittelt. Und das geht in Sibirien und in der Arktis um einige Grad."
Peter Lemke hat am neuen Weltklima-Bericht mitgeschrieben, als Hauptautor des Kapitels über die Schnee- und Eisflächen der Erde. Der Physiker leitet den Fachbereich Klimawissenschaften am Alfred-Wegener-Institut. Zugleich ist er Professor für Physik der Atmosphäre und des Ozeans an der Universität Bremen ...
"Also, das Offensichtlichste ist der Rückgang des Meereises. Das sehen wir von Satelliten aus schon seit 1978 oder 1973 schon. Also über 30 Jahre. Und die Messungen von Satelliten zeigen, dass sich die Eisausdehnung mit 2,7 Prozent pro Dekade verringert."
Es gibt aber noch einen anderen Effekt der Erwärmung im hohen Norden. Er mag zwar nicht so bekannt sein. Doch seine Folgen sind gleichfalls dramatisch. Steigende Temperaturen nagen nicht nur am Packeis. Sie bringen auch den Dauerfrostboden an Land zum Tauen ...
"Und wir wissen heute auch, dass der Permafrost eigentlich im Zustand der Zerstörung sich befindet."
Jörn Thiede, von Haus aus Paläontologe und seit Jahren Direktor des Alfred-Wegener-Institutes ...
"Wir wissen, dass die arktischen Küsten sehr schnell zurückgehen. Diese Gebiete unter dem intensivsten Einfluss des Permafrostes bestehen ja fast nur aus Eis. Und da gibt's Küstengebiete, wo die Küste etwa zehn Meter pro Jahr sich zurückzieht. Da gibt's ganze Inselgruppen, die aus Permafrost bestanden, die inzwischen verschwunden sind. Das sind also 'ne ganze Reihe von Geisterinseln jetzt, die einfach verschwunden sind."
Auch ein Schwerpunkt des nun beginnenden Internationalen Polarjahres liegt deshalb auf dem Permafrost und seinen Veränderungen durch den Klimawandel. Sibirien, Nordkanada, Alaska und der nördliche Zipfel von Skandinavien sind die Anlaufstellen der Wissenschaftler. Es sind riesige Naturräume, in denen der Untergrund gefroren ist und hart wie Fels.
Wo Schnee- und Eisbedeckung abnehmen, steigt das Thermometer zusätzlich. Wo die weiße Pracht verschwindet, wird einfallendes Sonnenlicht nicht länger einfach wieder nach außen abgestrahlt. Im Gegenteil: Es heizt nun die dunkle Boden- oder Meeresoberfläche auf, die unter Schnee und Eis zum Vorschein kommt. Also wird es noch wärmer.
Forscher wie Peter Lemke sprechen von einer Rückkopplung im Klimasystem. Sie verschlimmert noch, was der Mensch anrichtet, indem er ungehemmt fossile Energieträger verbrennt und Wälder rodet - Prozesse, durch die alljährlich Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangen und das Treibhaus Erde weiter aufheizen ...
"Temperaturerhöhung in der Atmosphäre. Temperaturerhöhung im Ozean. Eisrückgang im Arktischen Ozean. Rückgang der Schneedecke. Rückgang des Permafrostes. Es paßt alles zusammen!""
"Tuk - to - yak - tuk ist der wichtigste Hafen in der westkanadischen Arktis. Die Küsten-Erosion hat eine Grundschule, mehrere Wohnhäuser und andere Gebäude unbewohnbar gemacht. Schutzkonstruktionen an der Küste sind immer wieder schnell durch Sturmfluten zerstört worden. Der [ganze] Ort könnte schließlich unbewohnbar werden."
"In der zentralsibirischen Stadt Jakutsk sind mehr als 300 Gebäude durch taubedingte Bodensenkungen beschädigt. Zu der Infrastruktur, die von dem absackenden Untergrund betroffen ist, gehören ein Kraftwerk und eine Rollbahn auf dem Flughafen."
"Das Dorf Shish - ma - ref direkt vor der Küste Nordalaskas steht vor der Evakuierung. Durch das schwindende Meereis wird die Küste von höheren Sturmfluten erreicht, und der tauende Permafrost macht sie erosionsanfälliger. Die Einwohner sahen, wie das eine Ende ihres Dorfes weggerissen wurde, als in einer einzigen Sturmnacht 15 Meter Land verloren gingen."
Das sind nur einige Fallbeispiele aus dem aktuellen Klimareport für die Arktis.
Fast vier Millionen Menschen leben im hohen Norden - dort, wo es dem Wald langsam zu ungemütlich wird und nur noch karge Tundra vorherrscht: eine flache Vegetation aus Moosen, Flechten und Zwergsträuchern, die sich unter den eisigen Polarwinden wegduckt. Ein Zehntel der Bevölkerung sind Ureinwohner wie die Saamen in Skandinavien oder die Inuit auf Grönland und in Kanada.
Die meisten Bewohner der Arktis leben verstreut in kleinen Siedlungen. Nur in Sibirien ist das anders: über riesigen Rohstoff-Lagerstätten entstanden dort auch größere Städte, die auf Permafrost gegründet sind: Workuta, Norilsk und Jakutsk zum Beispiel, mit zusammen fast 500.000 Einwohnern. In den regionalen russischen Industriezentren wimmelt es von Wohngebäuden, die noch aus der Chruschtschow-Ära stammen. Zu Tausenden seien sie im Eiltempo hochgezogen worden, sagt Oleg Anisimov vom Staatlichen Institut für Wasserwirtschaft in Sankt Petersburg. Die Klimaerwärmung bedrohe praktisch den gesamten Gebäudebestand:
"Geowissenschaftler der Universität Moskau haben ermittelt, wo diese Leichtbau-Häuser überall errichtet wurden. Dann schauten sie sich Klima-Prognosen an und leiteten daraus ab, an welchen Standorten der Permafrostboden weiter auftauen dürfte. Demnach werden wir in den nächsten Jahrzehnten 90 Prozent der Häuser ersetzen müssen."
.. Doch nicht nur Häuser sind in Gefahr, wenn der Untergrund schwammig wird und seine gewohnte Festigkeit verliert. Der Rückzug des Permafrostes wirft noch eine Reihe anderer Probleme auf. Wen man auch fragt: Jörn Thiede, Peter Lemke oder Christer Jonasson - jeder der Polarexperten mit Erfahrung vor Ort kann da Beispiele nennen:
"Also, das hat einen riesigen Einfluss auf die gesamte technische Infrastruktur in Nord-Sibirien und im nördlichen Teil von Nordamerika. Sie werden immer wieder mal Katastrophenmeldungen darüber lesen, dass Öl-Pipelines zum Beispiel beschädigt werden, der Permafrost nachläßt."
" dass Transportwege, die es im Winter gab über längere Zeit, jetzt nur über einen kurzen Zeitraum zur Verfügung stehen. Permafrostboden, wenn er hartgefroren ist, oder auch zugefrorene Flüsse werden ja als Transportwege benutzt. Das ist dann nicht mehr der Fall.""
" Es gibt viele Regionen in Sibirien oder Alaska, da wird man ernste Probleme damit bekommen, Straßen und Gas-Leitungen instandzuhalten. In einer Welt mit schmelzenden Permafrostböden könnte es auch zu häufigeren Rutschungen im Gelände kommen. An Steilhängen könnten Geröll-Lawinen abgehen, wenn der Permafrost im Gebirge wegtaut. Dadurch entsteht ein zusätzliches Risiko für die Infrastruktur."
"Jetzt entnehme ich wieder 'ne Gasprobe aus unserer Serumflasche. Mit 'ner sterilen Kanüle.""
"Die Probenbezeichnung ist immer ein Kürzel. AS2. Das ist 'ne Permafrostprobe."
"Bakterien sind ja überall. Und wenn man jetzt mit der Kanüle reingeht, da kann man halt Bakterien mit reinschubsen. Deshalb wird oben erstmal das desinfiziert, also abgeflammt nennt man's. Damit das auch steril ist."
Potsdam, Telegrafenberg. Raum E008 in der Außenstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. Kaum hat man das Gebäude betreten, steuert man auch schon auf die Labore zu. E008 ist eines von ihnen. "Geomikrobiologie" ist auf dem Türschild zu lesen. Hinten im Raum steht ein Gas-Chromatograph. Und davor Heiko Baschek, einer der Laboranten im Institut ...
"So, jetzt spritzen wir die ein, drücken auf Start und nach 'ner halben Minute oder bißchen mehr kommt dann unser Wert."
Das Alfred-Wegener-Institut unterhält eine eigene Forschungsstation mitten in der Arktis. Sie liegt im Küsten-Tiefland Nordost-Sibiriens, im Delta des Flusses Lena. Jeden Sommer gehen Expeditionen dorthin, jeden Herbst kommen sie wieder zurück und bringen neue Proben aus dem Permafrost mit. In den Potsdamer Laboren werden sie untersucht ...
"Gucken wir mal, ob det jetzt hinhaut. / Jetzt haben wir hier in unserem Fläschchen 57 Prozent Methan drin. / Das sind schon fast kleine Bomben hier."
Methan ist leicht entflammbar. Das stimmt wohl! Doch darum geht es in diesem Fall gar nicht. Heiko Baschek interessiert sich nicht für das Brenngas Methan, sondern für das Stoffwechselprodukt Methan. In den Serumflaschen stecken so genannte Archaen: primitive Ur-Bakterien, isoliert aus sibirischem Boden und imstande, Kohlenstoff in Methan zu verwandeln. Wie effizient sie das tun, verrät der Chromatograph.
Mit ihren Feldstudien und Gas-Analysen sind die deutschen Polarforscher noch ganz anderen Folgen des Permafrost-Verlustes auf der Spur. Sie sind nicht so offensichtlich und gewiß auch nicht so akut wie absinkende Böden und einstürzende Häuser. Doch sie könnten den Klimawandel in Zukunft noch weiter antreiben.
Offenbar setzen steigende Außentemperaturen nicht nur im Meereis gefährliche Rückkopplungsprozesse in Gang, sondern auch in Permafrostböden. Die enthalten nämlich nicht nur Eis, sondern auch große Mengen organischen Kohlenstoff. Er stammt aus abgestorbenem Pflanzenmaterial. Der Torf war bisher tiefgefroren, könnte man sagen ...
"Der Permafrost taut tiefgründiger auf und auch länger im Jahr. Und das bedeutet eben, dass der Kohlenstoff, der dort eigentlich festgelegt ist, dann in den Kreislauf zurückkommt und durch Mikroorganismen halt zu Methan oder Kohlendioxid umgewandelt werden kann. Und Methan ist eben eines der klimawirksamsten Gase." "
Betrachtet man das Einzelmolekül, dann hat Methan eine mehr als 20mal so große Treibhauswirkung als Kohlendioxid.
Das macht die Sache so brenzlig und für Dirk Wagner so interessant. Es gibt kaum ein Jahr, in dem der Potsdamer Boden-Mikrobiologe nicht auf Exkursion im Lena-Delta ist ...
"Diese Methan-Problematik, die ist eben noch wenig untersucht. / Auch Prognosen für die Zukunft sind eben schwierig, weil man zum einen gar keine Meßdaten hat aus diesen Regionen, also vor allen Dingen Sibirien. Und zum anderen muss man eben auch viel wissen über die mikrobiellen Prozesse, die eben zum Abbau dieses Kohlenstoffs führen. Und da gibt's auch sehr wenige Untersuchungen bisher erst."
Was man weiß, ist, dass der Prozess der Methan-Freisetzung in mehreren Schritten abläuft ...
Der erste Akt: Wenn der Permafrost im Sommer an der Oberfläche auftaut, verwandelt sich die Tundra in eine Sumpflandschaft, übersät mit unzähligen Tümpeln.
Der zweite Akt: Jetzt, da das Eis geschmolzen ist, erwachen auch Mikroorganismen aus ihrer Kältestarre. Temperaturen über dem Gefrierpunkt kurbeln ihren Stoffwechsel an.
Im stehenden Wasser der Tümpel herrschen anoxische Bedingungen, das heißt sie sind praktisch frei von Sauerstoff. Das ist die Grundvoraussetzung für den dritten Akt: Mikroben, an solche Verhältnisse angepaßt, beginnen nun, organischen Boden-Kohlenstoff zu zersetzen und in Methan umzuwandeln.
Der letzte Akt schließlich: Das Klimagas entweicht aus dem Sumpf in die Atmosphäre und ist dort treibhauswirksam ...
"Unser Anliegen ist eben, auf der regionalen Skala - also das Lena-Delta ist so groß wie die Niederlande ungefähr -, also für so einen Bereich einfach eine Langzeitmessung zu machen. Um auch Korrelationen zu sehen zum Beispiel mit einer Temperaturerwärmung oder erhöhten Niederschlägen. Und dafür messen wir halt in verschiedenen repräsentativen Regionen des Lena-Deltas. Und das ist eben, was wir jetzt gerade bearbeiten."
"Das Gerät wird eingeschaltet auf Impuls und Vibration. Und dann gestartet. Dann hat man den Vibrationseffekt und den Impulseffekt ..."
KGB nennen die Potsdamer Polarforscher eines ihrer Labore scherzhaft. Das steht für "Korngrößen-Bestimmung". In dem Raum mit der Nummer E011 bearbeitet die Chemielaborantin Ute Bastian Bodenproben ...
"Das ist eine Siebanlage. In der Siebanlage werden die Korngrößen voneinander getrennt. Von kleiner zwei Mikrometer bis zu drei, vier Millimeter. Die Probe wird in das größte Sieb eingefüllt, und fällt dann in die einzelnen Fraktionen nach unten, die einzelnen Partikelgrößen."
Wie schon der Gas-Chromatograph ist auch das Rüttelsieb eine von mehreren Stationen, die die Proben aus dem sibirischen Permafrost in Potsdam durchlaufen ...
"Da kommen ganz viele Mosaiksteine zusammen. Also nur die Korngröße allein kann nicht viel sagen. Da kommen dann die Kohlenstoffwerte dazu, Stickstoffwerte dazu, die organischen Kohlenstoffwerte. Also da / greifen viele, viele Parameter ineinander."
Die bisherigen Analysen brachten bereits etwas Licht ins Dunkel der sibirischen Stoff-Flüsse. So zeigte sich, dass unterschiedliche Tundra-Typen auch unterschiedlich viel Methan ausstoßen. Und dass es insgesamt erstaunlich große Mengen sind. Allein für das Lena-Delta kamen die Potsdamer Expediteure auf über 70.000 Tonnen pro Jahr. Das ist mehr Methan, als aus sämtlichen deutschen Müllhalden in der Form von Deponiegas entweicht ...
Dirk Wagner und seine Kollegen stellten noch andere erstaunliche Dinge fest. Die größte Überraschung: Sibiriens Böden enthalten auch im gefrorenen Zustand erkleckliche Mengen Methan ...
"Wir sehen eben zum einen, dass die Organismen so angepaßt sind, dass sie auch unter diesen sehr kalten Bedigungen aktiv sein können, also das heißt: Methan bilden können. Zum anderen sehen wir aber auch, dass in den Sedimenten sehr viel Methan schon gespeichert ist."
Das bedeutet: Auch trockene Tundra-Böden sind eine Quelle für das Klimagas. Es braucht weder Sümpfe noch Bakterien, damit auch sie Methan von sich geben:
"Wir sehen eben heute schon, dass wir in diesem Permafrost auch Gase gespeichert haben, die eben durch Veränderungen der Temperatur einfach frei werden, ohne dass da jetzt großartige Prozesse noch dahinter liegen. Das ist einfach nur der Tauprozess, der dazu führt, dass wir halt ein Mehr an Methan in die Atmosphäre bekommen."
Und dann ist da noch der abbröckelnde Permafrost an der Küste zum Arktischen Ozean. Wenn es ihn ins Meer spült und er dann schmilzt, landet das Boden-Methan am Ende auch in der Atmosphäre:
"Wir haben mal einen Versuch gemacht, eine Berechnung zu machen. Also, wir wissen, wie viel Sediment jedes Jahr dort erodiert wird. Und wenn wir das gegenrechnen gegen die Methan-Gehalte, die wir gemessen haben, dann sehen wir eben, dass dort schon eine erhebliche Menge an Methan einfach so in die Atmosphäre gelangt. Und das wird noch in keiner Kalkulation irgendwie berücksichtigt."
Man muss also davon ausgehen: Der Rückzug des Meereises ist nicht der einzige Rückkopplungseffekt, der die Klimaerwärmung im Nordpolargebiet heute schon so außerordentlich vorantreibt ...
"Und wie sich dieser Trend in der Zukunft auswirkt, das ist halt die Frage. Aber ich würde davon ausgehen, dass eben mehr Methan in die Atmosphäre gelangt mit zunehmender Erwärmung der Atmosphäre und dann eben als Folge des Auftauens des Permafrostes."
Wenigstens scheint es aber eine gute Nachricht zu geben.
Bei den Zersetzungsprozessen im Boden entsteht noch ein zweites, prominentes Treibhausgas: CO2, Kohlendioxid. Doch über seine Zunahme macht sich Dirk Wagner keine großen Sorgen. Denn infolge der Klimaerwärmung gibt es auch immer mehr Konsumenten für das CO2 in der Region.
Wenn sich die karge Tundra an ihrem Südrand zurückzieht, drängt eine üppigere Vegetation aus Bäumen und Sträuchern nach. Und die schluckt mehr Kohlendioxid als Moose und Flechten ...
"Durch eine Erwärmung werden eben auch die Pflanzen photosynthetisch aktiver, das heißt da wird auch mehr Biomasse wieder gebildet. Und das könnte eben eine Kompensation sein."
"Die Temperaturen an der Oberfläche des Permafrost-Bodens in der Arktis sind seit 1980 generell gestiegen, [und zwar] um bis zu drei Grad Celsius. Seine maximale Flächenausdehnung hat um sieben Prozent abgenommen seit dem Jahr 1900."
"Die Schicht, die jedes Jahr taut, nimmt in vielen Gebieten ständig zu. Die Südgrenze des Permafrostes verschiebt sich voraussichtlich in diesem Jahrhundert um mehrere hundert Kilometer nach Norden."
Die mit Schnee bedeckte Fläche [in der Arktis] hat in den vergangenen 30 Jahren um rund zehn Prozent abgenommen. Bis zu den 2070er Jahren wird ein zusätzlicher Rückgang von zehn bis 20 Prozent prognostiziert."
Zitate aus den aktuellen Sachstandsberichten über die arktische und die globale Klimaerwärmung ...
Wenn nicht gelegentlich Güterzüge mit Eisenerz in der Gegend herumführen - Abisko in Lappland wäre ein totenstiller Flecken. Der Ort hat gerade mal 170 Einwohner. Einige arbeiten bei der Eisenbahn, ein paar in der Straßenmeisterei und im einzigen Supermarkt am Ort, die meisten im Tourismusgeschäft. Die Leute kommen zum Skilanglauf nach Abisko. Auch jetzt liegt der Schnee hüfthoch ...
In Abisko unterhält die Schwedische Akademie der Wissenschaften eine Forschungsstation. Ein halbes Dutzend Holz- und Backsteinhäuser auf 68 Grad nördlicher Breite, knapp oberhalb des Polarkreises ...
"Wir fahren in einem roten Volvo auf der E 10, der Straße zwischen Kiruna und Narvik. Wir haben heute minus 5 bis minus 10 Grad Celsius. Gestern waren es noch minus 18. Die Polarnacht ist gerade erst eine Woche vorbei. Auch in Abisko kann man jetzt wieder die Sonne sehen, wenn der Himmel klar ist. "
Christer Jonasson ist stellvertretender Direktor der Forschungsstation in der schwedischen Subarktis. Es ist der erste Aufenthalt des Geowissenschaftlers in Abisko im neuen Jahr ...
"So this will be our first stop. This mire over here. "So shall we go out?” "
Gute Frage! Soll man wirklich raus aus dem Auto, wenn der Wind Schneewehen über den Asphalt treibt?
Doch der Chauffeur kennt kein Pardon. Jonasson ist vorausgegangen und stiefelt bereits über die stoppelige, jetzt hartgefrorene Sumpffläche neben der Straße. Dort befindet sich ein Dauer-Meßfeld der schwedischen Forscher. Der Flecken hier heißt Stordalen, großes Tal. Der Schnee ist knöcheltief und harsch, man bricht immer wieder ein. Der eisige Wind macht das Ganze nicht angenehmer. Jonasson kontrolliert nur kurz, ob die vier Meßfühler noch fest verankert sind.
Warum dieser schneeverhüllte Sumpf so wichtig für die Permafrost-Forschung ist, erläutert der Geowissenschaftler dann doch lieber im Auto:
Anfang der 70er Jahre wurde ein Forschungsprogramm über die Tundra gestartet, an verschiedenen Stellen rund um den Globus. Auch hier in Stordalen. Hunderte Wissenschaftler sammelten damals jahrelang Daten über die Tundra. Dabei ging es zwar noch nicht um Einflüsse des Menschen auf das Klima. Aber die Forscher haben auf jeden Fall den Permafrost untersucht und gemessen, wie mächtig er ist. Besonders genau taten sie das hier in Stordalen. Heute, mehr als 30 Jahre später, sind diese Daten von unschätzbarem Wert.
Heute wird in Stordalen wieder gemessen. Und zusätzlich an rund einhundert weiteren Stellen in der Arktis. Es gibt ein großes internationales Forschungsprojekt. Es nennt sich Zirkumpolares Monitoring der aktiven Schicht. Damit ist die Oberfläche des Permafrostes gemeint, die in der warmen Jahreszeit auftaut und sich in sumpfigen Morast verwandelt. Im Rahmen des Programms werden die Veränderungen der aktiven Schicht jetzt ständig überwacht.
Natürlich haben Jonasson und seine Kollegen längst die heutigen Daten mit den früheren verglichen. Der Permafrost in Stordalen wird damit zum Kronzeugen für den Klimawandel im Nordpolargebiet:
"Die Veränderungen sind wirklich dramatisch. Zwischen 30 und 40 Prozent des Permafrostes sind hier inzwischen aufgetaut. Das gilt sowohl für die Mächtigkeit der Böden wie auch für die Landfläche, die sie einnehmen. Man hat damals, in den 70er Jahren, auch schon den Gas-Austausch über dem Gelände gemessen. Wenn man sich die Daten anschaut, dann bestätigen sie: Die Emissionen von Methan sind mehr und mehr gestiegen."
Nach allem, was man heute weiß und beobachtet, ist die Arktis die Achillesferse des Klimasystems.
Nirgendwo sonst steigen die Außentemperaturen so sehr an - wenn man von einem kleinen Bereich in der West-Antarktis absieht, am gegenüber liegenden Erdpol. Auch dort ist es in den letzten Jahrzehnten gleich um mehrere Grad wärmer geworden.
Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht.
Nach den Szenarien im neuen Welt-Klimabericht wird die Arktis der restlichen Welt weiter einen großen Schritt voraus sein. Und sich auch in Zukunft etwa doppelt so stark erwärmen. Ein Trend, der garantiert noch Jahrzehnte anhält. Denn so schnell wird der Mensch die weltweiten CO2-Emissionen nicht drosseln können.
Das trifft auch die polaren Permafrostböden. Ihre Fläche wird weiter schrumpfen, ihre Oberfläche stärker auftauen. Dagegen könne man überhaupt nichts tun, bedauert Jörn Thiede, der Direktor des Alfred-Wegener-Instituts:
""Das sind ja riesige Naturräume. Da gibt's keine Abhilfe im Augenblick."
Sicher: Die Probleme vor Ort lassen sich zu einem gewissen Grad in den Griff bekommen. Es wird kostspielig. Aber man kann lernen, mit dem schwammigen Grund zu leben:
"Sie sehen in vielen Gebieten, wo die Bausubstanz sehr stark angriffen ist, 'ne richtige technische Entwicklung. Da werden Pfosten tief in den Permafrost gerammt, auf die die Häuser gestellt werden. Diese Pfosten hat man früher aus einem wärmeleitenden Material gewählt. Heute nimmt man da ein wärmeisolierendes Material. Und dadurch gibt's keinen Wärmefluss von den Gebäuden/ in den Permafrost hinein."
Doch gegen wegbrechende Küsten gibt es kein Mittel. Und auch nicht gegen die Freisetzung von Methan ...
Wenn im arktischen Permafrost tatsächlich eine Klima-Bombe schlummert ...
Wenn sie, wie die Forscher glauben, bei zunehmender Erwärmung zündet...
Wenn also der tauende Permafrost große Mengen zusätzlichen Methans freisetzt ...
Sprecherin: Dann könnte der Klimawandel erst recht außer Kontrolle geraten, wie Christer Jonasson warnt:
"Der Permafrost befindet sich zwar in entlegenen und nur schwach besiedelten Regionen der Erde. Doch man darf nicht so tun, als ob sein Auftauen nur dort Konsequenzen hätte. Selbst wer in Deutschland lebt, sollte den Rückzug des Permafrostes als Alarmsignal sehen. Denn wir wissen über der Klimawandel: Das, was sich in hohen Breiten abspielt, ist nur der Auftakt.