Eine neue Studie der University of Texas in Arlington zeigt, dass gefrorenes Land in Alaska aufgrund des Klimawandels schneller erodiert, als es ersetzt werden kann.
„In der nördlichen Hemisphäre besteht ein Großteil des Bodens aus Permafrost, das heißt, er ist das ganze Jahr über gefroren. Permafrost ist eine empfindliche natürliche Ressource. Wenn er schneller verloren geht, als er sich regeneriert, gefährden wir die Infrastruktur und setzen Kohlenstoff frei, der die Atmosphäre erwärmen kann“, sagte Nathan D. Brown, Assistenzprofessor für Erd- und Umweltwissenschaften an der UT Arlington.
„Bei einer Klimaerwärmung stellt sich die Frage, ob arktische Flüsse den Permafrost an auftauenden Flussufern schneller erodieren lassen, als sich der Permafrost regenerieren kann.“
Es geschieht langsam, aber alle Flüsse verändern im Laufe der Zeit auf natürliche Weise ihren Lauf. Überschwemmungen, Erdbeben, Vegetationswachstum und Wildtiere sind ständig damit beschäftigt, Flüsse zu verlagern, neue Wege für das Wasser zu schaffen und Sedimente dort abzulagern, wo einst Wasser floss.
Ein Unterschied zu den Flüssen Alaskas besteht darin, dass das Land an den Flussufern dauerhaft gefroren sein kann. Permafrost wird als eine Mischung aus Erde, Kies und Sand bezeichnet, die oft durch Eis zusammengehalten wird. Permafrost ist wichtig, weil er große Mengen organischen Kohlenstoffs enthält, der beim Schmelzen freigesetzt wird. Dieser Kohlenstoff kann sich mit Sauerstoff zu Kohlendioxid verbinden, einem Treibhausgas, das die Erdatmosphäre erwärmt.
Um das Schicksal des Permafrosts in einer wärmer werdenden Welt besser zu verstehen, hat Dr. Brown – zusammen mit Kollegen vom California Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology, der University of California in Santa Barbara, dem Los Alamos National Laboratory, der University of Chicago und der University of Pennsylvania – Ablagerungen in Überschwemmungsgebieten kartiert und datiert, die Ausdehnung des Permafrosts bestimmt und die Vegetation entlang des Koyukuk River in Alaska charakterisiert, um zu modellieren, wie die Permafrostbildung mit der Lufttemperatur variiert.
Der Koyukuk ist ein 680 Kilometer langer Zufluss des Yukon River und der letzte große Nebenfluss des Yukon, bevor dieser ins Beringmeer mündet, die wichtigste Wasserstraße zwischen Amerika und Russland.
In der Zeitschrift AGU FortschritteDas Team gemeldet dass sich zwar entlang der Flussaue des Koyukuk-River neuer Permafrost bildet, dieser sich jedoch nicht schnell genug bildet, um den durch die steigenden Temperaturen verschwindenden Permafrost zu ersetzen.
„Durch die Datierung dieser Permafrostablagerungen haben wir herausgefunden, dass die Bildung von Permafrost in dieser Region Tausende von Jahren dauern kann“, sagte Brown. „Bei einer Erwärmung des Klimas wird die Bildung von Permafrost voraussichtlich länger dauern, während auftauende Flussufer aus Permafrost anfälliger für Erosion werden. Das Nettoergebnis wird der Verlust von Permafrost und die Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre sein.“
Mehr Informationen:
Madison M. Douglas et al, Permafrostbildung in einer mäandernden Flussaue, AGU Fortschritte (2024). DOI: 10.1029/2024AV001175