Ein neues Kartentool zur Überwachung panarktischer Trends der Permafrostlandschaftsveränderung

Permafrost (von „permanent“ und „Frost“) ist Boden, der mindestens zwei aufeinanderfolgende Jahre lang ununterbrochen bei oder unter 0 °C bleibt. Rund 15 % der Landoberfläche der nördlichen Hemisphäre sind von Permafrost bedeckt, der oft über Jahrtausende angesammelte Biomasse enthält und konserviert und somit als Kohlenstoffsenke fungiert.

Die im Permafrost gespeicherte Kohlenstoffmenge ist viermal so groß wie der Kohlenstoff, der in der Neuzeit durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt wurde (Canadian Geographic, 2018). Wenn gefrorener Boden auftaut, setzt die mikrobielle Zersetzung organischer Stoffe Kohlendioxid oder Methan frei, Treibhausgase, die zur globalen Erwärmung beitragen und das Auftauen des Permafrosts auf globaler Ebene weiter verstärken.

Zu den mit dem Auftauen des Permafrosts einhergehenden Landoberflächenveränderungen gehören die Beschleunigung der Küstenerosion in der Arktis, ein verstärktes Auftauen in Berghangregionen sowie die Entwässerung und Bildung von Seen sowie eine Intensivierung von Störungen an Land, wie Waldbränden und Dürren.

Thermoerosion führt zu Absenkungen, Absenkungen und sogar Erdrutschen und gefährdet die Infrastruktur. Informationen darüber, wo diese Veränderungen der Permafroststabilität in der Arktis auftreten und inwieweit sie einen wichtigen Faktor für die Bewirtschaftung von Land und Infrastruktur darstellen, sind rar.

Viele Gemeinden, die in Gebieten mit Permafrost leben, wissen aus erster Hand über lokale Probleme mit Erosion und Tauwettersenkungen Bescheid. Bisher konnten die Gemeinden in der Arktis jedoch keine räumlich eindeutigen Informationen über aktuelles oder aktuelles Tauwetter und Erosion in größerem Maßstab erhalten, was wichtige Informationen darüber liefern könnte, wie die bestehende Infrastruktur oder geplante zukünftige Infrastrukturentwicklungen bedroht sein könnten. Diese Informationen wären für ein besseres Management, Planung, Entscheidungsfindung, mehr Sicherheit und gezieltere lokale Reaktionen in arktischen Gemeinden von entscheidender Bedeutung, aber auch, um Wissenschaftlern wichtige Informationen über die Entwicklung zu liefern.

Arctic PASSION hat kürzlich den Arctic Landscape EXplorer (ALEX) veröffentlicht, der Daten zu satellitengestützten Trends bei Landoberflächenveränderungen mit einer Auflösung von 30 Metern für die gesamte arktische Permafrostregion für die 20 Jahre von 2003 bis 2022 enthält. Der frei verfügbare Online-Bericht Das Tool verfügt über eine benutzerfreundliche und gut erklärte Kartenoberfläche und wurde speziell für Laien entwickelt, um den Informationsbedarf lokaler arktischer Gemeinden zu decken, die in Gebieten mit Permafrost leben.

Die Arbeit ist veröffentlicht im Tagebuch PANGEA.

Das Tool umfasst eine lokalisierte Ansicht der bereitgestellten Informationen und eine Storytelling-Komponente. Teile der Website werden in Kürze in mehreren arktischen Sprachen verfügbar sein. Durch Konsultationen mit lokalen Vertretern und Interessenvertretern aus Alaska sollte sichergestellt werden, dass deren tatsächlicher Informationsbedarf gedeckt wird.

„Dutzende Seen in Alaska sind in den letzten Jahren verschwunden. Dieser See wurde als Süßwasserquelle für das Dorf genutzt, was die Gemeinde dazu zwang, eine alternative Versorgung zu finden. Dieses Einzelbeispiel zeigt uns, wie Gemeinden, die auf gefrorenem Boden leben, von schnellen Veränderungen direkt betroffen sind.“ in ihrem Land“, sagt Forscher Tillmann Lübker.

ALEX ist Teil des Permafrost-Dienstes von Arctic PASSION: ein aus Satellitenbildern abgeleitetes Kartenprodukt, das Veränderungen im Permafrost-Tauwetter mit einer Auflösung von 30 m auf der panarktischen Skala zeigt und die Fähigkeit bietet, regionale Störungen wie Küstenerosion, Seeentwässerung und Thermokarst zuverlässig zu erkennen und zu bewerten Seeausdehnung, Infrastrukturausbau, rückläufige Tauwettereinbrüche, Tundrabrände und Brandnarben sowie die Möglichkeit, Veränderungen im Laufe der Zeit zu beobachten.