Das tibetische Plateau beherbergt das weltweit größte Permafrostgebiet in den mittleren und niedrigen Breiten. Im Vergleich zum arktischen Permafrost in hohen Breiten ist der Permafrost hier dünner, wärmer und empfindlicher gegenüber der globalen Erwärmung. Die aktive Schicht ist eine entscheidende Zone für den Energieaustausch zwischen Permafrost und Atmosphäre und spiegelt die Auswirkungen des Klimawandels auf den Permafrost wider.
Die Untersuchung von Veränderungen der Dicke der aktiven Schicht (ALT) trägt zu einem besseren Verständnis der hydrologischen Umgebung in Permafrostgebieten bei. Aufgrund der komplexen und variablen Umgebung des tibetischen Plateaus bleibt die Simulation der ALT jedoch ein Diskussionsthema.
Kürzlich nutzten Jinglong Huang von der Hohai-Universität und Prof. Chaofan Li vom Institut für Atmosphärenphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften den China Meteorological Forcing Dataset, um das Community Land Model, Version 5.0, anzutreiben und damit Änderungen des ALT von 1980 bis 2020 auf dem tibetischen Plateau zu simulieren und zu untersuchen. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich veröffentlicht in Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft.
Die Ergebnisse zeigen signifikante interdekadische Veränderungen der ALT auf dem tibetischen Plateau nach dem Jahr 2000. Die Gesamt-ALT des Plateaus sank von 2,54 m im Zeitraum 1980–1999 auf 2,28 m im Zeitraum 2000–2020. Diese Veränderung fand hauptsächlich in der westlichen Permafrostregion statt und weist eine starke regionale Inkonsistenz mit der östlichen Region auf, wo ein anhaltend steigender Trend und keine interdekadische Veränderung festgestellt wurde.
Darüber hinaus zeigt die aktive Schichtfläche auch eine interdekadische Veränderung um das Jahr 2000, die durch einen kontinuierlichen Rückgang vor diesem Jahr und fast keine Veränderung danach gekennzeichnet war. Die Studie fand außerdem heraus, dass die Veränderungen und regionalen Unterschiede in der aktiven Schicht des Permafrosts auf dem tibetischen Plateau erheblich von Umweltfaktoren wie Temperatur und Niederschlag beeinflusst werden, was die komplexe Reaktion auf den Klimawandel im Zuge der globalen Erwärmung widerspiegelt.
„Das Gelände des tibetischen Plateaus ist hochkomplex und in manchen Gebieten kommt es häufig zu großen Berechnungsfehlern hinsichtlich des Permafrosts. Daher hoffen wir, die ALT des tibetischen Plateaus mithilfe eines leistungsfähigen Landoberflächenmodells in Kombination mit hochauflösenden meteorologischen Daten simulieren zu können, um die tatsächliche Situation besser abzubilden“, erklärt Dr. Li, der korrespondierende Autor der Studie.
Dieses Ergebnis trägt zu einem besseren Verständnis der Transformationseigenschaften der meteorologischen und hydrologischen Umgebung in den Permafrostregionen des tibetischen Plateaus vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung bei und trägt zum Erfassen der Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasser- und Wärmeaustausch des tibetischen Plateaus bei.
Mehr Informationen:
Jinglong Huang et al., Variation der aktiven Permafrostschicht über dem tibetischen Plateau zwischen 1980 und 2020, Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft (2024). DOI: 10.1016/j.aosl.2024.100536