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In der Arktis schmelzen die Küsten

In der Arktis schmelzen die Küsten

Ein Drittel aller Küsten der Erde liegt in arktischen Regionen. Dort sorgt jetzt der Klimawandel für dramatische Veränderungen des Landschaftsbildes. In einigen Regionen frisst sich das Meer pro Jahr um mehr als 20 Meter ins Landesinnere vor.

Die Arktis schrumpft. Weil stetig steigende Temperaturen in den sogenannten Permafrostregionen der Erde den Boden tauen lassen, kann das Meer den Küsten immer mehr Land abringen, warnt das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI). Dieser Prozess führe dazu, dass sich das Wasser unaufhaltsam ins Land fresse. Die Wissenschaftler gehen den Folgen des Klimawandels in der Beaufortsee auf der nordkanadischen Insel Herschel Island nach. Dort ist der Bodenverlust an der Steilküste mit bis zu 22 Metern pro Jahr enorm. Durchschnittlich würden die arktischen Küsten pro Jahr um knapp einen dreiviertel Meter vom Meer abgetragen, berichtet der Polarforscher Dr. Michael Fritz. Das scheine im ersten Augenblick recht wenig zu sein, sei aber angesichts der Länge der Küstenlinien ein dramatischer Wert. Ein Drittel aller Küsten der Erde liegt in arktischen Regionen. Sie kommen zusammengerechnet auf insgesamt über 400 000 Kilometer, erklärt der Wissenschaftler des AWI.

In der Arktis spielt das Eis im Permafrostboden die Rolle des Zements beim Bau. Es backt unterschiedliche Bestandteile des Bodens zu einer kompakten Masse zusammen. Bei Tauwetter schmilzt dieser Zement jedoch. Dann wird aus der kompakten Masse eine braune Pampe. Im Eis eingeschlossene Sedimente, Tier- und Pflanzenreste werden von den Wellen weggespült. "Der aufgetaute Permafrostboden rutscht in Form von Schlammlawinen ins Meer. Die braun-grauen Sedimentfahnen reichen viele Kilometer weit ins Meer", berichtet Michael Fritz. Bei diesem Erosionsprozess werden Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan frei, aber auch Nähr- und Schadstoffe, erklärt das AWI. Die Mixtur verändere die Lebensbedingungen im Meerwasser. Welche Konsequenzen das hat, sei bisher unbekannt. Zum Ende dieses Jahrhunderts könnte die Arktis pro Jahr bis zu sieben Monate eisfrei sein, hat die Universität Hamburg errechnet. Das werde unter anderem zu stärkerem Wellengang führen. Durch die Wasserbewegung werde der heute unter dem Eis liegende unberührte Meeresboden zusätzlich aufgewirbelt. Dieser Effekt könne die Erosion der der Küsten verstärken.

Die Beobachtungen der AWI-Station auf Herschel Island ließen sich inzwischen auf weite Teile der Arktis übertragen, erklärt das Alfred-Wegener-Institut. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Abbau der arktischen Küsten wegen der steigenden Temperaturen drastisch zunehmen wird, erklärt Professor Hugues Lantuit. Davon seien zunächst vor allem Menschen betroffen, die vom Fischfang leben. Welche Folgen der Effekt für das Leben an den Küsten hat, sei aber bisher kaum untersucht und müsse unbedingt erforscht werden, fordert das AWI.

 Hier ist eine typische Sedimentwolke im Wasser vor der Küste der kanadischen Insel Herschel Island zu sehen. Foto: Obu/AWI
Hier ist eine typische Sedimentwolke im Wasser vor der Küste der kanadischen Insel Herschel Island zu sehen. Foto: Obu/AWI Foto: Obu/AWI

Von Permafrost- oder Dauerfrostböden sprechen die Forscher, wenn das Erdreich mindestens zwei Jahre lang gefroren ist. In der Arktis gibt es Gebiete, in denen über zwei Drittel des Untergrundes aus Eis besteht, unter anderem in Sibirien, berichtet das AWI. Dort gibt es bis zu 1600 Meter tief gefrorene Böden und die ausgedehntesten Permafrostregionen. Sie sind im Mittel minus zehn Grad Celsius kalt. Am niedrigsten sind die Temperaturen mit minus 15 Grad Celsius in Kanada. Vergleichsweise warm ist der Permafrost auf Spitzbergen mit einer Mitteltemperatur von minus zwei Grad Celsius. Der Permafrostboden besteht aus zwei Schichten, so das AWI. Nur die oberste Schicht taut im Sommer etwa einen Meter auf. Darunter liegen gefrorene Schichten abgestorbener Pflanzenreste, die wegen der Kälte nicht von Mikroben abgebaut werden. Wird es wärmer, treten diese Bakterien in Aktion. Sie produzieren Treibhausgase, die den Klimawandel beschleunigen. Auch wenn es unwahrscheinlich sei, dass schlagartig große Mengen Kohlendioxid und Methan freiwerden, dürfe nicht vergessen werden, dass in Permafrostböden doppelt so viel Kohlenstoff stecke, wie heute in der Atmosphäre enthalten sei, erklärt das Institut.