Das hat mich wirklich überrascht.
Jahrelang haben wir immer wieder gehört, wie gefährlich das ist: der versteckte „Carbon Bomb" unter dem gefrorenen Boden der Arktis. Permafrost — diese permanent gefrorene Bodenschicht, die riesige Teile der nördlichen Breiten bedeckt — wurde als schlafendes Monster dargestellt, das langsam aufwacht, während die Temperaturen steigen. Und ehrlich gesagt ist die Wissenschaft beunruhigend. Billionen Tonnen alter organischer Materie, die über Jahrtausende eingefroren war, taut auf. Wenn das passiert, wachen Mikroben auf, werden hungrig und beginnen zu fressen — und setzen dabei all das gespeicherte Kohlenstoff als Treibhausgase frei.
Aber jetzt kommt das Interessante.
Ein Forschungsteam aus Schweden und China hat gerade eine Studie in Nature veröffentlicht, die eine faszinierende Wendung zeigt. Und ehrlich gesagt ist genau das der Grund, warum Wissenschaft so aufregend ist — denn die Natur ist nie so einfach, wie wir denken.
Der versteckte Helfer unter der Erde
Hier passiert nämlich noch etwas anderes. Wenn Permafrost taut, wird nicht nur Kohlenstoff in die Luft freigesetzt. Gleichzeitig passiert etwas anderes: All der gefrorene Boden ist im Grunde ein Deckel auf der Landschaft. Darunter liegen Mineralien — viele davon — die seit Jahrhunderten von Wasser und Luft abgeschlossen waren.
Sobald das Eis schmilzt und Wasser durch neu freigelegte Gesteinsoberflächen zu fließen beginnt, passiert etwas Interessantes (zumindest aus Klimasicht): chemische Verwitterung springt an.
Stellt es euch so vor: Erinnert ihr euch an die Vulkane beim Schulprojekt mit Natron und Essig? Chemische Verwitterung funktioniert ähnlich — Mineralien im Gestein reagieren mit Wasser und Kohlendioxid, und dabei wird tatsächlich CO2 aus der Atmosphäre verbraucht. Der Kohlenstoff wird in gelöster Form gebunden und landet schließlich im Ozean.
Gar nicht schlecht, oder?
Eine Reise aufs Dach der Welt
Die Forscher haben das nicht nur theoretisch im Labor durchdacht. Sie reisten zum Qinghai-Tibet-Plateau — oft als „Dritter Pol" bezeichnet, weil es die größte hochgelegene Gefrierregion außerhalb der eigentlichen Pole ist — und untersuchten 50 Flüsse mit unterschiedlichen Permafrostbedingungen.
Sie haben alles gemessen: CO2-Emissionen der Flüsse, gelösten Kohlenstoff, Isotopenmarker (so eine Art genetischer Fingerabdruck, der verrät, woher der Kohlenstoff kommt) und haben geochemische Modelle durchgerechnet, um das Gesamtbild zu vervollständigen.
Was sie fanden, war bemerkenswert.
In Gebieten, wo der Permafrost lückig oder diskontinuierlich geworden war, war die durch Verwitterung angetriebene Kohlenstoffaufnahme so stark, dass sie tatsächlich die Kohlenstofffreisetzung der Flüsse überstieg. In einigen Einzugsgebieten kompensierte die Gesteinsverwitterung mehr als 100 Prozent der Flussemissionen — das System war also tatsächlich eine Netto-Kohlenstoffsenke, keine Quelle.
Im gesamten Studiengebiet kompensierte die Verwitterung im Durchschnitt etwa 35 Prozent der CO2-Emissionen der Flüsse. Nicht schlecht für einen geologischen Prozess, über den kaum jemand gesprochen hat.
Warum das wichtig ist (und warum wir nicht zu euphorisch werden sollten)
Bevor wir jetzt kollektiv aufatmen und denken: „Problem gelöst, die Natur hat unsere Probleme im Griff!" — lasst uns kurz innehalten.
Das ist kein Freifahrtschein. Die Forscher betonen selbst, dass der Kohlenstoffkreislauf in auftauenden Umgebungen unglaublich komplex ist. Einige Verwitterungsreaktionen können tatsächlich CO2 freisetzen, je nachdem welche Mineralien beteiligt sind. Und hier ist das Ding: Selbst wenn geologische Prozesse einige Emissionen ausgleichen — die biologischen Emissionen aus der Zersetzung uralten Kohlenstoffs passieren trotzdem in einem nie dagewesenen Ausmaß.
Aber was diese Forschung trotzdem tut: Sie dreht die Geschichte über auftauenden Permafrost komplett um.
Jahrelang lautete die Erzählung: „Permafrost taut = Klimakatastrophe = mehr Emissionen = Erwärmung = mehr Tauen." Eine Einbahnstraße in die Katastrophe. Aber diese Studie zeigt, dass die Realität viel differenzierter ist. Es ist nicht nur eine Emissionsquelle — es ist ein dynamisches System, in dem biologische und geologische Kohlenstoffkreisläufe auf Weise verwoben sind, die wir erst langsam verstehen lernen.
Professor Jan Karlsson von der Universität Umeå hat es perfekt auf den Punkt gebracht: „Um zu verstehen, ob auftauender Permafrost letztendlich die Klimaerwärmung verstärkt oder dämpft, müssen wir sowohl den Kohlenstoff berücksichtigen, der aus alten Böden freigesetzt wird, als auch den Kohlenstoff, der durch Gesteinsverwitterung verbraucht wird."
Das bedeutet: Unsere Klimamodelle — diejenigen, auf die Entscheidungsträger sich verlassen, wenn sie über unsere Zukunft entscheiden — könnten ein entscheidendes Puzzlestück übersehen. Wenn wir diese geologische Kohlenstoffsenke nicht berücksichtigen, überschätzen wir möglicherweise die Erwärmung durch Permafrosttauen.
Das große Ganze
Was mich an dieser ganzen Geschichte am meisten zum Nachdenken bringt: Sie erinnert uns daran, dass Erdsysteme auf Weise resilient sind, die wir oft unterschätzen. Seit Jahrtausenden haben diese Prozesse im Gleichgewicht gearbeitet. Gefrorener Boden hielt Mineralien eingeschlossen und begrenzte die Verwitterung. Jetzt verschiebt sich dieses Gleichgewicht, und während die biologische Seite (Zersetzung) eindeutig beschleunigt wird, reagiert auch die geologische Seite.
Gibt uns das mehr Zeit? Vielleicht. Ist es ein Grund, bei den Emissionsreduktionen nachzulassen? Auf keinen Fall. Aber wenn wir diese Rückkopplungsschleifen besser verstehen, könnten unsere Klimaprojektionen genauer und unsere Anpassungsstrategien wirksamer werden.
Die Quintessenz? Die Natur ist kompliziert. Wirklich, wirklich kompliziert. Und je mehr wir lernen, desto mehr realize wir, dass die „einfachen" Geschichten, die wir über Umweltkatastrophen (oder Erlösung) erzählen, meistens etwas Wichtiges übersehen.
Das ist kein Grund zur Verzweiflung — es ist ein Grund, weiter zuzuhören, weiter zu forschen und demütig zu bleiben bei dem, was wir zu wissen glauben.
Quelle: ScienceDaily