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Eis der Erde – Buch Kap.3.3

Terrestrischer und submariner Permafrost in der Arktis

Lars Kutzbach, Paul Overduin, Eva-Maria Pfeiffer, Sebastian Wetterich & Sebastian Zubrzycki (Universität Hamburg & Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Potsdam)

Kurzfassung: Permafrost, also Locker- und Festgestein sowie Bodenmaterial, das dauerhaft Temperaturen unter 0 °C aufweist, unterlagert und beeinflusst große Teile der Landoberflächen der Erde. Außerdem findet sich submariner Permafrost großflächig unter dem Meeresgrund der Schelfmeere des arktischen Ozeans. Die vom Permafrost beeinflussten Gesteine und Böden spielen eine wichtige Rolle im Klimasystem und in den biogeochemischen Zyklen der Erde, da sie erhebliche Mengen an Süßwasser als Grundeis und sehr große Mengen Kohlenstoff in toter organischer Substanz speichern. Auch fungiert Permafrost als Reservoir und undurchlässige Grenzschicht für methanhaltige Gaseinschlüsse und feste Gashydrate. Es wird angenommen, dass die ausgeprägte arktische Klimaerwärmung zu einer Degradation des Permafrostes, einer Mobilisierung von Kohlenstoff und Nährelementen und zur Freisetzung von Treibhausgasen führt. Um die Fragen zu beantworten, in welchem Maße dieses Szenario eintreten wird und wie man den Konsequenzen begegnen kann, ist eine Intensivierung der internationalen Forschungsanstrengungen zum Permafrost notwendig.
Terrestrial and submarine permafrost in the Arctic: Permafrost, which is loose and solid rock or soil material that has temperatures permanently below 0 °C, lies beneath and influences large parts of Earth’s land surfaces. Furthermore, large areas of submarine permafrost are found below the seafloor of the shelf seas of the Arctic Ocean. Permafrost-affected rocks and soils play an important role in the climate system and in the biogeochemical cycles of the Earth since they store a substantial volume of freshwater as ground ice and very large amounts of carbon contained in dead organic matter. Permafrost also, acts as a reservoir and impermeable layer for CH4-containing gas inclusions and hydrates. It is assumed that the pronounced arctic warming will lead to permafrost degradation, mobilization of carbon and nutrients and the release of greenhouse gases. An intensification of international research efforts on permafrost is necessary in order to answer questions to what degree this scenario will happen and how people may counteract its consequences.