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Warnsignal Klima: POLARREGIONEN

Kap.4 Weltklima und Polarregionen

4.13  Permafrostbeeinflusste Böden (Kryosole) im Klimawandel

Lars Kutzbach, Sebastian Zubrzycki, Christian Knoblauch, Claudia Fiencke & Eva-Maria Pfeiffer
Universität Hamburg, Institut für Bodenkunde


 

Zusammenfassung: Permafrostbeeinflusste Böden im Klimawandel – Nach aktuellen Schätzungen enthalten die permafrostbeeinflussten Böden etwa 1020 Gt organischen Kohlenstoffs, was der 1,5fachen Masse des in der gesamten globalen Vegetation gespeicherten Kohlenstoffs entspricht. Die empfindlichen arktischen Ökosysteme sind wegen der Effekte der sogenannten „Polaren Verstärkung“ weltweit der stärksten Erwärmung ausgesetzt, die sich wiederum stark auf die Eigenschaften der permafrostbeeinflussten Böden auswirkt. Es wird erwartet, dass Veränderungen im Energie- und Wasserhaushalt dieser Böden zu verstärkter Mineralisation von organischer Bodensubstanz und vermehrter Freisetzung von klimarelevanten Spurengasen (z.B. Methan und Kohlendioxid) an die Atmosphäre führen wird. Jedoch ist der Kohlenstoffhaushalt der permafrostbeeinflussten Böden durch eine Vielzahl von meteorologischen, hydrologischen, biogeochemischen und biologischen Prozessen gesteuert, die in ihrer Komplexität bisher noch unzureichend erforscht ist. Somit sind Vorhersagen zur zukünftigen Entwicklung der Permafrostgebiete im Klimawandel noch mit hohen Unsicherheiten belastet.

Permafrost-affected soils under climatic change: Permafrost-affected soils are estimated to contain about 1000 Gt organic carbon which equals 1.5times the carbon pool in the global vegetation. The sensitive arctic ecosystems face the most pronounced warming on Earth due to the polar amplification, with severe impacts on properties of permafrost-affected soils. Changes in the energy and water budgets of theses soils are expected to lead to higher mineralization rates of soil organic matter and to increased release of climate-relevant trace gases (e.g., methane and carbon dioxide) to the atmosphere. However, the carbon budget of permafrost-affected soils is controlled by a multitude of meteorological, hydrological, biogeochemical and biological processes that is so far insufficiently investigated in its complexity. Therefore, predictions of the future development of permafrost regions under climate change still are hampered by high uncertainties.

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