Unter Verwendung von Seesedimenten im tibetischen Plateau zeigen Forscher, dass Permafrost in großen Höhen unter den prognostizierten zukünftigen Klimabedingungen anfälliger ist als arktischer Permafrost.

Aus dem uralten Schlamm von Seebetten auf dem tibetischen Plateau in Asien können Wissenschaftler eine Vision der Zukunft der Erde entschlüsseln. Diese Zukunft, so stellt sich heraus, wird der mittleren Pliozän-Warmzeit sehr ähnlich sehen – einer Epoche vor 3.3 Millionen bis 3 Millionen Jahren, als die durchschnittliche Lufttemperatur in mittleren Breiten selten unter den Gefrierpunkt fiel. Es war eine Zeit, in der das permanente Eis gerade anfing, sich an den nördlichen Polarregionen und den Alpen in den mittleren Breiten festzuhalten Permafrost– oder ständig gefrorener Boden – war viel begrenzter als heute.

Der globale Permafrost enthält heute satte 1,500 Billionen Gramm Kohlenstoff. Das ist doppelt so viel wie in der Atmosphäre gespeichert ist. Der alpine Permafrost, der in höheren Lagen näher am Äquator zu finden ist, ist nicht so gut untersucht wie der arktische Permafrost, enthält aber 85 Billionen Gramm Kohlenstoff. Beim Schmelzen kann es Kohlendioxid und Methan freisetzen – Treibhausgase, die die globale Temperatur beeinflussen.

Der alpine Permafrost wird unter den gegenwärtigen Bedingungen der globalen Erwärmung voraussichtlich schneller schmelzen als der arktische Permafrost, so eine neue Studie, die in veröffentlicht wurde Nature Communications veröffentlicht , und dies kann sogar noch mehr zu steigenden globalen Temperaturen beitragen.

„Die atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen sind heute ähnlich oder vielleicht sogar höher als im mittleren Pliozän Verbrennung fossiler Brennstoffe, und daher weisen Wissenschaftler auf diesen Zeitraum als Analogon für unser gegenwärtiges und nahes zukünftiges Klima hin“, sagt Carmala Garzione, Co-Autorin des Papiers, Dekanin des University of Arizona College of Science. „Wir spüren noch nicht die vollen Auswirkungen des Anstiegs des atmosphärischen Kohlendioxids, weil unser Erdsystem Zeit braucht, um sich anzupassen.“

„Wir wollten die Stabilität des modernen Permafrosts weltweit in einem Klimaszenario abschätzen, das wärmer als heute ist“, sagt Feng Cheng, der Hauptautor des Papiers und Professor an der Peking-Universität in China. Cheng arbeitete früher als Postdoktorand bei Garzione. „Unsere Ergebnisse waren sehr überraschend und verdeutlichen, dass wir mehr Anstrengungen unternehmen müssen, um die Stabilität des Permafrosts im Alpenraum zu überwachen.“

Das Team verwendete Karbonate, eine Mineralfamilie, die sich in einem See des tibetischen Plateaus bildete, um die Temperaturen während des Pliozäns (vor 5.3 bis 2.6 Millionen Jahren) und des Pleistozäns (vor 2.6 Millionen bis 11,700 Jahren) abzuschätzen. Wenn Algen in Seen wachsen, nehmen sie Kohlendioxid aus dem Wasser auf und verringern dadurch den Säuregehalt des Sees. Diese Abnahme treibt den See dazu, feinkörnige Karbonatmineralien zu bilden, die sich am Seeboden absetzen. Die Atome in diesem Karbonat spiegeln die Temperatur wider, bei der sich das Karbonat gebildet hat, und können wie ein zeitreisendes Thermometer verwendet werden.

Das tibetische Plateau, das sich auf einer Höhe von über 15,400 Fuß befindet, ist die größte alpine Permafrostregion der Erde, aber andere gibt es auf dem mongolischen Plateau in Zentralasien, den kanadischen und amerikanischen Rocky Mountains, den südlichen Ausläufern der Anden und anderen Bergen reicht weltweit in Höhenlagen, in denen die Lufttemperatur konstant unter dem Gefrierpunkt liegt.

Das Team modellierte auch das Paläoklima auf der Erde während des Pliozäns. Sie fanden heraus, dass die Durchschnittstemperatur eines Großteils des tibetischen Plateaus im Pliozän über dem Gefrierpunkt lag und dass das Gleiche für viele der alpinen Regionen auf der ganzen Welt galt.

Letztendlich deutet die Modellierung darauf hin, dass unter dem derzeitigen Niveau des atmosphärischen Kohlendioxids in Zukunft 20 % der arktischen Permafrost-Landfläche und 60 % der alpinen Permafrost-Landfläche verloren gehen werden. Alpenregionen in großer Höhe sind empfindlicher als arktische Regionen in hohen Breiten gegenüber einer Erwärmung unter höheren atmosphärischen Kohlendioxidbedingungen.

„Das Pliozän ist eine wichtige Periode als uraltes Analogon dafür, wie sich die Erde an das Kohlendioxid anpassen wird, das Menschen bereits in die Atmosphäre freigesetzt haben“, sagt Garzione. „Wir brauchen bessere und umfassendere Studien zur Anfälligkeit alpiner Regionen in Szenarien der globalen Erwärmung. Es wurde viel Wert auf die Stabilität des arktischen Permafrosts gelegt, da er mehr Landfläche bedeckt und ein riesiges Reservoir an organischem Kohlenstoff enthält, der im Permafrost eingeschlossen ist, aber wir müssen uns auch bewusst sein, dass alpine Regionen proportional mehr Permafrost verlieren und wichtig sind zum Verständnis der potenziellen Kohlenstofffreisetzung in Szenarien der globalen Erwärmung.“

Quelle: University of Arizona

Bücher zum Thema

Leben nach Kohlenstoff: Die nächste globale Transformation von Städten

by PPeter Plastrik, John Cleveland
Die Zukunft unserer Städte ist anders als früher. Das Modell der modernen Stadt, das sich im 20. Jahrhundert weltweit durchsetzte, hat seine Nützlichkeit überlebt. Es kann nicht die Probleme lösen, die es verursacht hat - insbesondere die globale Erwärmung. Glücklicherweise zeichnet sich in Städten ein neues Modell für die Stadtentwicklung ab, um die Realitäten des Klimawandels aggressiv anzugehen. Es verändert die Art und Weise, wie Städte physischen Raum entwerfen und nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand schaffen, Ressourcen verbrauchen und entsorgen, die natürlichen Ökosysteme nutzen und erhalten und sich auf die Zukunft vorbereiten. Erhältlich bei Amazon

Das sechste Aussterben: Eine unnatürliche Geschichte

von Elizabeth Kolbert
In den letzten halben Milliarden Jahren gab es fünf Massensterben, als sich die Vielfalt des Lebens auf der Erde plötzlich und dramatisch zusammenzog. Wissenschaftler auf der ganzen Welt überwachen derzeit das sechste Aussterben, von dem vorhergesagt wurde, dass es das verheerendste Aussterben seit dem Asteroideneinschlag war, der die Dinosaurier auslöschte. Dieses Mal sind wir die Katastrophe. In Prosa ist das sofort offen, unterhaltsam und tief informiert, New Yorker Die Schriftstellerin Elizabeth Kolbert erzählt uns, warum und wie Menschen das Leben auf dem Planeten so verändert haben, wie es noch keine Spezies zuvor gegeben hat. Kolbert verwirklicht Forschung in einem halben Dutzend Disziplinen, beschreibt die faszinierenden Arten, die bereits verloren gegangen sind, und die Geschichte des Aussterbens als Konzept. Sie liefert einen bewegenden und umfassenden Bericht über das Verschwinden vor unseren Augen. Sie zeigt, dass das sechste Aussterben wahrscheinlich das dauerhafteste Erbe der Menschheit sein wird, was uns dazu zwingt, die grundlegende Frage, was es bedeutet, ein Mensch zu sein, zu überdenken. Erhältlich bei Amazon

Klimakriege: Der Kampf ums Überleben als die Welt überhitzt

von Gwynne Dyer
Wellen von Klimaflüchtlingen. Dutzende gescheiterter Staaten. Totaler Krieg. Von einem der größten geopolitischen Analysten der Welt wird ein erschreckender Blick auf die strategischen Realitäten der nahen Zukunft geworfen, wenn der Klimawandel die Mächte der Welt in Richtung Überlebenspolitik treibt. Vorausschauend und unerschütterlich, Klimakriege wird eines der wichtigsten Bücher der kommenden Jahre sein. Lesen Sie es und finden Sie heraus, worauf wir zusteuern. Erhältlich bei Amazon

Vom Herausgeber:
Einkäufe bei Amazon gehen zu Lasten der Transportkosten InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, und ClimateImpactNews.com Kostenlos und ohne Werbetreibende, die Ihre Surfgewohnheiten verfolgen. Selbst wenn Sie auf einen Link klicken, aber diese ausgewählten Produkte nicht kaufen, zahlt uns alles, was Sie bei demselben Besuch bei Amazon kaufen, eine kleine Provision. Es fallen keine zusätzlichen Kosten für Sie an. Bitte tragen Sie zum Aufwand bei. Du kannst auch nutzen Sie diesen Link jederzeit für Amazon nutzbar, damit Sie unsere Bemühungen unterstützen können.