Joshua Dekan, Autor zur Verfügung gestellt

Es wird vorausgesagt, dass sich die Arktis schneller erwärmt als irgendwo sonst auf der Welt dieses Jahrhundertvielleicht um bis zu 7 ° C. Diese steigenden Temperaturen bedrohen einen der größten langfristigen Kohlenstoffspeicher an Land: den Permafrost.

Permafrost ist dauerhaft gefrorener Boden. Die allgemein kalten Temperaturen in der Arktis halten die Böden dort Jahr für Jahr gefroren. Pflanzen wachsen in den kurzen Sommern in den obersten Bodenschichten und zerfallen dann in Erde, die gefriert, wenn der Winterschnee eintrifft.

Über Tausende von Jahren hat sich in diesen gefrorenen Böden Kohlenstoff angesammelt, und es wird geschätzt, dass sie Kohlenstoff enthalten doppelt so viel Kohlenstoff derzeit in der Atmosphäre. Ein Teil dieses Kohlenstoffs ist mehr als 50,000 Jahre alt, was bedeutet, dass die Pflanzen, die sich zersetzten, um diesen Boden zu produzieren, vor über 50,000 Jahren gewachsen sind. Diese Bodenablagerungen sind bekannt als „Yedoma“, Die hauptsächlich in der ostsibirischen Arktis, aber auch in Teilen von Alaska und Kanada vorkommen.

Während sich die Region erwärmt, taut der Permafrost auf und dieser gefrorene Kohlenstoff wird als Kohlendioxid und Methan an die Atmosphäre abgegeben. Die Methanfreisetzung ist besonders besorgniserregend, da es sich um ein hochwirksames Treibhausgas handelt.

Arktische Landschaften verändern sich schnell, wenn sich die Region erwärmt. Joshua Dekan, Autor zur Verfügung gestellt

Jedoch müssen auch eine aktuelle Studie schlugen vor, dass die Freisetzung von Methan aus alten Kohlenstoffquellen - manchmal auch als „Bombe“ des arktischen Methans bezeichnet - nicht viel zur Erwärmung während der letzten Enteisung - der Zeit nach der letzten Eiszeit - beitrug. Dies geschah vor 18,000 bis 8,000 Jahren, eine Zeit, die Klimaforscher intensiv untersuchen, da es das letzte Mal ist, dass die globalen Temperaturen um 4 ° C gestiegen sind ungefähr das, was vorhergesagt wird für die Welt bis 2100.

Diese Studie hat vielen nahegelegt, dass die Methanemissionen in der Antike kein Grund zur Sorge sind dieses Jahrhundert. Aber in neue ForschungWir haben festgestellt, dass dieser Optimismus möglicherweise fehl am Platz ist.

"Junger" gegen "alter" Kohlenstoff

Wir gingen in die ostsibirische Arktis, um das Alter verschiedener Kohlenstoffarten in Teichen, Flüssen und Seen zu vergleichen. Diese Gewässer tauen im Sommer auf und lecken Treibhausgase aus dem umgebenden Permafrost. Wir haben das Alter des in diesen Gewässern gefundenen Kohlendioxids, Methans und organischen Materials mithilfe von Radiokohlenstoffdatierungen gemessen und festgestellt, dass der größte Teil des in die Atmosphäre freigesetzten Kohlenstoffs überwiegend „jung“ war. Bei intensivem Auftauen des Permafrosts stellten wir fest, dass das älteste Methan 4,800 Jahre und das älteste Kohlendioxid 6,000 Jahre alt war. In dieser riesigen arktischen Landschaft wurde der Kohlenstoff hauptsächlich aus organischer Substanz junger Pflanzen freigesetzt.

Dies bedeutet, dass der Kohlenstoff, der von Pflanzen produziert wird, die während jeder Sommerwachstumszeit wachsen, in den nächsten Sommern schnell freigesetzt wird. Dieser schnelle Umsatz setzt viel mehr Kohlenstoff frei als das Auftauen älterer Permafrost, selbst wenn starkes Auftauen auftritt.

Was bedeutet das für den zukünftigen Klimawandel? Dies bedeutet, dass die Kohlenstoffemissionen einer sich erwärmenden Arktis möglicherweise nicht durch das Auftauen einer alten gefrorenen Kohlenstoffbombe verursacht werden, wie dies oft beschrieben wird. Stattdessen können die meisten Emissionen relativ neuer Kohlenstoff sein, der von Pflanzen erzeugt wird, die vor relativ kurzer Zeit gewachsen sind.

Arktische Seen sind wachsende Quellen für Methanemissionen in die Atmosphäre. Joshua Dekan, Autor zur Verfügung gestellt

Dies zeigt, dass das Alter des aus der sich erwärmenden Arktis freigesetzten Kohlenstoffs weniger wichtig ist als die Menge und Form, die er annimmt. Methan ist 34-mal wirksamer als Kohlendioxid als Treibhausgas über a 100 Jahre Zeitrahmen. Die ostsibirische Arktis ist eine im Allgemeinen flache und feuchte Landschaft, und dies sind Bedingungen, die viel Methan produzieren, da in Böden weniger Sauerstoff vorhanden ist, der andernfalls beim Auftauen Kohlendioxid erzeugen könnte. Infolgedessen könnte starkes Methan die Treibhausgasemissionen aus der Region dominieren.

Da die meisten Emissionen aus der Arktis in diesem Jahrhundert wahrscheinlich aus „jungem“ Kohlenstoff stammen, müssen wir uns möglicherweise keine Sorgen machen, dass der alte Permafrost wesentlich zum modernen Klimawandel beiträgt. Die Arktis wird jedoch immer noch eine enorme Quelle für Kohlenstoffemissionen sein, da Kohlenstoff, der vor einigen hundert Jahren Boden- oder Pflanzenmaterial war, in die Atmosphäre gelangt. Dies wird zunehmen, wenn die wärmeren Temperaturen die Vegetationsperioden im arktischen Sommer verlängern.

Das verblassende Gespenst einer alten Methan-Zeitbombe ist kalter Trost. Die neue Forschung sollte die Welt auffordern, mutig gegen den Klimawandel vorzugehen, um zu begrenzen, wie viel natürliche Prozesse in der Arktis zu dem Problem beitragen können.

Über den Autor

Joshua Dean, Dozent für biogeochemische Zyklen, University of Liverpool

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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