Viele Studien der letzten Jahre zeigen: In den nördlichen Breiten unseres Planeten macht sich der Klimawandel vergleichsweise stark bemerkbar. Der Blick richtet sich in diesem Zusammenhang besonders auf die Erwärmung des Permafrostbodens. Normalerweise erwärmt sich im Sommer nur dessen oberste Schicht – doch im Zuge der Klimaerwärmung taut der Permafrostboden immer weiter auf. Deutlich sichtbar wird dieser Prozess durch eine charakteristische Form der Erosion: Durch den Verlust der stabilisierenden Wirkung des Eises verliert der Boden seinen Halt und die Landschaft verändert sich.
In vielen Bereichen ist dieser als Thermokarst bezeichnete Effekt bereits deutlich erkennbar und scheint sich zu verstärken. Wie sich dieser Prozess in den letzten Jahrzehnten entwickelt hat und wie er mit dem Klimawandel zusammenhängt, ist allerdings kaum dokumentiert. Außerdem ist unklar, wie stark auch die Permafrostböden besonders kalter Regionen von der Erosion betroffen sind. Die Studie von Antoni Lewkowicz und Robert Way von der University of Ottawa verdeutlicht nun das starke Ausmaß der Eisschwund-bedingten Erosion auch in diesen Bereichen.
Eine große Insel der Arktis im Visier
Im Fokus der Forscher stand die Banksinsel im frostigen Nordwesten Kanadas. Mit rund 70.000 Quadratkilometern ist sie etwa so groß wie Bayern und hat Flüsse, zahlreiche Seen und Berge zu bieten. Die Insel besitzt tiefgründigen Permafrostboden, der von Tundra-Vegetation überwachsen ist. Doch an vielen Stellen klaffen Wunden. Wie die Forscher erklären, handelt es sich bei diesen Erosionsstellen um sogenannte Retrogressive thaw slumps (RTS). Sie entstehen, wenn die sommerliche Wärme immer tiefere Schichten des Bodens auftaut. Die oberste Schicht sackt dadurch ein und ein Rutschprozess kommt in Gang, bei dem langsam immer neues Material von oben nachrieselt. So bilden sich schließlich hufeisenförmige Erdrutschformationen. Die Geschwindigkeit des Fortschreitens beträgt typischerweise fünf bis 15 Meter pro Jahr. In Zeitrafferaufnahmen ist das Ausmaß des Prozesses eindrucksvoll zu erkennen.
Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher Satellitenaufnahmen der Insel und weitere Informationen über die Entwicklungen aus den letzten 30 Jahren ausgewertet. Wie sie berichten, zeichnet sich ein drastischer Anstieg bei den RTS ab: 1984 gab es auf der Insel demnach etwa 60 aktive Rutsch-Bereiche. Bis zum Jahr 2013 hat sich diese Anzahl auf 4000 erhöht. Die Analysen zeigen, dass sich 85 Prozent der neuen Erdrutsche nach vier besonders heißen Sommern (1998, 2010, 2011 und 2012) gebildet haben, die zu einem intensiven Auftauen der obersten Schicht des Permafrosts geführt haben.
