Heiße Prozesse in kalten Böden – BMBF fördert neues Verbundprojekt

5. September 2017, von CEN Universität Hamburg

Foto: UHH/IfB/J. Walz

Eindrucksvoll: Die eisreichen Permafrost-Ablagerungen des Yedoma-Eiskomplexes. Die Aufnahme stammt von der Insel Bol'shoy Lyakhovsky, die Teil der Neu-Sibirischen Inseln ist.

Durch den globalen Klimawandel tauen die Permafrost-Gebiete in Nordsibirien verstärkt auf. Eine mögliche Folge: Im Boden gespeicherter Kohlenstoff wird zu Treibhausgasen umgewandelt und freigesetzt. Wird so der Klimawandel zusätzlich verstärkt? Oder sorgen Wärme und stärkeres Pflanzenwachstum dafür, dass insgesamt mehr Kohlenstoff gebunden wird und die Treibhausgas-Emissionen sogar sinken? Diese Kernfragen stehen im Zentrum des neuen russisch-deutschen Verbundprojektes „KoPf – Kohlenstoff im Permafrostboden“, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,5 Millionen Euro gefördert wird.

Permafrostböden reagieren empfindlich auf Umwelt- und Klimaänderungen, gleichzeitig haben sie selbst großen Einfluss auf das Klima. „Die russischen Permafrost-Gebiete sind ein entscheidendes Kippelement in unserem Klimasystem“, erklärt Sprecherin Prof. Eva-Maria Pfeiffer vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg. „Wichtig sind dabei vor allem die enormen Mengen an Kohlenstoff, die bisher über lange Zeiträume in den Böden gespeichert wurden und nun im Zuge der Erwärmung mobil werden.“

Durch die globale Erwärmung taut der Boden. Der gespeicherte Kohlenstoff wird verstärkt in die Treibhausgase Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan (CH4) umgewandelt und in die Atmosphäre freigesetzt. Andererseits ist eine Erhöhung der Kohlenstoff-Aufnahme durch Pflanzen zu erwarten, die aufgrund der höheren Temperaturen besser wachsen. Die daraus resultierenden Rückkopplungsmechanismen zwischen Kohlenstoff und Klima könnten den Klimawandel verstärken oder aber die Folgen dämpfen. Verlässliche Prognosen zur künftigen Entwicklung von Permafrost-Gebieten und ihrem Einfluss auf den globalen Kohlenstoff-haushalt sind daher von entscheidender Bedeutung.

Ziel des Verbundprojekts ist es, die Kohlenstoffdynamik in den betreffenden Gebieten durch Beobachtungen vor Ort und mithilfe von Rechenmodellen zu analysieren. Durch ein besseres Verständnis der Umsatzprozesse und den damit verbundenen Treibhausgasemissionen auf Landschaftsebene sollen der künftige Kohlenstoff- und Spurengashaushalt berechnet werden.

Koordiniert wird das Projekt vom Institut für Bodenkunde der Universität Hamburg. Deutsche Partner sind die Universität zu Köln, die Max-Planck-Institute für Meteorologie und für Biochemie in Hamburg und Jena, das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung und das Deutsche Geoforschungszentrum Potsdam. Das Projekt wird in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 1,5 Millionen Euro vom BMBF gefördert.

Ansprechpartnerin

Prof. Dr. Eva-Maria Pfeiffer
Professorin für Bodenökologie und Bodengenese
Allende-Platz 2, Raum 315
20146 Hamburg
Tel.: +49 40 42838-4194
Fax: +49 40 42838-2024
E-Mail: Eva-Maria.Pfeiffer"AT"uni-hamburg.de