Zackenberg – am Ende der Welt und doch mittendrin

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• Artikel veröffentlicht am: 18.07.2005,
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  Beate Steffens

Die Station wurde vor zehn Jahren gegründet mit dem Ziel, die Auswirkungen des Klimawandels in der Arktis zu erforschen. Neben den für Wetterstationen üblichen Temperatur- und Niederschlagsmessungen sind hier fünf Monitorsysteme etabliert, mit denen die Reaktion von Pflanzen und Tieren auf den Klimawandel gemessen wird.

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Ein Teil der Forschung widmet sich der Frage: was wäre wenn. Wenn die Temperaturen um zwei Grad Celsius steigen, welche Auswirkungen hat das auf Photosynthese, Blütezeit und Wachstum der Pflanzen? Um dies herauszufinden, sind mitten in der Tundra kleine Gewächshäuser errichtet, in denen die Temperatur künstlich um weitere zwei Grad erhöht wird. Allerdings Miniaturgewächshäuser, sie sind nur etwa kniehoch und sehen aus wie Iglus aus der Puppenstube.

Aber der Hauptteil der Forschung gilt dem Aufzeichnen der Veränderungen in jährlichem Abstand. Ziel ist aus den Variationen, die natürlicherweise zu erwarten sind, die Trends herauszufiltern, die auf den Klimawandel zurückzuführen sind. Etwa so, wie eine Schwalbe noch keinen Sommer macht, um die bekannte Redewendung zu zitieren. Ein heißer Sommer oder ein Winter mit Rekordtemperaturen ist noch kein Beweis dafür, dass sich das Klima ändert. Erst wenn die Veränderungen statistisch signifikant sind, d.h. kein Zufall mehr sein können, sprechen die Wissenschaftler von Trends.

Klimazeitbombe im Permafrost?

Eine der großen Unsicherheiten in der Klimawissenschaft ist die Frage der positiven und negativen Rückkopplungen. Damit werden Effekte beschrieben, die den Klimawandel entweder verstärken oder verlangsamen - je nachdem, ob sie positiv oder negativ sind.

Einer der potenziell gefährlichen Rückkopplungseffekte ist der Effekt, den das Schmelzen des Permafrostes haben kann. Permafrost ist der Boden in der Arktis, der mehr oder weniger das ganze Jahr über gefroren ist. Nur eine dünne Schicht, die aktive Schicht, taut im Sommer. In diesem Boden ist ein enormer Vorrat an Kohlenstoff und Methan gebunden, der freikommen kann, wenn durch die wärmeren Temperaturen diese aktive Schicht tiefer und tiefer wird.

Mit Messinstrumenten wird die Konzentration des Kohlendioxids über abgegrenzten Parzellen kontinuierlich gemessen. Damit kann herausgefunden werden, ob diese Parzelle durch Photosynthese der Pflanzen Kohlenstoff bindet oder ob sie Kohlenstoff an die Atmosphäre abgibt. Parallel wird gemessen, wie tief im Boden der Permafrost beginnt. Wenn beide Datenprogramme miteinander verglichen werden, kann einerseits berechnet werden, wie die Bilanz zurzeit aussieht, und es können Vorhersagen gemacht werden, wie die Emissionsraten sich in der Zukunft bei weiter steigenden Temperaturen und auftauendem Permafrost entwickeln. Nach Aussagen von Charlotte, die diese Messstation betreut, ist die Bilanz entweder gerade noch ausgeglichen oder gerade noch positiv. Also es wird noch mehr Kohlendioxid aufgenommen als abgegeben. In anderen Teilen der Arktis hat sich dieses Verhältnis allerdings schon umgekehrt.

Moschusochsen im Hungertal?

Einer der spektakulärsten Bewohner in der hohen Arktis ist der Moschusochse. In der Umgebung von Zackenberg werden im Sommer um die 200 dieser langhaarigen Exoten gesichtet. In den 80er Jahren war die Population nach einer Zeit längeren Eisregens zusammengebrochen. Wie sich die Moschusochsen dem Klimawandel anpassen, ist noch eine ungeklärte Frage. Einerseits könnte es mit höheren Temperaturen mehr Pflanzenwachstum geben und daher die Nahrungssituation für die Tiere verbessert werden. Andererseits scheint aber die Futtermenge im Sommer nicht so große Auswirkungen zu haben, da im Sommer eh kein Mangel herrscht.

Das größte Problem für Moschusochsen ist das Überleben im Winter. Und da sind erstaunlicherweise nicht die niedrigen Temperaturen das Problem, sondern eher das Gegenteil. In der Vergangenheit sind die größten Probleme durch plötzliche warme Perioden entstanden. Der Schnee taut an der Oberfläche, und wenn es wieder kalt wird, dann entsteht eine Eiskruste, die es den Tieren fast unmöglich macht, die Wurzeln und Flechten, die ihre Winternahrung ausmachen, vom Schnee freizulegen.

Die bisherigen plötzlichen Warmwettereinbrüche im Winter sind Folgen von Föhnwinden. Frage dabei ist, ob mit dem Klimawandel diese Ereignisse häufiger auftreten? Nach dem Zusammenbruch der Population in den 80er Jahren dauerte es etwa 30 Jahre, bis sich die Moschusochsen von dem Schock erholt hatten.

Es ist anzunehmen, dass die langhaarigen Exoten durch häufigere derartige Ereignisse im Winter vom Aussterben bedroht werden. Dies ist eines der beunruhigenden Freiluftexperimente, die wir mit dem Klimawandel an unserem Planeten durchführen. (Autorin: Martina Krüger)