KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

Endlose Weiten unter blauem Himmel und hier und da mal eine Jurte; so zeigen viele Fotos die Mongolei.

Klimawandelfolgen in der Mongolei – Foto: Bernhard Stribrny / BIK-F

Doch der Eindruck unversehrter Natur trügt: Permafrostböden tauen, Wasserkreisläufe verändern sich und Waldbrände vernichten ganze Landstriche. Der Klimawandel macht sich in dem zentralasiatischen Land deutlich bemerkbar. Dem will die mongolische Regierung durch ein gezieltes Umweltmanagement und externes Know-how entgegenwirken. Nachdem der Umweltminister des Landes im März das Frankfurter Biodiversität und Klimaforschungszentrum (BiK-F) besucht hatte, waren jetzt vier Wissenschaftler in der Mongolei und haben eine Kooperationsvereinbarung unterzeichnet.
Von Ulaanbaatar aus fuhren die BiK-F-Forscher in die östlich der Hauptstadt gelegene Provinz Khentii, die als Dschingis Kahns Heimat gilt. Während die Gruppe aus deutschen und mongolischen Wissenschaftlern des „Institute of Meteorology and Hydrology“ (IMH) tagsüber die vom Klimawandel betroffenen Gebiete besichtigte, wurden abends bei der traditionellen Nomadensuppe Pläne geschmiedet. Zurück in Frankfurt sagte Rüdiger Wittig, Mitglied des BiK-F-Leitungsgremiums und Professor für Ökologie und Geobotanik an der Goethe-Universität Frankfurt: „Wir werden mit Unterstützung der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) ein bereits vorhandenes Camp zu einem Forschungsstützpunkt mit Wetterstation ausbauen.“

Schon jetzt liegt der durchschnittliche Temperaturanstieg in Zentralasien über dem globalen Mittel. Während die Klimaveränderung im Süden der Mongolei zur Ausdehnung der Wüste führt, verschieben sich die Vegetationszonen auch im Norden des Landes. Die ursprünglichen Taigawälder lichten sich. Erhöhte Durchschnittstemperaturen und saisonale Veränderungen bei den Niederschlägen führen vermehrt zu Waldbränden und wirken sich negativ auf die ohnehin kurzen Vegetationsperioden aus. Die Wälder haben kaum Gelegenheit, sich zu verjüngen, wobei der Bestand an Bäumen vermehrt von Schädlingen befallen und geschwächt wird. Das System ist aus der Balance. Legaler und illegaler Holzeinschlag tragen ein Übriges zur Gefährdung des Lebensraums vieler Tiere und Pflanzen bei.

Die BiK-F-Wissenschaftler wollen nun eine Strategie zur Stabilisierung des Wald- und Steppenökosystem in der Provinz Khentii entwickeln. Zur Umsetzung des Abkommens mit dem mongolischen „Centre of Climate-Environment Research“ steht nach Aussagen der Forscher zunächst eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Tier- und Pflanzenarten und der Klimaveränderungen an. „Wir müssen wissen, was sich in der hoch sensiblen Übergangsregion zwischen Steppe und Taiga durch den Klimawandel verändert. Dazu brauchen wir geologisch-bodenkundliche Basisinformationen und Klimadaten“, erklärt Prof. Bernhard Stribrny. Eine weitere wichtige Maßnahme ist nach Auffassung des Senckenberg-Wissenschaftlers und Leiters der BiK-F-Transferstelle die genaue Analyse der Wechselwirkungen, die sich aus dem Zusammenspiel zwischen Arten und Lebensraum ergeben. Die ermittelten Daten sollen in Modellierungen eingehen und als Basis für Handlungsempfehlungen dienen.

Obwohl Tiere und Pflanzen gut an das für die geografische Lage charakteristisch trockene und raue Kontinentalklima der Mongolei angepasst sind, wirken sich die Veränderungen des Lebensraums fatal auf die biologische Vielfalt aus. Nicht nur die für die Taigawälder typischen Säuger wie Elche, Bären und Hirsche sind bedroht, auch Reptilien, Vögel und Insekten sowie für das Land wichtige Weidepflanzen. Die mongolischen Steppen- und Waldökosysteme reagieren empfindlich. Schon kleine Veränderungen können weitreichende Folgen nach sich ziehen. Davon betroffen ist nicht nur die Ökologie, sondern auch die Ökonomie: Schon allein die Forstwirtschaft bekommt die Auswirkungen des Klimawandels bereits deutlich zu spüren. Zudem lebt rund ein Drittel der Mongolen als Nomaden von Rindern, Schafen, Kamelen und Ziegen und ist somit direkt von natürlichen Ressourcen abhängig. Die Klimaveränderungen gefährden also auch ihre Existenz.

Schon in den 1990er Jahren hat die mongolische Regierung Steppen und weite Bereiche der ursprünglichen Wälder unter besonderen Schutz gestellt. Insgesamt 48 Naturschutzgebiete wurden eingerichtet. Eine “Strictly Protected Area“ liegt in der Provinz Khentii, wo das Biodiversität und Klima Forschungszentrum die Forschungsstation einrichten wird.

Weitere konkrete Maßnahmen zum Schutz der gefährdeten Ökosysteme wollen die Partner schon im November 2010 abstimmen. Dazu findet eine Klimakonferenz in der mongolischen Hauptstadt Ulaanbaatar statt. Darüber hinaus sieht das kürzlich unterzeichnete Memorandum of Understanding den Austausch junger Wissenschaftler vor. Im Sommer 2011 haben deutsche Studenten im Rahmen einer größeren Exkursion die Chance, im Field Camp vor Ort an der Bestandsaufnahme der Pflanzen mitzuwirken und können so auch Land und Leute kennenlernen. Zwei mongolische Studenten sind spontan mit nach Frankfurt gekommen. Weitere junge Nachwuchswissenschaftler aus der Mongolei sollen an der Universität Frankfurt ausgebildet werden und können mehrere Monate lang Messtechniken und Klimamodellierungen trainieren.

Die vereinbarten Forschungsarbeiten sollen einen Beitrag zum Erhalt der Wald- und Steppenökosysteme auf dem Hochplateau der nördlichen Mongolei liefern und verhindern, dass das Naturparadies zum ökologischen Krisengebiet wird. Das geschieht auch vor dem Hintergrund, dass die ausgedehnten Steppenlandschaften und Taigawälder der Mongolei, einschließlich der Permafrostböden, wichtige Faktoren für die Entwicklung des globalen Klimas, insbesondere in der nördlichen Hemisphäre, darstellen.

Zwei Expeditionen in unwirtliche Gebiete – in die russische Republik Komi und ins sibirische Lenadelta – sollen klären, wie Moore auf Klimaänderungen reagieren.

Der Turm misst Ströme von CO2, Verdunstung und Temperatur zwischen Oberfläche und Atmosphäre – Foto: Uni Hamburg

Prof. Lars Kutzbach vom KlimaCampus der Universität Hamburg erforscht mit seinem Team sowie deutschen und russischen Partnern die komplexen Wechselwirkungen zwischen hydrologischen Prozessen und dem Kohlenstoffkreislauf nordischer Feuchtgebiete. Befürchtet wird, dass diese durch die globale Erwärmung mehr Kohlenstoff in Form von Treibhausgasen emittieren. Die aktuellen Analysen werden wichtige Grundlagendaten zur Risikoabschätzung und für das Verständnis von Treibhausgas-Bilanzen liefern. In herkömmlichen Klimamodellen fehlte der Faktor „Moor“ trotz seiner Größenordnung bisher völlig.

Neu ist der Ansatz von Kutzbach, im Moor nicht nur die Kohlenstoff-, sondern auch die Wasserflüsse zu analysieren. Bisher wurden die Bereiche meist getrennt betrachtet. Doch Kohlenstofftransporte finden nicht nur vertikal zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre statt, sondern auch horizontal in gelöster Form über den Wassertransport in Landschaften. „Indem wir hydrologische und meteorologische Daten mit Boden- und Wasseranalysen verknüpfen, können wir Kohlenstoff-Lecks im Moor aufdecken“, sagt Kutzbach. „Für diese Orte untersuchen wir die beteiligten Mechanismen und ermitteln so die Bedingungen, unter denen Kohlenstoff und Treibhausgase aus Mooren entlassen werden.“ Die Ergebnisse helfen, eine wichtige Datenlücke in Klimamodellen zu schließen und erlauben Abschätzungen, inwieweit die Erderwärmung durch massive Emissionen von Treibhausgasen aus Mooren beschleunigt werden könnte.

Moorgebiete sind gigantische Kohlenstoffspeicher: Sie beherbergen weltweit mindestens 550 Gigatonnen Kohlenstoff, obwohl sie nur drei Prozent der Landoberfläche bedecken. Zum Vergleich: Die gesamte globale Vegetation speichert nur 600 Gigatonnen, der Mensch emittiert etwa acht Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr durch Verbrennung fossiler Energieträger. Steigt die globale Temperatur, könnte der bisher langfristig festgesetzte Kohlenstoff „aktiver“ werden, und mehr Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) freigesetzt werden. Methan hat auf einen Zeitraum von 100 Jahren gerechnet einen 25-fach stärkeren Treibhauseffekt („Global warming potential“) als CO2.

Feldforschung, Frost und ewige Nacht

Das erste Areal erschließt das Team um Kutzbach westlich des Urals in der russischen Republik Komi. Dort bestehen 15 Prozent der Landesfläche aus Feuchtgebieten. Die zweimonatige Feldkampagne ist gleichzeitig Auftakt einer engen Kooperation mit Forschern der Universität Greifswald und des Komi Science Center. Gleichzeitig brechen die KlimaCampus-Forscher in die nördlichsten sibirischen Permafrostgebiete auf. Durch ein Anschmelzen dieser meist gefrorenen Moorböden können ebenfalls große Mengen Kohlenstoff als Treibhausgase freigesetzt werden. Über fünf Monate – bis in den arktischen Winter hinein – werden sie im Lenadelta bleiben und die Arbeiten dort in enger Kooperation mit der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts und dem Permafrost-Institut in Jakutsk durchführen.

Doktorand Peter Schreiber vom KlimaCampus ist einer der vier Extremforscher, die sich dafür auf Temperaturen zwischen minus 20 und minus 45 Grad Celsius und Feldforschung mit Taschenlampe bei ewiger Nacht einstellen: „Wir werden erstmals kontinuierlich sehr hochwertige Daten der Spurengase erheben, bis zu dem Zeitpunkt, wo der Permafrostboden komplett durchgefroren ist“, sagt Schreiber. „Besonders interessieren dabei die kaum untersuchten Prozesse an den Übergängen zwischen Sommer und arktischem Winter. Während des tiefen Polarwinters lassen wir die Messgeräte unbegleitet laufen, und im Frühjahr werden wir wieder vor Ort sein, bevor der Tauprozess beginnt. So erhalten wir erstmals ein vollständiges Jahreszeitenprofil.“

Entscheidungsträger aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft können ab sofort in Mitteldeutschland Informationen zum Klimawandel aus erster Hand erhalten.

Elbehochwasser 2002, Wetterextreme nehmen zu – (c) André Künzelmann / UFZ

Das Mitteldeutsche Klimabüro nahm am Dienstag seine Arbeit in Leipzig offiziell auf. Es ist als Schnittstelle zum Wissenstransfer zwischen Anwendern und Wissenschaft konzipiert. Das Büro am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) ist eines von vier Klimabüros der Helmholtz-Gemeinschaft.

Die regionalen Klimabüros bündeln und vermitteln Forschungsergebnisse, die für klimaempfindliche Bereiche der jeweiligen Region besonders relevant sind. So liegen die Schwerpunkte des Norddeutschen Klimabüros bei Themen wie Stürmen, Sturmfluten und Seegang sowie Energie- und Wasserkreisläufen in Küstengebieten. Das Süddeutsche Klimabüro bietet Expertise zu kleinräumigen Extremereignissen wie Starkniederschlägen und Hochwasser an. Das Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg deckt Fragestellungen zum Klimawandel in den Polargebieten ab, mit besonderem Augenmerk auf der Entwicklung der Eisschilde und des Permafrostes. Das Mitteldeutsche Klimabüro konzentriert sich auf natur- und sozialwissenschaftliche Aspekte des Klimawandels. Dies sind z.B. Wechselwirkungen zwischen Klimawandel und Landnutzung oder die Bewertung von Anpassungsmaßnahmen an die Folgen der Klimaänderung. Im Mitteldeutschen Raum ist bis zum Ende des Jahrhunderts vor allem mit weniger Sommerniederschlägen bei gleichzeitig höheren Temperaturen zu rechnen. “Dies wird eine der großen Herausforderungen für Wasserversorger, Land- und Forstwirtschaft sein”, so Dr. Andreas Marx, Koordinator des Klimabüros in Leipzig. Daneben würde sich aufgrund der höheren Temperaturen im Sommer eine größere Hitzebelastung für den Menschen einstellen. Im Winter hingegen könne durch die geringere Belastung des Immunsystems bei höheren Temperaturen mit einem positiven Effekt auf die Gesundheit gerechnet werden.

In Sachsen-Anhalt hat das Mitteldeutsche Klimabüro bereits vor der offiziellen Eröffnung seine Expertise in die Erarbeitung der Anpassungsstrategie des Landes an den Klimawandel eingebracht. “Diese Form der Zusammenarbeit und in weiterem Sinne auch Politikberatung ist ein Weg der direkten Einbeziehung von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Erstellung von Plänen und Strategien auf Landesebene. Der Wissenszuwachs, der durch den Dialog zwischen dem Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt sowie dem Landesamt für Umweltschutz und dem mitteldeutschen Klimabüro entsteht, ist wertvoll für die Bewältigung der Herausforderungen im Bereich Anpassung an den Klimawandel”, so Brigitte Schwabe-Hagedorn, Leiterin des Referates Klimawandel/Klimaanpassung im Ministerium.

Die Klimabüros mit Sitz in Bremerhaven, Geesthacht, Karlsruhe und Leipzig sowie das Climate Service Center (CSC) in Hamburg sind Teil der Anstrengungen der Helmholtz-Gemeinschaft, die Klimaforschung zu intensivieren. Mit der Klimainitiative REKLIM werden beispielsweise die Kompetenzen verschiedener Helmholtz-Arbeitsgruppen gebündelt, um die Veränderungen des Klimas und insbesondere die damit verbundenen Folgen auf regionaler Ebene zu untersuchen. Dabei werden auch sozioökonomische Aspekte berücksichtigt, um zum Beispiel durch Kostenkalkulation und Abschätzung von Nutzen einzelner Maßnahmen konkrete Empfehlungen für Anpassungsoptionen geben zu können. So soll auch in Zukunft ein effizientes Wassermanagement sowie eine nachhaltige Bewirtschaftung von Wäldern und Agrarflächen ermöglicht werden.

Die Initiativen stehen im Einklang mit der Deutschen Anpassungsstrategie (DAS) an den Klimawandel, deren Grundlagen durch eine wissenschaftliche Vorbereitungskonferenz im August 2009 am UFZ gelegt wurden. Langfristiges Ziel ist dabei die Verminderung der Verletzlichkeit bzw. die Steigerung der Anpassungsfähigkeit natürlicher, gesellschaftlicher und ökonomischer Systeme an die unvermeidbaren Auswirkungen des globalen Klimawandels. So fordert die Strategie u.a.: “Hierzu sind mögliche langfristige Klimafolgen für Deutschland und seine Regionen zu benennen und zu konkretisieren.” Bis 2011 wird dazu ein Aktionsplan zur Anpassung erarbeitet.

Die Erde befindet sich in einem tief greifenden Klimawandel, dessen Auswirkungen regional aber sehr unterschiedlich ausgeprägt sein können.

Klimawandel hat regionale Auswirkungen – (c) Rainer Sturm / Pixelio

Wie genau werden sich die globalen Änderungen regional auswirken? Wie werden sich anthropogene Einwirkungen und natürliche Klimaschwankungen gegenseitig beeinflussen? Und auf welcher Wissensbasis können Regionen durch geeignete Klimaanpassungsstrategien auf erwartete Änderungen reagieren?
Acht Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft bündeln ihre Kompetenzen in dem Helmholtz-Verbund Regionale Klimaänderungen (REKLIM), um solche Fragen zu beantworten. Der Verbund ist mit einem Budget von 32,2 Millionen Euro für die Jahre 2009 bis 2013 ausgestattet.

Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Eis, Ozean und Landoberflächen bestimmen das Klimageschehen der Erde. Globale Klimamodelle haben in den vergangenen Jahren erfolgreich geholfen, ein erstes Verständnis großskaliger natürlicher Klimaschwankungen und des menschlichen Einflusses auf das Klima aufzubauen. Allerdings sind viele Prozesse, die das Klima auf verschiedenen Skalen beeinflussen, noch nicht gut erforscht. Aktuell existiert in der Wissenschaft ein breiter Konsens, dass die gegenwärtige Erwärmung der Erde mit hoher Wahrscheinlichkeit überwiegend auf erhöhte Konzentrationen von Treibhausgasen und auf veränderte Landnutzung zurückzuführen ist. Die konkreten Auswirkungen auf einzelne Regionen sind jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Ob der Klimawandel beispielsweise bedingt, dass die Sommer trockener oder die Winter feuchter werden, ist wissenschaftlich nicht für alle Regionen ausreichend abgesichert, für die landwirtschaftliche Nutzung aber entscheidend. “Ebenso sind für politische und wirtschaftliche Entscheidungsprozesse zum Beispiel detaillierte Szenarien zur Erhöhung des Meeresspiegels wichtig, um die Küstenschutzmaßnahmen entsprechend anpassen zu können”, unterstreicht der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft, Prof. Dr. Jürgen Mlynek die gesellschaftliche Bedeutung regionaler Klimaszenarien.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Lemke vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung haben sich acht Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft zum Helmholtz-Verbund Regionale Klimaänderungen (REKLIM) zusammengeschlossen. Auf folgende Fragen soll der Verbund unter anderem Antworten finden:

Wie hängt die Entwicklung unseres Klimas von der Wechselwirkung zwischen Atmosphäre, Eis, Ozean und Landoberflächen ab und wie beeinflussen sich menschliche Einwirkungen und natürliche Klimaschwankungen? Wie groß sind die Verluste der kontinentalen Eismassen (insbesondere von Grönland) und wie reagiert der Meeresspiegel auf Schmelzwasser und Erwärmung? Wodurch werden die großen Änderungen im Meereis und Permafrost der Arktis hervorgerufen und mit welchen Nah- und Fernwirkungen sind sie verbunden? Mit welchen Konsequenzen aus dem Klimawandel müssen Ökosysteme, Wasserressourcen oder Land- und Forstwirtschaft in Deutschland und dem Alpenraum rechnen? Wie wird das regionale Klima durch Änderungen der Luftbestandteile beeinflusst? Wie werden sich Extremereignisse wie Stürme, Hochwasser und Dürren mit dem Klimawandel ändern? Wie können wir einen optimalen Weg der Anpassung und Vermeidung wählen?

Zur Beantwortung dieser Fragen werden die Wissenschaftler der acht Zentren die Datengrundlage für ihre Modellrechnungen verbessern, weil sie nur so räumlich hoch aufgelöste Analysen und Szenarien erstellen können. “Detaillierte Beobachtungen und Prozessstudien sollen zu optimierten gekoppelten Klimamodellen führen, die uns aufzeigen, wie sich geänderte Bedingungen im Klimasystem regional und lokal auswirken”, erläutert Lemke. Somit können die Forscher zukünftig Politik, Wirtschaft, Behörden und die breite Öffentlichkeit mit wissenschaftlich fundierten Daten und Szenarien bei Entscheidungen zur Regionalentwicklung besser beraten. “Die beteiligten Helmholtz-Zentren arbeiten in vielen wissenschaftlichen Disziplinen. Wir werden unser exzellentes Fachwissen in REKLIM ergebnisorientiert ausbauen und zusammenführen, um fundierte Entscheidungsgrundlagen zu ermöglichen, wie Regionen sich an den Klimawandel anpassen können oder was es zu vermeiden gilt “, so der Klimawissenschaftler weiter.

Ganze Wälder kippen; fester Boden wird zu tiefem Sumpf; Asphalt birst, Häuser reißen ein; Öl- und Gaspipelines brechen.

Der Boden unter den Eisenbahnschienen bei Chara ist weggesackt. – (c) Will Rose / Greenpeace

Folgen des Klimawandels in Sibirien. Der Permafrost, der ewig gefrorene Boden, taut und wird instabil. Das Tauwetter im hohen Norden geht auch uns an: Es hat massive Folgen für das globale Klima.

Derzeit ist eine Greenpeace-Expedition auf dem Weg nach Sibirien, um die Situation vor Ort zu untersuchen und zu dokumentieren. Es ist bereits die dritte. Im Sommer 2009 bereisten zwei Greenpeace-Teams die Halbinsel Jamal in der Karasee. Was sie dort vorfanden, war alarmierend: Das schmelzende Eis hinterlässt Hohlräume, der Boden bricht ein. Gebietsweise füllen sich die Krater, in anderen Gegenden dagegen verschwinden ganze Seen oder sackt das Grundwasser weg. Ganze Landschaften kollabieren.

Was in Sibiriens Tundra geschieht, ist verhängnisvoll für die Menschen, die dort leben. Auf Jamal betrifft es vor allem das Volk der Nenzen. Sie sind Nomaden und wandern täglich kilometerweit mit ihren Rentierherden. Im Laufe des Jahres durchwandern sie die Halbinsel. Schon seit längerem ist diese traditionelle Lebensweise durch die Erdgasförderung auf Jamal bedroht. Jetzt kommt durch das Tauen der Böden eine weitere massive Bedrohung hinzu.

Doch das Tauen der Böden hat Folgen weit über die Permafrostregionen hinaus. Der Permafrost gilt als ein zentrales Kipp-Element für das Klima. Das heißt, kippt das Klima hier, so hat dies Auswirkungen auf das gesamte Weltklima. Die ungeheuren Mengen an Treibhausgasen, die hier lauern, können den Klimawandel ungeheuer beschleunigen.

Permafrostböden sind Kohlenstoffsenken. Schätzungen zufolge könnten dort 1.600 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gespeichert sein. Taut der Boden, so wird das organische Material der oberen Bodenschicht von Mikroorganismen zersetzt. Steht dabei Sauerstoff zur Verfügung, entsteht Kohlendioxid (CO2). Herrscht Sauerstoffmangel, weil Wasser auf der Oberfläche steht, entsteht durch Fäulnisprozesse Methan (CH4). Methan ist 25-mal gefährlicher für das Klima als Kohlendioxid.

Methanhydratbrocken – (c) Wikipedia

Neben dem schon jetzt vermehrt freigesetzten Methan lauert eine weitere Gefahr: Methanhydrate – große Kristalle mit eingelagerten Methanmolekülen. Sie lagern in großen Mengen eingeschlossen im vereisten Boden, aber auch in Meeressedimenten. Methanhydrate bilden sich bei hohem Druck und niedrigen Temperaturen. Sie sind brennbar und zersetzen sich an der Luft.

Fast ein Viertel der globalen Landfläche sind Permafrostböden. Der größte Teil liegt in der nördlichen Hemisphäre: rund 23 Millionen Quadratkilometer. 60 Prozent Russlands und große Teile Kanadas, Alaskas und Westchinas sind durchgehend gefroren – oder waren es bisher. Der Frost kann von wenigen Metern bis zu hunderten tief in die Erde reichen. In Ostsibirien sind es 1800 Meter.

Vor dem beschleunigten Abschmelzen der Gletscher im Himalaya nach dem Niedergang von Rußpartikeln hat der Klimawissenschaftler Dr. Veerabhadran Ramanathan von der University of California in San Diego gewarnt.

Gefrorener Fluss und Permafrost-Böden in Tibet. Erwärmung durch Klimawandel hat hier erhebliche Auswirkungen – (c) Claus Bünnagel / Pixelio

Die im Eis gebundenen Wassermassen würden verheerende Überflutungen in den Gebieten entlang der aus dem Himalaya gespeisten Flüsse Indus und Ganges verursachen und die Folgen des Klimawandels in einem Land wie Bangladesch im Mündungsdelta von Yamuna, Ghaghara und Brahmaputra extrem verschlimmern, sagte Ramanathan auf einer Pressekonferenz des Bündnisses „Rußfrei fürs Klima“ aus vier deutschen Umwelt- und Verkehrsverbänden. „Der dramatische Verlust an Gletschermassen in den Hochgebirgsregionen wie dem Himalaya erfordert eine radikale Verminderung der Dieselrußemissionen“, sagte Veerabhadran Ramanathan. „Dennoch muss der Schwerpunkt auf der Minderung der CO2-Emissionen bleiben.“

Der Ruß von Herdfeuern, abgebrannten Feldern und aus Dieselmotoren hat einen wesentlichen Anteil an der schnellen Gletscherschmelze. Die Rußpartikel treiben aus den Städten bis ins Hochgebirge, gehen auf den Gletschern nieder und verstärken als schwarzer Feinstaub die Absorption der Sonnenstrahlen auf dem Eis. Wenn die Gletscher im Himalaya abgeschmolzen sind, kommt nach der Flut die Dürre und die Monsunregenzeit verschiebt sich. Veerabhadran Ramanathan ist Mitglied des Weltklimarats IPCC, der 2007 den Friedensnobelpreis erhalten hat.

Der Klimawandel bedroht in Bangladesch auch die Küsten. Klimawissenschaftler rechnen damit, dass Bangladesch bis zu einem Drittel seiner Landmasse verlieren kann, da der Meeresspiegel in den kommenden Jahrzehnten bis zu einem Meter ansteigen kann. „Naturkatastrophen haben in den letzten Jahren Schäden angerichtet, die sich bis zu 100 Kilometer ins Landesinnere auswirken. Nicht auszudenken, was geschehen wird, wenn diese Unwetter sich mit einem Anstieg des Meeresspiegels koppeln“, sagte Professor Dr. M. Qumrul Hassan von der Universität Dhaka, Bangladesch. Bangladesch sei besonders verwundbar durch den Klimawandel, da es eines der ärmsten Länder der Welt sei.

Die durch die abgelagerten Rußpartikel nun schneller abschmelzenden Gletscher verschärfen die verzweifelte Lage von Millionen Menschen. Verantwortlich für die Gletscherschmelze im Hochgebirge sind auch die Dieselrußemissionen aus dem Auto- und Nutzfahrzeugeverkehr in Europa. Die Partikel aus unvollständig verbranntem Dieselkraftstoff werden von den Luftströmungen insbesondere in die Arktis und auf die Gletscher der Hochgebirge getragen, gehen dort auf den Schnee- und Eismassen nieder und verhindern die natürliche Abstrahlung der Sonnenstrahlen von den eigentlich weißen Eismassen. Der Ruß schwärzt die Gletscher in der Arktis und im Gebirge wie Himalaya und Alpen ein und verändert die Reflexion der Sonnenstrahlen (sogenannter Albedo-Effekt).

Dr. Axel Friedrich, internationaler Verkehrsberater, forderte Deutschland auf, mit gutem Beispiel bei der Reduzierung von Dieselrußemissionen voranzugehen. „Wir geben das Modell für die Entwicklungsländer ab. Wir müssen deshalb die technische Entwicklung vorantreiben und diesen Ländern bei der Umsetzung in die nationale Politik helfen“, sagte Friedrich.

Über die Folgen, die Rußemissionen auf die natürlichen Lebensräume von Mensch und Natur haben, müsse endlich deutlich gesprochen werden. „Die Eisschmelze führt dazu, dass vielen Menschen an den Küsten oder entlang von Flüssen das Wasser buchstäblich bis zum Hals steht, während gleichzeitig an anderer Stelle die Trinkwasserversorgung versiegt. Wenn wir nicht schnell handeln, werden die weltweiten Auswirkungen verheerend sein, nur weil wir es in den Industrienationen nicht geschafft haben, den Ruß zu stoppen“, so NABU-Projektreferentin im Verkehrsreferat Lucienne Damm. Dabei sei ein Ziel der Pressekonferenz, Bewusstsein zu schaffen und konkrete Klimaeffekte der Rußemissionen bekannt zu machen.

Dr. Werner Reh, Leiter Verkehrspolitik des BUND, warnte vor den Auswirkungen des Klimawandel auf die biologische Vielfalt. Diese würden bisher überhaupt nicht wahrgenommen. Bei uns seien z.B. die Alpen ein „hot spot“ der Artenvielfalt und die floristisch reichhaltigste Region Mitteleuropas. Die Alpen seien aber am stärksten vom Klimawandel betroffen und müssten in höheren Regionen mit einem Temperaturanstieg von fünf Grad Celsius rechnen. Die Kampagne gebe „die richtige Antwort auf die klimapolitische Herausforderung in dem sie technische Maßnahmen zur Rußminderung in Deutschland und Europa beschleunigt und gleichzeitig in Großstädten umweltverträgliche Verkehrslösungen vorantreibt, die Ruß und CO2 mindern“, sagte Reh. „Die Anpassung an den Klimawandel wird nicht nur in Ländern wie Bangladesch an Grenzen stoßen. Daher ist die Vermeidung der Ursachen umso wichtiger“, ergänzte Dorothee Saar, Koordinatorin der Kampagne.

Hier finden Sie die Website zur Kampagne “Rußfrei fürs Klima”

In den vergangenen sechs Monaten hat ein internationales Wissenschaftlerteam aus Russland, Deutschland, USA und Österreich ein Tiefbohrprogramm im äußersten Nordosten Russlands durchgeführt, um hunderte Meter Seesedimente, Impaktbrekzie und dauerhaft gefrorenen Boden zu bergen.

Grisha Federov vom Partner-Institut AARI untersucht einen Permafrostbohrkern, der am Ufer des Elgygytgyn-Sees erbohrt wurde – (c) AWI

Diese ermöglichen neue Einblicke in die Klimageschichte der Arktis, die Kraterbildung des Elgygytgynsees und in die Permafrostdynamik. Mit den ersten Ergebnissen der Bohrkampagne wurde Anfang Mai 2009 ein wichtiger Meilenstein erreicht. Die gewonnenen Bohrkerne werden in den nächsten zwei Jahren wesentliche offene Fragen der arktischen Erdgeschichte klären können.

Am äußersten Rand Nordostsibiriens, rund 900 Kilometer westlich der Beringstraße und 100 Kilometer nördlich des arktischen Polarkreises (67°30′ N, 172°05′ E) liegt der Elgygytgynsee, der vor 3,6 Mio. Jahren durch einen Meteoriteneinschlag entstand. Der See ist im Gegensatz zu den meisten anderen Gebieten dieser Breitengrade nie vergletschert gewesen – seine kontinuierlich am Grund des Sees abgelagerten Sedimente stellen somit ein unschätzbares Klimaarchiv der Arktis dar.

Internationale Wissenschaftler verschiedener Disziplinen haben sich zum Ziel gesetzt, dieses Archiv zu bergen. Nach einer Vorbereitungsdauer von elf Jahren begann Ende vergangenen Jahres eine groß angelegte Tiefbohrkampagne. Unter schwierigsten Bedingungen wurde an diesem abgelegenen Ort eine Infrastruktur für bis zu 40 Personen geschaffen – Unterkünfte, sanitäre Anlagen und Versorgungseinheiten.

“Bei Temperaturen bis zu -45°C benötigen Menschen und Technik ausreichend Energie, beispielsweise auch für die Lagerung der Bohrkerne bei konstanten positiven Temperaturen”, so Martin Melles von der Universität zu Köln, Projektleiter des El’gygytgyn Drilling Projects auf deutscher Seite. Die für die Seebohrungen eingesetzte Bohrtechnik wiegt ca. 70 Tonnen, eine große Herausforderung für die sichere Positionierung auf dem Seeeis.

Ende vergangenen Jahres wurden zunächst mit Hilfe einer russischen Bohrfirma aus dem 260 Kilometer entfernten Pewek Permafrostbohrungen durchgeführt. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: Trotz starker Schneestürme und tiefer Temperaturen erreichte das Team eine Bohrtiefe von 142 Metern. Die erbohrten Kerne enthalten Informationen zur Geschichte des Permafrostes und dessen Einfluss auf die Seesedimentation. “Man kann an den Bohrkernen auch Seespiegelschwankungen ablesen”, so Georg Schwamborn von der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts, der die Permafrostbohrungen leitete. Von großer Bedeutung ist auch die Installation einer Temperaturmesskette in dem Bohrloch durch die Wissenschaftler aus Potsdam. Sie dokumentiert die aktuell stattfindenden Veränderungen im Permafrostboden. Deren Verständnis ist für die Klimaforschung von hohem Wert, da eine Freisetzung der im Permafrost gebundenen Gase beim Auftauen den Treibhauseffekt weiter verstärken könnte.

Die gerade abgeschlossenen Seebohrungen sind nicht minder erfolgreich verlaufen: Bis in insgesamt 315 Metern unter dem Seeboden wurden Seesedimente erbohrt, davon die obersten 110 Meter überlappend, um die beim ersten Bohren verbliebenen Lücken im Archiv zu schließen. Erste Ergebnisse deuten an, dass in den Bohrkernen die Klima- und Umweltgeschichte der vergangenen 3,6 Mio. Jahre weitestgehend dokumentiert ist. So zeigen Messungen der magnetischen Eigenschaften im oberen Teil der Sedimentabfolge zahlreiche Warm- und Kaltzeiten, mit unterschiedlichen Intensitäten und Ausprägungen. “Aus detaillierten Untersuchungen der Übergänge von Kalt- zu Warmzeiten können wir lernen, wie die Arktis auf Klimaerwärmungen in der Vergangenheit reagiert hat, und damit prognostizieren, wie sie in Zukunft reagieren wird”, erläutert Catalina Gebhardt vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven. Mit den tiefsten Seesedimentkernen wurde dagegen bis in die Zeit des Pliozäns, vor mehr als 2,6 Mio. Jahren vorgestoßen. “Diese Sedimente sind von besonderer Bedeutung, da das Klima zur damaligen Zeit deutlich wärmer war als heute”, so Martin Melles. “Damit können die Erkenntnisse aus diesen Sedimenten als Modellfall für die Arktis in einigen Jahrzehnten dienen, wenn dort die besonders starke Klimaerwärmung, wie von Klimamodellen vorhergesagt, stattfinden wird.”

Wichtiges Ziel der Seebohrungen war auch die Erbohrung der Impaktbrekzie. Dieses beim Meteoriteneinschlag entstandene Trümmergestein wurde ab 315 Metern unterhalb des Seebodens angetroffen. Die mit Bohrungen bis 200 Meter in die Brekzie gewonnenen Kerne sind von unschätzbarem Wert. “Wir erwarten neue Erkenntnisse nicht nur zur Flugbahn und Zusammensetzung des Meteoriten, sondern insbesondere auch zu Reaktionen der dort verbreiteten vulkanischen Gesteine auf den Einschlag”, so Christian Koeberl von der Universität Wien, der die Bearbeitung der Impaktgesteine durch ein internationales Team koordiniert. Die Erkenntnisse dienen der Risikoabschätzung in anderen Gebieten mit entsprechenden Gesteinsformationen.

Die nahezu 3,5 Tonnen Kerne, die 2009 erbohrt wurden, werden Anfang Juni zunächst zum russischen Arktis- und Antarktisforschungsinstitut (AARI) nach St. Petersburg gebracht. Von dort aus werden die Kerne aus der gesamten Bohrkampagne nach Deutschland transportiert: die Permafrostkerne an das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, die Seesedimente an die Universität zu Köln und die Impaktbrekzie nach Potsdam zum ICDP. In den kommenden zwei Jahren finden die Auswertungen statt. Insgesamt werden bis zu 30 Gastwissenschaftler neben den deutschen Forschern und zahlreicher Studenten an den Kernen arbeiten.

Weitere Informationen zum Elgygytgyn Projekt gibt es hier (engl.)

Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung ist ein Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft

Das AWI erforscht seit mehr als 25 Jahren die Zusammenhänge des weltweiten Klimas und der speziellen Ökosysteme im Meer und an Land. Zentraler Forschungsschwerpunkt sind die Arktis und Antarktis. Außerdem führt das Alfred-Wegener-Institut wissenschaftliche Projekte in den gemäßigten Breiten durch. Das nötige Know-how gewährleisten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen und Nationen: Gemeinsam und übergreifend untersuchen sie die Klima-, Bio- und Geosysteme der Erde. Ziel der Forschungsarbeiten am Alfred-Wegener-Institut ist, die Veränderungen der globalen Umwelt und des Erdsystems zu entschlüsseln, die teils natürlich und teils durch den Menschen hervorgerufen sind.

Quelle: Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung