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Aktualisiert: vor 12 Stunden 45 Minuten

Forschungsreise: Die schlafenden Vulkane der Ägäis

23. Januar 2023 - 0:00
Die griechische Inselgruppe Santorini besteht aus den Resten eines mächtigen Vulkans. Dessen Ausbruch vor 3600 Jahren leitete den Niedergang der minoischen Kultur auf Kreta ein. Wie sich der bis heute aktive Vulkan entwickelt hat und was wir aus seiner Geschichte lernen können, untersuchen die Geophysiker Jonas Preine und Prof. Dr. Christian Hübscher von der Universität Hamburg als Teilnehmer einer internationalen Expedition.

Foto: UHH/Preine

„Über den eigenen wissenschaftlichen Tellerrand denken“

4. Januar 2023 - 0:00

Das Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) hat einen neuen Direktor: Prof. Grischa Perino aus der WiSo-Fakultät hat zum 01. Januar die Nachfolge von Prof. Detlef Stammer angetreten, der das Zentrum mitgegründet und seit 2011 geleitet hatte. „Dieses Jahr stehen wichtige Meilensteine auf der Agenda“, erläutert Perino. „Ein neuer Forschungsplan, die Veröffentlichung des zweiten „Hamburg Climate Futures Outlook“, dazu die intensive Arbeit am Antrag auf Fortsetzung des Exzellenzclusters für Klimaforschung CLICCS – all das sind wichtige Weichenstellungen, und ich freue mich, diese spannende Zeit mitzugestalten.“

Als Professor für Volkswirtschaftslehre, insbesondere Ökologische Ökonomie, ist Perino bereits viele Jahre Mitglied des CEN. Er beschäftigt sich mit Umwelt- und Klimapolitik und damit, wie Klimaschutzmaßnahmen miteinander wechselwirken – zum Beispiel der europäische Emissionshandel und der nationale Kohleausstieg. Das CEN, gegründet an der MIN-Fakultät, steht heute als zentrales Forschungszentrum der Universität für einen integrierten Ansatz von Natur- und Gesellschaftswissenschaften: „Nicht nur beim Klimawandel – in fast allen Umwelt- und Ressourcenfragen greifen physikalische, chemische und biologische Prozesse und gesellschaftliches Handeln unmittelbar ineinander. Zu nachhaltigen Lösungen kommen wir daher nur, wenn wir über den eigenen wissenschaftlichen Tellerrand hinausdenken.“

Austausch und vertrauensvolle Zusammenarbeit sind ihm auch in seiner neuen Rolle wichtig – in der Forschung, aber auch in seiner Zuständigkeit für das CEN Office und die Mitarbeitenden im wissenschaftlichen Service und der IT. „Ein gutes Klima für innovative, kreative Ideen, darauf kommt es an.“

Foto: UHH/CEN

Prof. em. Dr. Jens Meincke verstorben

4. Januar 2023 - 0:00

Die Kolleginnen und Kollegen der Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe, des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit und des Instituts für Meereskunde trauern um Professor Jens Meincke und sprechen der Familie ihr Beileid aus.

Prof. em. Dr. Jens Eduard Meincke

Prof. em. Dr. Detlef Quadfasel:

„Lieber Jens, du bist jetzt auf Deine letzte Reise gegangen und wir wünschen Dir dabei alles Gute. Wir, das sind Deine ehemaligen Kollegen aus der Wissenschaft, Deine Techniker und Deine Studenten, denen Du in der Zeit an der Universität Hamburg eine Menge beigebracht hast und die in der Zusammenarbeit mit Dir eine Menge Spaß hatten. Du hast neben deiner eigenen Forschung auch die Kollegen unterstützt und mit Valdivia, Meteor und Maria Sybille Merian durch die Betreuung von Deiner Leitstelle, eine wichtige Grundlage für die Meeresforschung in Deutschland aufgebaut. Aber nicht nur wir haben von Dir gelernt, es war auch toll zu beobachten, wie Du Deinen Enkelkindern die Basis von Physik und die vom Segeln beigebracht hast.“

Foto: UHH/CEN

Anpassung an den Klimawandel: Städte müssen sich grundlegend verändern

3. Januar 2023 - 0:00

Bei Starkregen, wenn in sehr kurzer Zeit eine bestimmte Regenmenge überschritten wird, können in Städten lokale Überschwemmungen drohen. Dies hängt aber nicht nur von der Menge ab, sondern auch davon, wie aufnahmefähig der Boden ist: Ist dieser versiegelt? Gibt es Pflanzen, die den Abfluss an der Oberfläche verzögern? Gibt es Höhenunterschiede und wenn ja, wo läuft das Wasser zusammen? Außerdem spielt das Fassungsvermögen der Kanalisation eine Rolle.

Dr. Franziska S. Hanf

Ob aus einem Starkregenereignis ein Notfall oder gar eine Katastrophe wird, hängt aber auch von gesellschaftlichen Faktoren ab. Zum Beispiel davon, wie gut Bürgerinnen und Bürger über Risiken informiert sind und ihre Grundstücke dementsprechend umgestalten. Durch gezieltes Regenwassermanagement lässt sich ein zu schneller Abfluss an der Oberfläche verhindern. Damit Rückhalteflächen geschaffen und Böden entsiegelt werden können, müssen politische Entscheidungen fallen – auch solche, die auf eine generelle Neugestaltung des öffentlichen Raums zielen. Zum Beispiel indem wir uns mit dem Wasser arrangieren und diesem generell mehr Raum in der Stadt geben.

Im Exzellenzcluster für Klimaforschung „Climate, Climatic Change, and Society“ (CLICCS) der Universität Hamburg untersuchen wir Klimarisiken nicht nur aus Sicht der Meteorologie, sondern aus ganzheitlicher Perspektive, zum Beispiel für Hamburg. Gemeinsam mit den Beteiligten prüfen wir, wie nachhaltig Anpassungsmaßnahmen sind, aber auch wie aufwändig und wie akzeptabel. Wie wahrscheinlich ist es, dass die jeweiligen Maßnahmen umgesetzt werden? Wie hoch ist die Bereitschaft, kann und will die Stadt sich diese leisten?

Das ist knifflig. Denn anders als in der Physik lässt sich gesellschaftliches Handeln nicht exakt berechnen und in ein Computermodell integrieren. So haben Starkniederschläge in der Metropolregion überproportional zugenommen. Das führt aber nicht automatisch dazu, dass mehr Flächen entsiegelt oder Speicherbecken eingerichtet werden, die die Wassermassen auffangen können. Solche Entscheidungen hängen eher davon ab, ob die finanziellen Mittel bereitgestellt werden, wie viel Zeit ein Umbau benötigt und wie hoch der Druck auf die Politik ist. Der entsteht zum Beispiel, wenn Schäden sich häufen und immer teurer ausfallen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse hinzukommen oder mehr und besser aufgeklärt wird.

Mit meinen Kolleginnen und Kollegen erarbeite ich deshalb gerade ein so genanntes konzeptionelles Modell der Stadt. Damit lassen sich Ursachen und Zusammenhänge zwischen den einzelnen Komponenten bildlich darstellen und mögliche Rückkopplungen erkennen. Denn tatsächlich geht es weniger um einzelne Phänomene als vielmehr darum, wie das System als Ganzes zusammenwirkt – ob und inwieweit sich Prozesse gegenseitig verstärken, vermindern oder aufheben. Solche speziellen Analysen lassen sich nur im Team bewerkstelligen. Jede und jeder von uns ist dabei Profi auf einem bestimmten Gebiet: Hydrologie, Bodenkunde, Sozialwissenschaften, Politikwissenschaften, Rechtswissenschaften, Stadtplanung, Ökonomie, Meteorologie. Unser gemeinsames Ziel: Herausfinden, welches die entscheidenden Hebel sind, um eine nachhaltige Anpassung an den Klimawandel zu ermöglichen.

Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass es notwendig ist, sich auf effektive Hebelpunkte zu konzentrieren, die vielleicht weniger offensichtlich sind, dafür aber auf systemweite Veränderungen abzielen. Es hat sich herausgestellt, dass die Komplexität der Klimaanpassung nur durch eine Beteiligung aller Akteure – Wasserwirtschaft, Stadtplanung, Politik und Bürger:innen –  erfolgreich angegangen werden kann. Der sogenannte Ansatz der wasser-sensiblen Stadtentwicklung ist ein erster Schritt in die richtige Richtung.

Foto: Unsplash/ Atilla Bingöl

Mit Gesteinsmehl und Pflanzenkohle gegen die Erderwärmung

19. Dezember 2022 - 0:00

Der Einsatz von Pflanzenkohle sowie eine beschleunigte Verwitterung von zermahlenem Gestein auf Äckern sind effektive Methoden, der Atmosphäre Kohlendioxid zu entziehen und somit das Klima zu schützen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert nun ein Verbundprojekt, das die kombinierte Anwendung beider Methoden erforscht, mit 1,7 Millionen Euro. Die Universität Hamburg ist daran maßgeblich beteiligt.

„Um die Risiken des Klimawandels zu begrenzen, erforschen wir Möglichkeiten, CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen und dauerhaft zu speichern“, sagt Jens Hartmann, Professor für Geologie an der Universität Hamburg und Leiter des Projekts. „Darüber hinaus untersuchen wir zusammen mit unseren Kolleginnen und Kollegen aus der Bodenkunde und der Biologie jetzt auch genauer, wie sich weitere positive Effekte von Pflanzenkohle und Gesteinsmehl optimieren lassen.“ Das zermahlene Gestein kann zum Beispiel ausgelaugte landwirtschaftliche Böden düngen und Erträge steigern. Die Oberfläche der Kohle bindet Stickstoff und Phosphor und verhindert dadurch, dass diese in das Grundwasser ausgewaschen werden. Zugleich fixiert die Kohle schädliche Schwermetalle, die dann nicht mehr in die Pflanzen gelangen.

Prof. Dr. Jens Hartmann forscht und lehrt am Institut für Geologie im Fachbereich Erdsystemwissenschaften an der Universität Hamburg. (Foto: UHH/F. Neigenfind)

Doch wie lassen sich die Methoden sinnvoll kombinieren? Welches Gestein oder welche Kohleart ist am besten geeignet? Sind die Effekte größer, wenn man das Gesteinsmehl bereits mit der Biomasse mischt, oder erst mit der Pflanzenkohle – also nach der sogenannten Pyrolyse? Diesen Fragen wird das Projekt „PyMiCCS“ in den kommenden drei Jahren nachgehen – erst im Labor, später auf dem Feld und schließlich mit Ökosystemmodellen. Bei den Modellrechnungen geht es darum, zu berechnen, wieviel CO2 weltweit gebunden werden könnte und wie groß das Potenzial ist, Böden zu verbessern.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt „Pyrogener Kohlenstoff und Mineralien-Verwitterung“ (Pyrogenic carbon and carbonating minerals for enhanced plant growth and carbon capture and storage – PyMiCCS) bis Ende Oktober 2025. An der Universität Hamburg ist der Fachbereich Erdsystemwissenschaften an der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (MIN) sowie das Centrum für Erdsystemwissenschaften (CEN) beteiligt. Außerhalb arbeitet die Universität in dem Projekt eng mit Forschenden des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie der Hochschule Geisenheim University (HGU) zusammen.

Hintergrund ist die Erkenntnis, dass eine Begrenzung der Erderwärmung auf deutlich unter zwei Grad allein durch das Einsparen von Emissionen nicht mehr erreichbar sein dürfte. Weil Politik und Gesellschaft den Ausstieg aus fossilen Energien viel zu langsam vorantreiben, müssen auch Methoden ausgelotet werden, mit denen Treibhausgase aus der Atmosphäre aktiv entfernt werden können. Solche Methoden zur CO2 Entnahme stehen bisher allerdings nicht ausreichend zur Verfügung, und ihre Auswirkungen sind häufig noch wenig erforscht.

Mehr Informationen zum Projekt PyMiCCS

Für Rückfragen

Prof. Dr. Jens Hartmann
Universität Hamburg
Institut für Geologie
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (MIN)
Tel.: +49 40 42838 6686
E-Mail:  jens.hartmann@uni-hamburg.de

Franziska Neigenfind
Universität Hamburg
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 40 42838-6173
E-Mail: franziska.neigenfind@uni-hamburg.de

Foto: Project Carbdown

Internationaler Wissenschaftsrat würdigt CEN Direktor Stammer

6. Dezember 2022 - 0:00

CEN Direktor Prof. Detlef Stammer ist mit der Auszeichnung „Fellow“ des Internationalen Wissenschaftsrats (International Science Council, ISC) gewürdigt worden. Ein ISC-Fellowship erhalten Einzelpersonen für ihre herausragenden Beiträge zur Förderung der Wissenschaft als globales öffentliches Gut. Ziel des Rates ist es, der Wissenschaft auf der globalen Bühne eine starke und glaubwürdige Stimme zu verleihen. Er bringt wissenschaftliche Exzellenz und wissenschaftspolitische Expertise aus allen Wissenschaftsbereichen und Regionen der Welt zusammen, um den globalen Herausforderungen unserer Zeit zu begegnen.

Die Fellows engagieren sich bei der Wissensvermittlung und übernehmen die Rolle als Botschafter:innen und Berater:innen, um die Mission des ISC zu unterstützen. „Ich fühle mich außerordentlich geehrt, die hochkarätige Auszeichnung zu erhalten“, sagt Stammer. „Sie ist für mich eng verknüpft mit den Leistungen des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit.“ Im jetzigen entscheidenden Jahrzehnt müssten Wissenschaft und Gesellschaft in die Lage versetzt werden, auf eine menschenwürdige Zukunft hinzuarbeiten und die Umwelt auf unserem Planeten dauerhaft zu erhalten. „Am CEN arbeiten wir daran, lösungsorientiertes Wissen zu liefern, um dem Klimawandel zu begegnen. Dies kann als Grundlage dienen für eine Transformation von Politik und Gesellschaft hin zu einer Welt ohne fossile Energien.“

Der Internationale Wissenschaftsrat ist eine Nichtregierungsorganisation, die über 200 internationale wissenschaftliche Vereinigungen und Verbände sowie nationale und regionale wissenschaftliche Organisationen einschließlich Akademien und Forschungsräte zusammenbringt. Sie vereint Natur- und Sozialwissenschaften und ist die größte globale Wissenschaftsorganisation ihrer Art. Zu den Fellows gehören Persönlichkeiten mit hohem Ansehen aus Wissenschaft, Ingenieurswesen sowie Vordenker:innen aus dem wissenschaftspolitischen Bereich. Sie halten die ISC-Vision von Wissen aufrecht, das offen und frei mit allen geteilt wird, die es nutzen und hinterfragen möchten.

Mehr Informationen zum International Science Council
Liste der 2022 ernannten Fellows (PDF)

Foto: UHH/CEN/D. Ausserhofer

Präsident und CSO im Interview: „Wir wollen Impulse aus der ganzen Uni aufnehmen“

5. Dezember 2022 - 0:00
Seit Dezember 2022 gibt es an der Universität Hamburg eine Chief Sustainability Officer (CSO): Laura Marie Edinger-Schons. Gemeinsam mit Hauke Heekeren spricht sie über die neugeschaffene Rolle, die ersten Maßnahmen und zentralen Herausforderungen.

Foto: Patrick Lux

Wolken weniger klimaempfindlich als angenommen

30. November 2022 - 0:00

Passat-Kumuluswolken finden sich auf rund 20 Prozent der Erdkugel und kühlen den Planeten. Bisher wurde erwartet, dass diese Wolken durch die Erderwärmung weniger werden und damit den Klimawandel verschärfen. Dies konnte ein Team um Dr. Raphaela Vogel von der Universität Hamburg nun widerlegen. Ihre Studie wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht.

Bei einer groß angelegten Messkampagne 2020 erhoben Dr. Raphaela Vogel vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg und ein internationales Team Messdaten der flachen Kumuluswolken nahe der Karibikinsel Barbados. Die Auswertung zeigt, dass Annahmen über den Beitrag dieser Wolken zur Klimaerwärmung korrigiert werden müssen.

„Passatwolken beeinflussen das Klimasystem weltweit, aber sie reagieren offenbar anders als erwartet. Deshalb ist ein sehr extremer Anstieg der Temperatur der Erdoberfläche weniger wahrscheinlich als bisher angenommen“, sagt Atmosphärenwissenschaftlerin Vogel. „Das ist für eine verbesserte Darstellung künftiger Klimaszenarien enorm wichtig, bedeutet aber keine Entwarnung in Sachen Klimaschutz.“

Viele Klimamodelle errechneten für die Zukunft bisher eine starke Abnahme der Passatwolken. Dadurch wäre ein Großteil ihrer kühlenden Funktion weggefallen und die Atmosphäre hätte sich noch weiter aufgeheizt. Die neuen Messdaten zeigen, dass dies nicht der Fall sein wird.

Sicher ist, dass bei fortschreitender Erderwärmung mehr Wasser an der Ozeanoberfläche verdunstet und die Luftfeuchtigkeit an der Unterkante der Passatwolken steigt. Die Luftmassen im oberen Teil der Wolken sind dagegen sehr trocken. Dies führt zu einem größeren Feuchtigkeitsunterschied zwischen oben und unten. Dieser wird innerhalb der Atmosphäre ausgeglichen, indem sich die Luftmassen durchmischen. Die bisherige Hypothese war: Die trockenere Luft würde nach unten transportiert, die Wolkentropfen würden dadurch schneller verdunsten und die Wolke sich eher auflösen.

Die Messdaten von Barbados liefern nun erstmals robuste Zahlen, wie stark die vertikale Durchmischung tatsächlich ist und wie sich die Durchmischung auf die Feuchtigkeit und die Wolkenfläche insgesamt auswirkt. Damit bringen sie erstmals Licht in einen Prozess, der für das Verständnis des Klimawandels grundlegend ist. Eine stärkere Durchmischung führt nicht dazu, dass die unteren Schichten trockener werden und sich die Wolken auflösen. Die Daten zeigen vielmehr, dass die Bewölkung dadurch nicht ab-, sondern zunehmen wird.

„Dies ist eine gute Nachricht, da wir zeigen konnten, dass die Passatwolken weit weniger empfindlich auf die Erderwärmung reagieren als lange angenommen“, sagt Raphaela Vogel. „Mit unseren Beobachtungen und Erkenntnissen können wir direkt testen, wie realistisch Klimarechenmodelle das aktuelle und das zukünftige Auftreten der Passatwolken darstellen „Vielversprechend ist dabei eine neue Generation hochauflösender Klimamodelle, die die Dynamik der Wolken weltweit bis zu einem Kilometer genau abbilden kann. So werden künftige Prognosen genauer und aussagekräftiger.“


Die einmonatige Messkampagne EUREC4A im Jahr 2020 beinhaltete umfangreiche Messflüge in der Karibik mit zwei Forschungsflugzeugen, die mit verschiedenen Sensoren ausgestattet waren und in verschiedenen Höhen flogen. Aus einem Flugzeug wurden hunderte so genannte Dropsonden in neun Kilometern Höhe abgeworfen, die im Fallen Daten zu Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Wind erhoben. Das andere Flugzeug hat die Wolken an der Wolkenbasis in 800 Metern Höhe vermessen. Das Ergebnis ist eine einmalige Datenbasis, um die bisher unklare Rolle der Wolken im Klimasystem besser zu verstehen – und ihre Rolle bei Klimaveränderungen genauer abzuschätzen.
Die Kampagne wurde vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie und vom Pariser Laboratoire de Météorologie Dynamique, Frankreich, koordiniert.

Ob Bewölkung kühlend oder im Gegenteil wärmend wirkt, hängt von ihrer Höhe ab. Die untersuchten Passatwolken liegen mit einer oberen Höhe von zwei bis drei Kilometern eher tief, reflektieren das Sonnenlicht und kühlen damit die Atmosphäre. Höher liegende Wolken verstärken dagegen den Treibhauseffekt und erwärmen das Klima.

Foto: MPI-M

FAQ zum Coronavirus und dessen Auswirkungen auf die UHH

18. November 2022 - 7:04
Wie läuft das WS 2022/23 ab? Und sollen Beschäftigte der Uni Hamburg weiterhin im Homeoffice arbeiten? Alle Antworten zu den wichtigsten Fragen rund um die Corona-Pandemie finden Sie in den FAQ, die laufend aktualisiert werden. [Letzte Aktualisierung: 18.11.2022, 11:34 Uhr].

Foto: UHH/Schell

3,5 Millionen Euro für Permafrost-Forschung

16. November 2022 - 0:00
Die globale Erwärmung lässt die dauerhaft gefrorenen Böden der Arktis tauen. Dabei wird das hochwirksame Treibhausgas Methan frei, das den Klimawandel beschleunigt. Prof. Dr. Christian Beer von der Universität Hamburg koordiniert ein neues Verbundprojekt, das den Methankreislauf auf der Nordhalbkugel erforscht.

Foto: UHH/C.Knoblauch

Unsere Atmosphäre: Schutzhülle, Klimaanlage und Wasserautobahn

28. Oktober 2022 - 0:00

Mit großer Themenvielfalt und endlich wieder live: Die Kinder-Uni Hamburg ist zurück – und für vier der sechs Vorlesungen geht es nach zwei Jahren Corona-Pause wieder ins Audimax der Universität Hamburg. Alle Vorlesungen richten sich an Kinder zwischen acht und zwölf Jahren und finden montags um 17 Uhr statt. Am 28. November erklärt Dr. Hartmut Borth vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit in seiner Live-Vorlesung die komplexe und faszinierende Welt der atmosphärischen Strömungen. Er zeigt an ausgewählten Beispielen, wie die Atmosphäre funktioniert und uns hier in Hamburg direkt beeinflusst. Zudem erläutert er, wie anhand von Klimamodellen auf Supercomputern zu Wetter und Klima der Zukunft geforscht wird.

Mehr zur Klimavorlesung von Dr. Hartmuth Borth

Foto: UHH/Vogiatzis

Mehr Methan aus Sibirien im Sommer

27. Oktober 2022 - 0:00

Was passiert in den ausgedehnten Permafrostgebieten der Arktis, wenn sich die Atmosphäre mehr und mehr aufheizt? Die Frage treibt die Klimaforschung seit Langem um, da große Mengen Kohlenstoff im gefrorenen Boden enthalten sind, die von Mikroben in die Treibhausgase Methan und CO2 umgewandelt werden können. Werden die Gase freigesetzt, könnte das die globale Erwärmung noch mehr beschleunigen.

Jetzt haben die Forscher Torsten Sachs und Norman Rößger vom Geoforschungszentrum in Potsdam (GFZ) gemeinsam mit Lars Kutzbach von der Universität Hamburg und Kolleg:innen des Alfred-Wegener-Institut in Potsdam Ergebnisse einer fast zwanzigjährigen Beobachtungsreihe in Sibirien veröffentlicht, die tatsächlich zeigen, dass die sommerliche Freisetzung von Methan seit 2004 um knapp zwei Prozent pro Jahr zugenommen hat. Ursache dafür ist allerdings nicht ein massiveres Auftauen des Permafrostes, so die Forschenden, sondern ein früher einsetzendes und verstärktes Pflanzenwachstum aufgrund der erhöhten Lufttemperatur. Die Studie erscheint am 27. Oktober im Fachjournal Nature Climate Change.

Typisch für Permafrost-Landschaften sind die Polygonstrukturen (im Vordergrund), die durch Gefrier- und Auftauprozesse entstehen. Foto: Torsten Sachs/GFZ

Die Daten stammen von der Insel Samoilow im Lena-Delta in Sibirien. Dort steht seit 2002 eine Messstation auf einem eigens dafür errichteten Turm. Zusätzliche Messungen, zum Beispiel der Bodentemperaturen und Auftautiefen, wurden in der Umgebung durchgeführt. Zunächst beschränkten sich die Forschenden mit ihren Messungen nur auf die Sommermonate, da die Winterbedingungen zu harsch und die Anreisen zu problematisch waren. Überdies fehlte eine ganzjährige Stromversorgung. Nach dem Bau einer permanent besetzten Forschungsstation im Jahr 2013 gelang es, die Messreihen nach und nach auf das ganze Jahr auszudehnen. Seit dem russischen Überfall auf die Ukraine im Februar 2022 ist die deutsch-russische Zusammenarbeit eingefroren, so dass niemand genau sagen kann, ob die Messungen dort noch weitergehen.

Für ihre Auswertungen nutzten die Forschenden Daten aus den Jahren 2002 bis 2019. „Wir liefern vermutlich die ersten Belege für einen Anstieg der Methanemissionen aus der frühsommerlichen Tundra über die letzten zwei Jahrzehnte“, schreibt das Team in Nature Climate Change. „Wir können außerdem frühere Vermutungen bestätigen, dass die kalte Jahreszeit zwischen Oktober und Mai auf keinen Fall ignoriert werden darf: Bis zu 39% der Emissionen eines Jahres finden in dieser Zeit statt.“

GFZ-Forscher Torsten Sachs, korrespondierender Autor und einer der Projektleiter, erläutert den Hintergrund: „Wir sehen tatsächlich erstmals anhand gemessener Daten, dass sich in der Arktis etwas beim Methanausstoß tut und dass das auch klar mit der Zunahme der Temperatur zusammenhängt.“ Er schränkt ein: „Wir können aber nur Aussagen über die Sommermonate Juni, Juli und August machen, im September wird es schon unklar und für den Rest des Jahres fehlen uns schlicht ausreichend Daten.“ Damit sei eine Verschiebung von Emissionen innerhalb des Sommers mit höheren Raten in den frühen Sommermonaten klar, aber es lasse sich keine verlässliche Aussage darüber treffen, ob übers Jahr insgesamt mehr Treibhausgas freigesetzt wird.

Die Verschiebung erklären sich die Forschenden mit dem vermehrten Wachstum von Moosen und Riedgräsern, also der klassischen Tundravegetation. Über die Durchwurzelung des Bodens und biochemische Prozesse kommt es demnach zu einem verstärkten Methanausstoß im Juni und Juli. Die Befürchtung, dass der Boden tiefer auftaue, wird von den in der aktuellen Studie analysierten Daten nicht bestätigt. Im Gegenteil: „Wir haben trotz eines Temperaturanstiegs der Luft um 0,3 Grad keinen signifikanten Anstieg der Bodentemperatur festgestellt“, sagt der zweite Projektleiter, Lars Kutzbach vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg. Das Team vermutet, dass das stärkere Wachstum der Pflanzen den Boden vor direkter Sonneneinstrahlung schützt. Damit wirke die Vegetation dort wie eine Art Temperaturpuffer.

In der globalen Methan-Bilanz spielen die Permafrostgebiete der Arktis eine kleine Rolle, rund drei Prozent tragen sie zur Belastung der Atmosphäre bei, der Großteil weltweit stammt aus der Landwirtschaft. Generell ist es schwierig, die Emissionen genau zu beziffern. „Umso wichtiger ist es, dass wir über lange Datenreihen zu verlässlichen Aussagen kommen, die wir dann mit den Modellen vergleichen können“, sagt Kutzbach.

Foto: Foto: Torsten Sachs/GFZ