Natürliche und anthropogene Einflüsse auf die Kohlenstoffvorräte in Böden

2.1 Auftauende Permafrostböden

Gefrorene Böden enthalten weltweit etwa 400 Gt C, der über Jahrtausende angesammelt wurde. Etwa 54 % dieser gefrorenen Böden befinden sich in Eurasien, vor allem in Russland, während sich etwa 46 % in Kanada befinden. Weitere 500 Gt C befinden sich in gefrorenen Lössen, die während der Eiszeiten in Sibirien akkumuliert wurden. Beide Reservoirs bildeten somit über lange Zeiträume Kohlenstoffsenken. Durch eine schnelle Erderwärmung der nördlichen Halbkugel über das globale Mittel kann dieser gebundene Kohlenstoff durch eine verstärkte Zersetzung und Dekomposition von organischem Material durch Mikroorganismen in Form von Kohlendioxid oder Methan emittiert werden und so zu einer weiteren Erhöhung der globalen Temperaturen beitragen.
 

Vorläufige Schätzungen gehen davon aus, dass die Permafrostfläche bei einer durchschnittlichen Erderwärmung von 2 °C um bis zu 25 % abnehmen wird. Jüngere Schätzungen halten sogar eine Abnahme der Permafrostfläche bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 90 % auf 1 Mio. Quadratkilometerkilometer für möglich. Schätzungen gehen zudem davon aus, dass allein der kanadische Permafrostboden bei einer Erhöhung der globalen Temperaturen um 4 °C bis zu 48 Gt C pro Jahr abgeben wird.
 

Weiterführender Artikel des Umwelt Bundesamtes: Klimagefahr durch tauenden Permafrost?

Allerdings wird ebenfalls davon ausgegangen, dass durch eine Erhöhung der durchschnittlichen globalen Temperaturen, wie bereits jetzt teilweise schon zu beobachten, nicht nur die Gasemissionen zunehmen, sondern auch der laterale Transport von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) in tauenden Feuchtgebieten zunehmen würde. In Westsibirien wird der DOC Schätzungen zufolge bei einer erwarteten Durchschnittstemperatur von -2 °C um 700 % zunehmen und Teile davon in die Atmosphäre gelangen. Sowohl die Permafrostböden, als auch die gefrorenen Lösse könnten so direkt über Emissionen oder DOC in den kommenden 100 Jahren bis zu 200 Gt C in Form von Kohlendioxid oder Methan an die Atmosphäre abgeben. Besonders problematisch ist in diesem Zusammenhang der relativ hohe geschätzte Anteil am klimawirksameren Methan.

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Literatur:

Canadell, J.; Pataki, D.; Pitelka, L. (2007): Terrestrial Ecosystems in a Changing World, Springer-Verlag Heidelberg.

Jahn, M.; Sachs, T.; Mansfeldt, T.; Overesch, M. (2010): Global climate change and its impacts on the terrestrial Arctic carbon cycle with special regards to ecosystem components and the greenhouse-gas balance, Journal of Plant Nutrition and Soil Science,173, S. 627–643.