Der sibirische Permafrost bedeckt weite Landstriche und hält den Boden in einem dauerhaften, frostigen Zustand. In dieser gefrorenen Schicht lagern nicht nur Überreste urzeitlicher Pflanzen und Tiere, sondern auch enorme Mengen an Treibhausgasen wie Methan und Kohlendioxid. Doch der Klimawandel setzt diesem eisigen Boden zu und sorgt dafür, dass er zunehmend auftaut. Eine neue Studie legt nahe, dass dieses Auftauen das geheimnisvolle Entstehen riesiger Krater in Sibirien erklären könnte.
Jeden 2. Sonntag
Ein FUNKE Liebe
Alle zwei Wochen sonntags: Antworten auf Beziehungsfragen – ehrlich, nah und alltagstauglich.
Mit meiner Anmeldung zum Newsletter stimme ich der Werbevereinbarung zu.
Seit der Entdeckung des ersten Kraters im Jahr 2014 wurden zahlreiche Theorien entwickelt. Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuteten, dass das Abschmelzen des Permafrosts Methangas freisetzt, das durch nahegelegene Erdgasvorkommen zusätzlich angereichert wird. Die neue Studie zeigt jedoch, dass hinter dem Phänomen ein weitaus komplexeres Zusammenspiel physikalischer Kräfte und geologischer Eigenheiten steckt.
Demnach führt die Erwärmung des Permafrostes nicht direkt zur Explosion, sondern verursacht indirekt einen dramatischen Druckanstieg tief im Erdreich – eine Veränderung, die das eingefrorene Methangas freisetzt und schließlich eine Detonation auslöst.
- Dank geheimer Fotos: Polizei findet prall gefülltes Schatz-Grab
- Polen: Archäologen lösen 400 Jahre altes Rätsel um „Vampirfrau“
- Unterwasser-Archäologie: Wrack von legendärem U-Boot aus Zweitem Weltkrieg gefunden
- Kannibalismus: Archäologen machen schaurige Entdeckung in Jamestown-Kolonie
- Altes Ägypten: Krebsoperationen schon vor 4300 Jahren?
Komplexes physikalisches Zusammenspiel löst Explosionen in Sibirien aus
Die Co-Autorin der Studie, die Chemieingenieurin Ana Morgado von der Universität Cambridge, spricht in einem Statement von einem „Detektivspiel“, das die Forscher führen mussten. Den Schlüssel zur Lösung fanden sie dabei in dem physikalischen Prozess Osmose. Dabei bewegt sich Wasser in Richtung einer höheren Salzkonzentration, was zu einem Druckanstieg führen kann, wenn es dabei auf eine Barriere stößt. Auf der Jamal-Halbinsel spielt das Permafrostgestein, das sich über Hunderte von Metern erstreckt, die Rolle einer solchen Barriere. Der Permafrost bildet eine Art „Wassersperre“, die durch die Erwärmung jedoch zunehmend instabil wird.
Unter dem Permafrost befindet sich darüber hinaus eine besondere geologische Schicht, die als Cryopeg bekannt ist – eine Mischung aus hochsalzigem, flüssigem Wasser, das auch bei extremen Minusgraden nicht gefriert. Darunter liegt eine weitere Schicht aus sogenannten Methanhydraten, eine Mischung aus Wasser und Methan, die bei hohem Druck und niedrigen Temperaturen stabil bleibt. Doch durch die Erwärmung des Permafrosts und den dadurch ausgelösten Druckaufbau in der Cryopeg-Schicht wird diese Stabilität zunehmend gefährdet.
Spannende Achäologie-Artikel – für Sie recherchiert
Klimawandel: Es dauert Jahrzehnte, bis es zu einer Explosion kommt
Laut dem Geophysiker Julyan Cartwright wird Oberflächenwasser durch den Klimawandel in die sogenannte Cryopeg-Schicht gedrückt, wodurch ein enormer Druck aufgebaut wird. Irgendwann hält der Boden diesem Druck nicht mehr stand und es bilden sich Risse, die bis zur Oberfläche vordringen. Sobald diese Risse entstehen, fällt der Druck im Erdinneren abrupt ab, was die Zersetzung von Methanhydraten auslöst und zu einer explosionsartigen Freisetzung von Methan führt.
Die Forscher haben herausgefunden, dass dieser Prozess Jahrzehnte dauern kann, was sich mit dem Zeitpunkt der beschleunigten globalen Erwärmung in den 1980er Jahren überschneidet. Diese Explosionen könnten jedoch nicht nur die Landschaft Sibirens verändern, sondern auch zur weiteren Erderwärmung beitragen, da Methan ein starkes Treibhausgas ist.
Die Studie in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters“ veröffentlichte Studie zeigt eindrucksvoll, wie der Klimawandel unerwartete und teils zerstörerische Effekte haben kann. Auch wenn dieses Phänomen vermutlich selten sei, könnte die Menge an freigesetztem Methan erhebliche Auswirkungen auf die globale Erwärmung haben, so Morgado.
