Im Juli 2014 faszinierten Bilder eines riesigen Kraters in der sibirischen Tundra Wissenschaftler und die Öffentlichkeit gleichermaßen. Andere wurden bald gefunden und eine Ursache vorgeschlagen: der Klimawandel. Insbesondere wurde der Finger auf eine unterirdische Ansammlung von Methan gerichtet, das beim Auftauen des Permafrosts freigesetzt wird. Aber das war keine Auswirkung des Klimawandels, die irgendjemand erwartet hatte.
Als die Nachricht bekannt wurde, befand sich die Klimawissenschaftlerin Sue Natali vom Woods Hole Research Center auf einer abgelegenen Feldstation in Alaska auf der anderen Seite der Arktis. Zu Beginn, Sie war sich nicht sicher, ob die Fotos überhaupt echt waren.
„Ich habe es damals nicht erwartet, und ich erwarte es immer noch nicht“, sagte Natali. „Es ist nichts, worüber arktische Wissenschaftler sprechen, wenn dies an Land geschieht – Land explodieren zu lassen, weil sich Methan unter der Erde ansammelt. Es überrascht mich jetzt immer noch.“
Aber jetzt weiß Natali, dass die Krater ein echtes — wenn auch wenig verstandenes — Phänomen sind, und sie will mehr wissen.
Bis heute wurden mehrere in einem Gebiet Sibiriens gefunden. Sie sind mit ungewöhnlich warmen Sommern verbunden und bilden sich über einen Zeitraum von einigen Jahren, beginnend mit einem Buckel, der sich vom Boden nach oben ausdehnt.
„Es sieht aus wie das, was die Leute ‚Pingo‘ nennen, was eine Art großer Hügel auf dem Boden in der Arktis ist, der normalerweise mit Eis gefüllt ist“, erklärte Natali. „Dieser Buckel explodiert. Es bildet ein sehr großes Loch im Boden. Und dann kann sich dieses Loch im nächsten Jahr mit Wasser füllen und es kann wie ein anderer See aussehen.“
Trotzdem sagt Natali, dass es noch mehr unbeantwortete Fragen gibt: Wie viele gibt es? Bilden sie sich überall, wo Permafrost auftaut, oder nur in bestimmten Gebieten?
Um diese Fragen zu beantworten, hat sich Natali mit dem Geospatial-Analysten Greg Fiske, ebenfalls am Woods Hole Research Center, zusammengetan. Es ist geplant, neue hochauflösende Höhendaten und Satellitenbilder abzubauen, die vom Polar Geospatial Center der University of Minnesota zur Verfügung gestellt werden. Fiske sagt, dass sie die Daten in Wellen verdauen werden.
„In der ersten Serie analysieren wir diesen Höhendatensatz. Und dann können wir anfangen, andere Filter — Datensätze zur Vegetationsänderung — einzubauen, um zu sehen, ob die Dinge beispielsweise von einem bewachsenen Gebiet zu Wasser übergegangen sind „, erklärte Fiske. „Und dann können wir tatsächlich beginnen, einige dreidimensionale Modellierung zu tun, wie gut.“
Fiske hofft, innerhalb eines Jahres erste Ergebnisse zu erzielen, sagt aber, dass das Projekt fortgesetzt und erweitert wird, um ein breiteres Gebiet, vielleicht schließlich die gesamte Arktis, abzudecken. Und Fiske sagte, der Datensatz und die Methoden könnten auch nützlich sein, um andere Auswirkungen des Klimawandels in der Arktis zu untersuchen, wie die Erosion der Küstenlinie.
Für Natali ist es wichtig, mehr über diese Krater zu erfahren, um zu verstehen, wie der Planet auf schnell ansteigende Treibhausgasemissionen reagiert, und mehr Informationen über abrupte Auswirkungen des Klimawandels in die Computermodelle einzubringen, mit denen Zukunftsszenarien projiziert werden.
Aber sie sagte, die Krater — wie unerwartet sie waren und wie wenig wir fünf Jahre nach ihrer Entdeckung über sie wissen — unterstreichen das beispiellose Tempo der Veränderungen.
„Es überrascht mich nicht, dass es Veränderungen im Erdsystem gibt, die wir nicht kannten, weil wir diese Änderungsrate noch nie erlebt haben“, sagte Natali. „Die Eisschilde schmelzen schneller als erwartet. Diese Prozesse, die mit Permafrost passieren, sie passieren schneller als wir erwartet hatten.“