Immediate methane and carbon dioxide release from exposed permafrost at an active retrogressive thaw slump in the Canadian Arctic
Diese Studie zeigt, dass aktive rückschreitende Thaw-Slumps (Auftau-Hangrutschungen) in der kanadischen Arktis unmittelbar nach der Freilegung signifikante Mengen an eingeschlossenem biogenem Methan und Kohlendioxid freisetzen, was darauf hindeutet, dass aktuelle Modelle zum Permafrost-Kohlenstoff-Feedback die Treibhausgasemissionen unterschätzen, indem sie die direkte Freisetzung von Gasen aus den innerhalb gefrorener Bodenmatrizen gespeicherten Strukturen übersehen.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich den gefrorenen Boden der Arktis, bekannt als Permafrost, wie einen riesigen, uralten Gefrierschrank vor, der die Überreste des Planeten seit Jahrtausenden aufbewahrt hat. Während sich die Welt erwärmt, beginnt dieser Gefrierschrank zu zerbrechen. Wir wissen zwar, dass der Gefrierschrank schmilzt, aber Wissenschaftler haben bisher nur geraten, wie viel „stinkendes Gas“ (Treibhausgase) aus den Rissen entweicht.
Diese Arbeit konzentriert sich auf eine spezifische Art des Zerbrechens, die als „retrogressiver Auftauschlamm“ (retrogressive thaw slump) bezeichnet wird. Stellen Sie sich dies nicht als langsames Tröpfeln vor, sondern als einen plötzlichen, massiven Erdrutsch, bei dem eine Wand aus gefrorener Erde zusammenbricht und das Innere der Luft aussetzt.
Hier ist das, was die Forscher herausgefunden haben, unter Verwendung einfacher Vergleiche:
1. Der „Druckkochtopf“-Effekt
Wenn diese gefrorene Wand zusammenbricht, verrottet sie nicht einfach nur langsam; sie setzt sofort einen Stoß an Gas frei. Die Forscher entdeckten, dass Methan und Kohlendioxid bereits im gefrorenen Boden eingeschlossen waren, wie Blasen in einer geschüttelten Limonadenflasche. Sobald das Eis schmilzt und der Druck nachlässt, platzen diese Gase augenblicklich heraus. Es entsteht nicht nur durch das neue Schmelzen neues Gas; es ist das uralte, eingeschlossene Gas, das endlich die Chance bekommt, zu entweichen.
2. Die „gefrorene Mikro-Brauerei“
Sie denken vielleicht, dass Bakterien Wärme benötigen, um zu arbeiten, aber die Studie fand heraus, dass winzige, uralte Mikroben (Archaeen) selbst dann noch aktiv waren, als der Boden noch unter dem Gefrierpunkt lag. Diese Mikroben waren damit beschäftigt, im Inneren des Eises Methan zu brauen. Es ist, als würde man eine Brauerei finden, die immer noch Bier vergoren hat, obwohl das Gebäude eingefroren war. Als das Eis schließlich auftauchte, wurde das Gas, das sie über Jahrhunderte gebraut hatten, auf einmal freigesetzt.
3. Nicht alles Eis ist gleich
Die Menge des freigesetzten Gases hing stark davon ab, welche Schicht des „Gefrierschranks“ freigelegt wurde. Die Forscher verglichen verschiedene Schichten des gefrorenen Bodens mit verschiedenen Arten von Kuchen. Einige Schichten waren wie trockene Biskuitkuchen (wenig Gas), während andere wie reichhaltige Schokoladenkuchen voller organischer Materie waren (viel Gas). Die Schichten aus der jüngeren Vergangenheit (Spätholozän) waren die „Schokoladenkuchen“ – sie waren voller organischer Materie und aktiver Mikroben, weshalb sie am meisten Gas freisetzten.
4. Das große Ganze
Das Team berechnete, dass nur eine dieser einstürzenden Wände (etwa so groß wie ein kleiner Fußballplatz) pro Jahr etwa 300 Kilogramm Kohlenstoffgas ausstößt. Das klingt für einen einzelnen Ort wenig, aber die Arktis hat tausende dieser aktiven Schlamm-Einstürze und riesige Gebiete mit erodierenden Küstenlinien.
Das wichtigste Fazit
Die wichtigste Erkenntnis ist, dass unsere aktuellen Klimamodelle ein fehlendes Puzzleteil haben. Sie schauen hauptsächlich darauf, wie viel Gas entsteht, während neue Dinge verrotten. Sie vergessen den „Limonadenflaschen“-Effekt: die enorme Menge an Gas, die bereits eingeschlossen war und nur darauf wartete, freigesetzt zu werden, in dem Moment, in dem das Eis bricht. Das bedeutet, dass der Planet Treibhausgase möglicherweise viel schneller freisetzt, als wir dachten, einfach weil wir das Gas nicht mitgerechnet haben, das bereits im Gefrierschrank saß und darauf wartete, herausgelassen zu werden.
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