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Küsten auf dem Rückzug

Das EU-Projekt »Nunataryuk« erforscht die Erosion eines Lebensraums in der Arktis. Von Gert Lange

Die Ränder haben es in sich. Ganze Systeme sind von den Rändern her zusammengebrochen. Die Küsten, die den Arktischen Ozean umfassen, messen etwa 400 000 Kilometer. Das ist die zehnfache Länge des Äquators. In diesem Grenzbereich geschehen gravierende Dinge, die bisher wenig untersucht worden sind.

Bedenken wir zudem, dass auf der Nordhalbkugel der Erde ein Viertel der Landmasse in Permafrostgebieten liegt, die sich über Alaska, Kanada, Grönland, Skandinavien und Sibirien erstrecken und deren Ränder infolge der Klimaerwärmung zerbröseln, wird klar, dass Veränderungen in diesem Gürtel gleich zwei Systeme beeinflussen: Land und Meer.

Weltweit zieht sich die Küstenlinie der arktischen Meere im Durchschnitt etwas mehr als einen halben Meter pro Jahr zurück. Eine kleine, »randständige« Zahl? Immerhin sind das über fünf Meter pro Dekade. Rund um den Nordpol! Ein gewaltiger Landverlust. Die Regionen im Hohen Norden sind zwar dünn besiedelt, aber dauerhaft niedergelassen haben sich die Inuit (was schlicht »Menschen« heißt) zumeist am Meer. Für sie hat die Erosion der Küstenbereiche existenzielle Folgen.

Zum einen ganz unmittelbar: »Die Abbrüche sind regional unterschiedlich. Wir kennen Uferzonen, die in einem Jahr dreißig Meter verloren haben«, sagt Hugues Lantuit, der in der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) die Arbeitsgruppe Erosion polarer Küsten leitet. »In einem kanadischen Dorf, in Tuktoyaktuk, mussten mehrere gefährdete Gebäude aufgegeben werden. Beachtliche Summen wurden in Schutzmaßnahmen, zum Beispiel für Betonplatten, investiert. An einem anderen Ort ist eine Pumpstation eingebrochen. Was aber nicht weniger folgenreich ist und worüber wir fast nichts wissen, sind die Auswirkungen so massenhafter Küstenabbrüche auf das Meer.«

Über die Ursachen ist man sich weitgehend im Klaren. Die arktischen Regionen erwärmen sich um ein Vielfaches stärker als die mittleren Breiten. Dadurch taut der ansonsten betonharte Permafrostboden schneller und tiefer auf. Die Erdmassen an den Steilküsten werden labil, rutschen ins Meer. Zusätzlich reißt Schmelzwasser aus dem Landesinneren tiefe Kerben in die Kanten, führt Schlamm und Schlick mit sich. Beschleunigt wird die Erosion durch den - ebenfalls klimabedingt - höheren Meeresspiegel und den Rückzug des Meereises über längere Zeiträume, sodass die Wellen länger, höher und kräftiger an die Küsten schlagen.

Das Alfred-Wegener-Institut koordiniert seit diesem Jahr ein mit 11,5 Millionen Euro dotiertes EU-Projekt, in dem Wissenschaftler aus 27 Forschungseinrichtungen der Anrainerstaaten untersuchen, was an den arktischen Küsten geschieht und welche Folgen das für das globale Klima und die Bewohner der Region hat. Neu ist, dass die indigene Bevölkerung einbezogen wird. Deshalb wurde symbolträchtig dem Projekt der Name »Nunataryuk« verliehen, was in der Sprache der Inuvialuit, die im Westen der kanadischen Arktis leben, »vom Land zur See« bedeutet, so viel wie »Küste« und »Küstenbewohner«. Deren Vertreter stellen die Fragen, die aus ihrer lokalen Sicht relevant sind, während die Forscher den physischen Komponenten des Klimawandels nachgehen. »Gemeinsam mit den Inuit werden wir in den nächsten fünf Jahren Lösungsstrategien erarbeiten«, sagt Hugues Lantuit.

Dass Lantuit und seine Potsdamer Kollegen bei dem Vorhaben die Fäden zusammenhalten, ist der Lohn für ihre langjährigen Studien an arktischen Küsten. Sie begannen damit in Sibirien, an der Laptewsee, und die Erfahrungen, die sie dort sammelten, führten zu einer weiteren Internationalisierung der Forschungsprogramme. Die Erosionsraten großflächig zu ermitteln, ist nur mittels Fernerkundung möglich, schon deshalb, weil es nur wenige Orte gibt, wo aktuelle Daten vorhanden sind. Aber auch Luftbilder aus den 50er oder 70er Jahren, mit denen der heutige Zustand verglichen werden kann, sind rar. Und um aktuelle Satellitenaufnahmen nutzen zu können, braucht man Erkennungspunkte, die auf den Bildern zu identifizieren sind, etwa die Ecke eines Sees oder - sehr selten - ein Haus. »Schon deswegen müssen wir ins Gelände gehen«, sagt Lantuit. »Wir messen auch direkt von markierten Stellen aus mit Metermaß, denn Satellitenbilder sind teuer.«

Seit 2008 verbringt Lantuit mit seiner Gruppe jedes Jahr einige Monate auf Herschel Island, einer kleinen Insel an der Grenze zu Alaska. Sie hatte im 19. Jahrhundert für den Walfang Bedeutung. Einige historische Gebäude dienen den Expeditionsteilnehmern als Unterkunft oder Lager. Die kulturellen Hinterlassenschaften zu kartieren und ihre mögliche Gefährdung abzuschätzen, gehört auch zu den Aufgaben der Forscher. Hauptgesichtspunkt sind jedoch die Auswirkungen der Erosion auf die Landschaft und den Meeresbereich. Durch den Küstenabbruch wird zum Beispiel viel Kohlenstoff ins Meer getrieben. »Wir reden von 14 Millionen Tonnen pro Jahr. Das ist dieselbe Größenordnung, die vom Land in die Atmosphäre entweicht«, erklärt Lantuit. »Wird der Kohlenstoff als Treibhausgas freigesetzt oder im Sediment abgelagert? Wir wissen nicht, was damit passiert.« Deshalb steigen die Wissenschaftler an Felswänden empor, entnehmen Erd- und Eisproben, die im Potsdamer Labor analysiert werden, sammeln Wasserproben. Mit dem Instrumentarium geophysikalischer Feldarbeiten versuchen sie, das gesamte Ökosystem zu verstehen.

Die vom Meereis in den Ozeanboden getriebenen bis zu zwölf Meter tiefen Bohrungen brachten fast durchgängig junge Sedimente zutage. Diese Mengen überraschten die Wissenschaftler. Mehr eingespültes Sediment bedeutet größere Trübung des Wassers, was manchen Fischarten nicht gut bekommt. Vom Fischfang aber sind die Inuit aller Länder abhängig; nicht nur wirtschaftlich, auch kulturell leben diese Völker von dem, was das Meer hergibt. Mitunter wird gefragt, weshalb die Bundesrepublik Forschungskapazitäten in Polargebieten einsetzt. Weil die Erosion im Permafrost zurückwirkt auf das globale Klima, ist eine Antwort. Andererseits wurde die Klimaerwärmung durch Industriestaaten verursacht, und es ist nicht nur moralisch gerechtfertigt, den indigenen Völkern, die darunter leiden, zu helfen, mit den Folgen fertigzuwerden.

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