// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Bodeneis auf dem Tibetplateau wächst trotz des Klimawandels
Permafrost verliert durch die Erderwärmung normalerweise Eis, doch auf dem Tibetplateau zeigt sich ein ungewöhnlicher Gegentrend. In rund 35 Prozent seiner Dauerfrostgebiete hat das oberflächennahe Bodeneis trotz steigender Temperaturen zugenommen, wie Bohrungen und Modellrechnungen zeigen. Dahinter steckt offenbar zusätzlicher Niederschlag, der in tiefere Bodenschichten gelangt und dort wieder gefriert.
Peking (China). In Permafrostgebieten bleibt der Untergrund mindestens zwei Jahre in Folge gefroren, während die oberste Bodenschicht im Sommer auftaut. Im Winter gefriert diese sogenannte aktive Schicht wieder. Bei steigenden Temperaturen reicht das saisonale Auftauen oft tiefer, wodurch vorhandenes Bodeneis schmilzt und der Untergrund instabil werden kann.
Auf dem Tibetplateau, der größten Hochgebirgs-Permafrostregion der Erde, verläuft die Erwärmung besonders schnell. Zugleich nehmen im Inneren des Hochlands die Niederschläge zu. Welche Folgen diese Kombination für das Eis im oberflächennahen Untergrund hat, war bislang nur punktuell untersucht.
Forscher der Peking University (PKU) um Prof. Dongfeng Li haben deshalb Daten aus 369 Permafrost-Bohrungen zusammengetragen und mit einem physikalischen Bodenmodell ausgewertet. Sie rekonstruierten für die Jahre 1979 bis 2018, wie sich der Anteil gefrorenen Wassers in den oberen 3,2 Metern des Bodens veränderte. Zusätzlich verglichen sie Bohrungen von benachbarten Standorten und nutzten satellitengestützte Messungen der Bodenbewegung.
Der Abgleich ergab ein gegensätzliches Bild. Im westwindgeprägten Inneren des Tibetplateaus wuchs die modellierte Menge gefrorenen Bodenwassers vielerorts, obwohl sich auch der Untergrund erwärmte. Die betroffenen Gebiete umfassen rund 35 Prozent der Permafrostfläche. Im stärker vom Monsun beeinflussten Südosten nahm der Eisgehalt dagegen wie erwartet ab.
Vier Paare nahe beieinander gelegener Bohrlöcher bestätigten die Tendenz. Im Mittel lag der volumetrische Eisanteil in den älteren Bohrungen bei 0,13, in den nach 2000 angelegten dagegen bei 0,21 Kubikmetern pro Kubikmeter Boden. Da die Messstellen nur begrenzte Gebiete abdecken, stützt sich die großräumige Aussage jedoch vor allem auf das Modell.
Für die gesamte Permafrostfläche des Plateaus berechnet dieses zwischen 1979 und 2018 einen Nettozuwachs von rund 98 Kubikkilometern gefrorenen Wassers im Bodenporenraum. Dabei überstiegen die modellierten Zunahmen in den Westwindregionen die Verluste in den Monsungebieten. Die Berechnung erfasst allerdings kein überschüssiges Bodeneis in größeren Eislinsen.
In den Gebieten mit Eisgewinn stieg der mittlere Jahresniederschlag nach 2000 von 227,5 auf 364,8 Millimeter, also um rund 60 Prozent. Die Forscher führen dies auf stärkere Westwinde zurück, die zusätzliche Feuchtigkeit aus Richtung Mittelmeer und Iran herantransportieren. Mehr Regen und Schmelzwasser dringen während der sommerlichen Auftauphase in den Boden ein.
Tiefer unten bleibt es lange genug kalt, sodass dieses Wasser beim erneuten Gefrieren der aktiven Schicht zu Eis wird und sich über mehrere Jahre ansammeln kann. Besonders ausgeprägt ist der Zuwachs in etwa 1,4 bis 3,2 Metern Tiefe. Nahe der Oberfläche taut ein größerer Teil des neu gebildeten Eises jeden Sommer wieder.
Kontrollrechnungen unterstreichen die Rolle des Niederschlags. Hielten die Forscher die Regen- und Schneemengen nach 2000 rechnerisch auf dem früheren Niveau, schlug der Eisgewinn in den betroffenen Regionen in einen Verlust um. Bei unveränderten Temperaturen und steigenden Niederschlägen nahm der Eisgehalt dagegen noch stärker zu als im Modelllauf mit gleichzeitiger Erwärmung.