Diese riesige Grube wächst mit alarmierender Geschwindigkeit. Der BBC Earth-Kolumnist spricht über einen Krater, der sich im sibirischen Permafrost gebildet hat.
Unweit des Yana-Flussbeckens, inmitten einer riesigen Permafrostzone, befindet sich in der Erdkruste ein beeindruckendes kaulquappenförmiges Sinkloch. Dies ist der Batagayka-Krater.
Es ist auch als "Megadepression" bekannt und die größte Formation ihrer Art: Es ist 1 km lang und 86 m tief. Und der Krater wächst weiterhin schnell.
Es genießt unter den Einheimischen einen schlechten Ruf - sie nennen es nichts weiter als "das Tor zur Hölle" und ziehen es vor, nicht hier zu sein. Für Wissenschaftler ist dieser Ort jedoch von großem Interesse.
Wenn man die Bodenschichten untersucht, die während der Entstehung der Depression freigelegt wurden, kann man verstehen, wie unsere Welt in der fernen Vergangenheit aussah und welches Klima damals herrschte.
Gleichzeitig ist die weitere rasche Ausdehnung des Kraters ein klarer Beweis für die Auswirkungen des Klimawandels auf den Permafrost.
Es gibt zwei Arten von Permafrost. Das erste besteht aus unterirdisch vergrabenem Gletschereis, das nach der letzten Eiszeit übrig geblieben ist.
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Der zweite Typ ist Eis, das sich direkt in den Bodenschichten bildet, und in einem solchen Permafrost befindet sich der Batagayka-Krater. Oft befindet sich dieses Eis unter einer Sedimentgesteinsschicht und ist mindestens zwei Jahre alt.
Der Batagayka-Krater enthüllt uns einen Teil des unterirdischen Permafrosts, von dem ein bestimmter Teil vor vielen tausend Jahren entstanden ist.
Der erste Teil der Kette von Ereignissen, die zur Bildung des Kraters führten, ereignete sich in den 1960er Jahren. Aufgrund der raschen Entwaldung bedeckten Baumkronen den Boden während der warmen Sommermonate nicht mehr und die Sonnenstrahlen erhitzten ihn allmählich.
All dies wurde durch den Mangel an Feuchtigkeit verschlimmert, der zuvor Luft und Boden kühlte und aus den Blättern inzwischen ausgestorbener Bäume verdunstete.
"Die Kombination dieser beiden Faktoren - das Fehlen von Schatten und Verdunstung - hat zu einer Erwärmung der Erdoberfläche geführt", sagt Julian Marton von der University of Sussex (UK).
Infolgedessen begann sich die Bodenschicht direkt über dem Permafrost zu erwärmen, was zu ihrem Schmelzen führte. Von Beginn dieses Prozesses an hat die Schmelzgeschwindigkeit allmählich zugenommen.
Deshalb beobachten Wissenschaftler genau, was mit dem Krater passiert.
Eine Studie, die im Februar 2017 in der Zeitschrift Quaternary Research veröffentlicht wurde, besagt, dass die Analyse der entdeckten Schichten Informationen über den Klimawandel über 200.000 Jahre liefern wird.
In den letzten 200.000 Jahren hat sich das Erdklima mehrmals verändert, relativ warme Zwischeneiszeiten wurden durch kalte Eiszeiten ersetzt.
Die Sedimentschichten in Batagayk "sind eine kontinuierliche geologische Aufzeichnung und ziemlich ungewöhnlich", sagt Marton. Durch das „Lesen“dieser Chronik können Wissenschaftler lernen, wie sich das lokale Klima und die Umwelt verändert haben.
"Wir arbeiten immer noch an der Chronologie", bemerkt Marton. Der nächste Schritt wird die Sammlung und Analyse von Sedimentgesteinen sein.
Idealerweise sollten sie durchgebohrt werden, um eine „kontinuierliche Sedimentreihe“zu erstellen, die genauere Daten ermöglicht.
Die aus der Analyse des Permafrosts erhaltenen Daten können dann mit anderen Temperaturdaten verglichen werden, einschließlich der Eigenschaften von Eisbohrkernen, die aus Eisplatten entnommen wurden.
„Wir wollen herausfinden, wie sehr sich das Klima [in Sibirien] während der letzten Eiszeit verändert hat und wie oft auf Erwärmungsperioden im Vergleich zur Nordatlantikregion Abkühlungsperioden folgten“, sagt Marton.
Dies ist wichtig, da wenig über die Klimageschichte eines großen Teils Nordsibiriens bekannt ist. Wenn Wissenschaftler verstehen, wie sich die Umwelt in der Vergangenheit verändert hat, können sie ähnliche Veränderungen in der Zukunft vorhersagen.
Zum Beispiel befand sich die Erde vor 125.000 Jahren in der Zwischeneiszeit, in der die Temperatur um einige Grad höher war als heute.
„Wenn wir verstehen, wie das Ökosystem zu dieser Zeit war, können wir zumindest eine ungefähre Vorstellung davon bekommen, wie sich die Umwelt mit der globalen Erwärmung verändern könnte“, sagt Marton.
Wenn der Permafrost auf die Erwärmung genauso reagiert wie nach der letzten uns bekannten Eiszeit, können wir mit der Entstehung neuer Depressionen, großer Gruben und Seen rechnen.
Außerdem ist es möglich, dass neue Grundstücke entstehen, die sich jetzt in einer Tiefe von 10 bis 20 m unter dem Eis befinden.
„Der sehr eisreiche Permafrost beginnt von oben nach unten zu schmelzen, das Eis verschwindet und es bildet sich eine völlig neue Landschaft“, sagt Marton.
All dies kann gleich um die Ecke sein. Wir wissen jetzt, dass sich der Permafrost sehr schnell ändert.
Frank Gunther vom Alfred-Wegener-Institut in Potsdam und seine Kollegen beobachten den Standort seit 10 Jahren und verwenden Satellitenbilder, um die Änderungsrate zu bestimmen.
Während des gesamten Forschungszeitraums wuchs die Wand im oberen Teil des Kraters durchschnittlich um 10 m pro Jahr. In wärmeren Jahren wurden noch schnellere Veränderungen beobachtet, bis zu 30 m pro Jahr. Gunther sprach darüber auf einem Treffen der American Geophysical Union im Dezember 2016.
Er hat Grund zu der Annahme, dass in den kommenden Sommermonaten die Seitenwand des wachsenden Kraters die benachbarte Erosionsebene erreichen wird. Dies wird höchstwahrscheinlich ein weiterer Faktor für den weiteren Anstieg sein.
„Im Allgemeinen wächst der Krater im Laufe der Jahre nicht stark an oder sinkt stetig“, sagt Gunter. "Und das konstante Wachstum bedeutet, dass der Krater jedes Jahr tiefer wird."
Dies könnte auch andere beunruhigende Konsequenzen haben.
Zahlreiche Eisablagerungen der letzten Eiszeit tauchen heute auf. Dieses Eis im Boden enthält eine große Menge organischer Stoffe, einschließlich Kohlenstoff, der seit Tausenden von Jahren darin gespeichert ist.
„Die Gesamtmenge an Kohlenstoff im Permafrost auf der ganzen Welt ist vergleichbar mit der in der Atmosphäre“, sagt Gunther.
Je mehr Permafrost auftaut, desto mehr Kohlenstoff wird daraus freigesetzt, der von Bakterien verbraucht wird und Methan und Kohlendioxid als Nebenprodukte produziert.
Diese Treibhausgase werden in die Atmosphäre freigesetzt und erhöhen die Erwärmungsrate.
"Wir nennen das positives Feedback", sagt Gunther. "Erwärmung beschleunigt die Erwärmung, und ähnliche Prozesse können an anderer Stelle auftreten."
„Nicht nur die Infrastruktur ist bedroht. Niemand kann es aufhalten. Es gibt keine technische Lösung, um die Bildung dieser Krater zu unterbrechen “, erklärt er.
Es gibt keine Anzeichen dafür, dass sich die Erosion dieses Kraters bald verlangsamen wird, da er nur von Jahr zu Jahr wächst.
Daher ist die Zukunft des sibirischen Permafrosts eine große Frage.
