Folge des Klimawandels Permafrost-Schmelze bringt Gebäude ins Wanken

Durch die global steigenden Temperaturen taut immer häufiger der Permafrostboden in kalten Regionen. Die Folge: Gebäude sacken ab oder stürzen ein. Forscher haben nun Hochrisiko-Gebiete identifiziert.

Vladimir Romanovsky

In der rechten Haushälfte klafft ein Loch. Das vierstöckige Gebäude in der russischen Siedlung Tscherski ist in Teilen eingestürzt, wie das Foto zeigt. Grund dafür ist nicht nur das Alter des Bauwerks, glauben Forscher. Weil die Böden hier durch die globale Erderwärmung langsam auftauen, sinken ganze Gebäude oder Straßen ab.

Das könnte bald weite Teile der Permafrostregionen in der nördlichen Hemisphäre betreffen und wichtige Infrastruktur beispielsweise im Norden Russlands, in Kanada oder in Alaska gefährden, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature Communications".

Sie haben anhand von Klimamodellen untersucht, welche Regionen auf der nördlichen Halbkugel durch das Tauen des dauerhaft gefrorenen Untergrundes besonders bedroht sind - selbst dann, wenn die globale Temperatur weniger als zwei Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau steigt.

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Gebäude im tauenden Permafrost: Abgesackt

Bis 2050 könnten demnach drei Viertel der Bevölkerung in den Permafrostregionen betroffen sein - das entspricht ungefähr 3,6 Millionen Menschen. Durch das Aufweichen der Böden würde wichtige Gebäude, Straßen, Schienen, Industrieanlagen oder Versorgungsleitungen kaputt gehen.

Risiko für Öl- und Gaspipelines

Je nach Ausmaß der Erderwärmung liegen zwischen 48 und 87 Prozent der arktischen Infrastruktur in Regionen, in denen der Boden bis 2050 den Vorhersagen zufolge tauen wird, schreiben die Forscher. Dazu zählen:

  • 470 Kilometer der Lhasa-Bahnstrecke, die die chinesische Stadt Xining und Tibet miteinander verbindet.
  • 280 Kilometer der nördlichsten Bahnstecke überhaupt (von Obskaja nach Karskaja). Der Transportweg im asiatischen Teil Russlands wird genutzt, um Erdgas- und Erdölfelder entlang der Strecke zu erschließen und eine Pipeline zu bauen.

Auch 1200 Siedlungen befinden sich in dem Bereich. Zudem liegen Öl- und Gaspipelines auf Böden, die tauen könnten - unter anderem:

  • 1590 Kilometer der Ostsibirien-Pazifik-Pipeline für die Ausfuhr von russischem Erdöl Richtung Japan, China und Korea,
  • 1260 Kilometer einer auch für die Europäische Union wichtigen Gaspipeline, die im Autonomen Kreis der Jamal-Nenzen im Norden Russlands beginnt und
  • 550 Kilometer der Trans-Alaska-Pipeline, die Erdöl durch den US-Bundesstaat transportiert.

In der Hochrisiko-Zone leben knapp eine Million Menschen

Allerdings sind die Risiken des tauenden Bodens nicht überall gleich hoch. Die Forscher haben deshalb Hochrisiko-Zonen festgelegt (siehe Kategorien "high" und "hot spot" in der Grafik). In ihnen leben knapp eine Million Menschen und dort steht - je nach Rechnung - 25 bis 45 Prozent der Infrastruktur. "Dieser Bereich beinhaltet beispielsweise 36.000 Gebäude, 13.000 Kilometer Straße und 100 Flughäfen", schreiben die Wissenschaftler.

Risiko-Karte mit Detailansicht von Zentral-Alaska und der nordwestlichen russischen Arktis
CC BY-SA 3.0/ nature.com

Risiko-Karte mit Detailansicht von Zentral-Alaska und der nordwestlichen russischen Arktis

Klimaschutz lohnt sich langfristig

Das Absacken wichtiger Infrastruktur könnte aber nicht nur für die Permafrostregionen selbst, sondern auch anderswo zum Problem werden. "45 Prozent der weltweit wichtigen Öl- und Erdgas-Produktionsfelder in der russischen Arktis liegen in Hochrisiko-Zonen", heißt es in der Studie. Werden sie durch ein Absacken beschädigt, drohen möglicherweise weltweit Lieferengpässe.

Die Forscher wagen auch einen Ausblick über 2050 hinaus. Bis zu diesem Jahr sind die Szenarien recht einheitlich - unabhängig davon, ob die Klimaziele eingehalten werden oder die Staaten weitermachen wie bisher. "Berücksichtigt man aber die darauf folgenden Jahrzehnte, macht es einen klaren Unterschied für die Schäden an der Infrastruktur", schreiben die Forscher. Das ist auch ein Appell an die Verhandler auf der derzeit in Katowice stattfindenden Uno-Klimakonferenz.

Die Forscher plädieren deshalb dafür, die Ergebnisse der Studie bei künftigen Bauprojekten zu berücksichtigen. Detailliertere Analysen einzelner Risikoregionen könnten helfen, die Kosten robusterer Infrastruktur und die Risiken des tauenden Bodens abzuwägen.

jme

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