Permafrostboden

Permafrostboden - auch Dauerfrostboden - ist ab einer gewissen Tiefe das ganze Jahr hindurch gefroren. Große Permafrostareale finden sich auf der Erde in den Gebieten mit arktischem und antarktischem Einfluss. Die baumlosen Tundren unserer Erde sind oft Permafrostgebiete. Geographisch gesehen handelt es sich um große Teile Nordkanadas, Alaskas, Grönlands und Ostsibiriens. Nach Süden reichen einige Permafrostgebiete bis in die Mongolei. Permafrost dringt dabei unterschiedlich tief in den Untergrund: In Nordrussland erreicht der Permafrost Tiefen von bis zu 1.450 Meter Bodentiefe, in Skandinavien sind es lediglich 20 Meter.

Permafrostareale - also Inseln mit permanent durchgefrorenem Boden - gibt es aber auch in Hochgebirgsregionen, wie beispielsweise den Alpen. Sie sind während der Eiszeit entstanden, als der Boden stellenweise bis in mehrere 1000 Meter Tiefe gefror.

Permafrostböden können im Sommer oberflächlich auftauen; der Auftauboden geht dabei häufig mehrere Meter in die Tiefe, der sich darunter befindende Boden bleibt weiterhin gefroren. Siehe auch Permafrost in Nunavut

Gliederung des Permafrosts

Horizontale Gliederung

Zone des kontinuierlichen Permafrosts (bis zu 100 % des Unterbodens sind gefroren)
Zone des diskontinuierlichern Permafrosts (mehr als 50 % des Unterbodens sind gefroren)
Zone des sporadischen Permafrosts (lückenhafte Verteilung des gefrorenen Unterbodens)

Vertikale Gliederung (von oben nach unten)

sommerlicher Auftauboden bei wärmeren Temperaturen mehr oder weniger stark aufgetaut sein kann (Mächtigkeit: wenige Zentimeter bis mehrere Meter)
eigentlicher Dauerfrostboden (ist immer gefroren) und
Niefrostboden (ist aufgrund der Wärme aus dem Erdinneren ungefroren und grundwassergefüllt)

Probleme für den Menschen

Jakutsk_Pfahlbau.jpg Das oberflächliche Auftauen der Böden bereitet viele Probleme für den Bau von Gebäuden. Werden Gebäude im Winter auf den gefrorenen Böden gebaut, kann es passieren, dass diese durch das Auftauen wieder einstürzen. In Gebieten mit Permafrostböden werden deshalb Gebäude vornehmlich auf Pfählen gebaut, die bis in die permanent gefrorene Tiefe des Bodens reichen und somit auf festem Grund stehen. Außerdem kann Luft den Unterboden des Hauses umströmen und die vom Gebäude abgestrahlte Wärme abtransportieren, ebenfalls um den Boden nicht auftauen zu lassen.

Paläontologische Bedeutung

In Permafrostböden finden wir auch die voreiszeitliche Fauna und Flora vorzüglich konserviert. Das gefundene biologische Material ist dabei permanent tiefgefroren und somit sind auch DNA-Analysen der Funde möglich, was bei Fossilien nicht möglich ist. So wurde 1999 wieder ein sehr gut erhaltenes Wollmammut (das "Jarkov-Mammut") auf der Taimyr-Halbinsel in Nord-Sibirien durch die Dolganen gefunden, das umfassend untersucht wurde.

Der Rückgang der Permafrostböden

Im Zuge der globalen Erwärmung in Folge des Anstiegs der Konzentration der Treibhausgase in der Erdatmosphäre wurde in den letzten Jahrzehnten eine Nordwärtswanderung der Permafrostgrenze in Nordamerika und im geringeren Umfang auch in Eurasien beobachtet. Die Folgen sind Schäden an Straßen und Häusern, die dort, wo der Permafrost auftaut, nun auf Morast stehen. Langfristig wird ein Auftauen in noch wesentlich größerem Ausmaß befürchtet, da die Klimamodelle eine weit überdurchschnittliche Erwärmung in der Arktis voraussagen. Einige Wissenschaftler befürchten, dass es zu einer positiven Rückkopplung kommen könnte, da in den dauerhaft gefrorenen Böden als Biomasse gebundener Kohlenstoff in großen Mengen vorliegt, der nach dem Abtauen und Abbau der Biomasse als Treibhausgas Kohlendioxid an die Atmosphäre abgegeben werden könnte. Des Weiteren würden aus den Permafrostböden Sümpfe, aus denen Methan in die Atmosphäre entweichen könnte, wobei die klimaschädliche Wirkung von Methan 32-mal stärker ist als die von CO₂.

Siehe auch: Folgen der globalen Erwärmung

Weiteres

Es wird vermutet, dass das einst auf dem Mars reichlich vorhandene Wasser sich heute zumindest zum Teil als Eis im Boden befindet. Somit würde es auch dort gefrorene Böden geben.

Siehe auch:

Pingo, Glaziologie