die Ecke

"Sie müssen immer in die Ecken schauen", sagte der Professor.

Jul 1

Take the long way home

Auf der Heimfahrt begegneten uns noch diese beiden. Mein Gott haben die lange Beine, diese Elche! Gesichtet wurde auch ein Grizzly. Aber nur durchs Fernglas.

Und dann noch ein komisches Erlebnis: Auf dem Flug von Anchorage nach Los Angeles geht plötzlich die Sonne unter.


Jun 29

Einer der depressivsten Orte der Welt - Prudhoe Bay

Heute ging es nach Norden, nach Prudhoe Bay, ans Polarmeer. Dort ist nichts - außer ein Ölfeld, das unter Federführung von BP betrieben wird.

Ein Erlebnis war das schon. Festgehalten im Freitag:

Depressionen in Öl

Das Leck im Golf von Mexiko ist noch längst nicht zu. Schon plant BP eine noch aberwitzigere Offshore-Förderanlage

Prudhoe Bay, Alaska, im Juni. Eigentlich ist Chris ein ganz netter Kerl. Zumindest klingt es einigermaßen überzeugend, wenn er Dinge sagt wie „Das verraten uns die Bohrarbeiter nicht“, oder „Die Ölfirmen hier vertrauen niemandem außer ihren eigenen Leuten“. Schade nur, dass „diese Leute“ ausgerechnet Chris dazu bestimmt haben, Touristen auf ihrem Ölbohrgelände herumzufahren. So kutschiert der Mitarbeiter des örtlichen Sicherheitsdienstes einen Bus voller Besucher zwischen abgewrackten Bohrtürmen und Parkplätzen voll absurd dimensionierter Schneemobile hin und her und plaudert dabei über Vögel und Karibus sowie die Tatsache, dass er gerne in Hawaii wohnen würde… (weiter geht es hier)


Jun 27

Jake Bird Guy

Heute war ich mit Jake dem bird guy (unter ausschließlich diesem Namen ist er bekannt) und vier anderen Leuten einen kleinen Ausflug machen. Das Motto lautete: “See stuff with Jake”. Und Jake sieht alles.

Insbesondere alle Arten von völlig unscheinbaren Vögeln, deren Namen für mich alle wie vom anderen Stern klingen (weshalb ich sie mir auch nicht merken kann). Er sieht sie auch aus dem Auto, worauf er dann sehr plötzlich auf die Bremse steigt und anhält, damit man sie auch anschauen kann. Das war ziemlich lustig.

Ein Stopp galt keinen Viechern, sondern einem eingestürzten Eisdom. Das ist dann wohl die globale Erwärmung zum Angucken.

Die meisten Vögel waren zu klein, als dass ich sie hätte fotografieren können. Jake findet aber auch Baby-Squirrel:

Noch nicht ganz so fett wie ihre Eltern! Aber mindestens genauso dumm (das ist direkt neben der Straße)!

Wir waren wieder beim Aufeis, sind diesmal allerdings deutlich weiter flussaufwärts gegangen. Da Jake darauf bestand, habe ich aus unserem Zelt Susans Gummistiefel geklautgeliehen. Cool! Gummistiefel! Hatte ich wahrscheinlich vor 30 Jahren das letzte Mal an.

Schließlich haben wir diesen bequemen Aussichtsplatz eingenommen:

Denn Jake der bird guy wusste, dass in dieser Wand Wanderfalken nisten. Drei dicke kleine Wanderfalken saßen im Nest und haben ein Riesengeschrei veranstaltet, als die Mutter vorbeikam und irgendeinen fiesen großen Batzen Fleisch abgeladen hat. Mein Teleobjektiv ist besser, als ich dachte:

Dann gings zurück nach Toolik und ich habe zwei Stunden geschlafen.

PS.: Sehr nett: Jakes Tagebuch. Er ist der Stationsbiologe von Toolik. Vorher war er der Koch.


Jun 26
Ein Fuchs stand freundlicherweise für Fotos bereit.

Ein Fuchs stand freundlicherweise für Fotos bereit.


Jun 24

Arktis, Baby!

Severe Burn Site, 2007 Tundra Fire


Feuer in der Tundra

Blitz und Donner waren bis vor wenigen Jahren seltene Phänomene in der Tundra. Doch mit den höheren Temperaturen im Sommer steigt auch über den arktischen Landmassen genügend warme Luft auf, um Gewitterwolken entstehen zu lassen. Treffen Blitzeinschläge auf trockene Grashalme, beginnt die Tundra zu brennen. Eine beunruhigende Entwicklung: Wissenschaftler befürchten, dass durch Tundrafeuer noch mehr Treibhausgase frei werden und die globale Erwärmung verstärken: „Auf der einen Seite setzt der Verbrennungsprozess selbst das Treibhausgas Kohlendioxid frei. Auf der anderen Seite hinterlässt der Brand eine schwarze Oberfläche. Diese Oberfläche absorbiert mehr Energie, die zum Beispiel den Boden erwärmt und tiefere Permafrostschichten auftaut“, erklärt Adrian Rocha vom amerikanischen Marine Biology Laboratory in Massachussetts.

2007 verbrannten ganz in der Nähe der Toolik Field Station am Anaktuvuk River 1000 Quadratkilometer Land, eine Fläche doppelt so groß wie der Bodensee. Dieses bisher größte beobachtete Tundrafeuer wurde erst nach drei Monaten von Schneefall gelöscht, das Areal der verkohlten Erde war selbst auf Satellitenbildern von Nordamerika gut zu erkennen. Und obwohl die Vegetation in der Tundra wohl kaum anders als „karg“ zu bezeichnen ist, setzte das Feuer den Messungen von Wissenschaftlern zufolge genauso viel CO2 pro Quadratmeter frei wie ein brennender Nadelwald in Kanada oder Skandinavien – denn drei Viertel des CO2-Ausstoßes stammten von der organischen Materie, die im Permafrostboden schlummert.

Eine riesige Menge Kohlendioxid – rund zwei Millionen Tonnen, aber nicht so viel, wie theoretisch möglich gewesen wäre, erklärt Michelle Mack, Ökologin an der Universität von Florida: „Wir haben das verbliebene organische Material mit der Radiokarbonmethode datiert und herausgefunden, dass im Durchschnitt nur die Kohlenstoffablagerungen der letzten 37 Jahre verbrannt sind. Das heißt, dieser Verlust könnte in der näheren Zukunft durch nachwachsende Vegetation ersetzt werden.“

Der Brand setzte pro Quadratmeter in etwa soviel CO2 frei wie ein Feuer in borealem Nadelwald, insgesamt rund zwei Millionen Tonnen. Eine große Menge also – aber nicht so viel, dass der Schaden unmöglich ausgeglichen werden könnte. Wenn die Natur das freigesetzte CO2 durch neue Biomasse ausgleicht, bevor es das nächste Mal brennt, bliebe das neue Phänomen der Tundrabrände ohne Wirkung für das Klima. Ob das passiert, wird sich in der Anaktuvuk-Brandzone wohl schon bald zeigen. Denn heute, drei Jahre nach dem Feuer, sieht man die Spuren der Verwüstung erst auf den zweiten Blick. Die Tundra ist übersät von Büscheln weiß blühenden Wollgrases. Bei diesem Gras liegt das Gewebe, aus dem sich neue Halme bilden, inmitten alter, feuchter, nur langsam verrottender Stengel. Sie haben die Pflanzen vor den Flammen geschützt. Nur zwischen den kniehohen Grasbüscheln glänzt schwarze, verkohlte Erde. Auch einige Kräuter und Schösslinge von Sträuchern sind wieder zu sehen – jedoch keine Flechten oder Moose. „Es könnte gut sein, dass wir in fünf oder sechs Jahren eine Landschaft ganz ähnlich der vor dem Feuer sehen werden. Eine so massive Störung wie ein Brand böte aber auch anderen Vegetationstypen die Gelegenheit, sich anzusiedeln, nämlich Sträuchern, wie sie sich im Norden Alaskas als Folge des Klimawandels generell verbreiten“, meint Kevin Griffin, Pflanzenphysiologe von der Columbia-Universität.

Doch auch hier hätte die Strauch-Ansiedlung einen Haken: Sie würden aufgrund ihrer Größe zwar mehr Kohlenstoff speichern als die typischen Gräser und Kräuter der Flachmoortundra. Andererseits brennen Sträucher auch leichter und bieten neuen Feuern mehr Nahrung. Und bereits im Verlauf der vergangenen zehn Jahre hat sich nach Angaben von US-Behörden die Zahl der Blitze in der nördlichen Arktis verzehnfacht.

PS: Yeah! Mein erster Radiobeitrag seit zehn oder elf Jahren ging über dieses Thema.


Jun 23

Was matschige Löcher mit dem Klimawandel zu tun haben

„Schon die frühen Erkunder der Polargebiete haben die Flachmoortundra verflucht“, warnt Breck Bowden und deutet auf den Grund unter seinen Wanderstiefeln. „Trittst du auf diese wie kleine Inseln hochstehende Grasbüschel, geben sie nach und du verknackst dir die Knöchel. Trittst Du dazwischen, sackst Du ein und verknackst dir auch die Knöchel.“ Dann stapft Bowden, Professor für die Wissenschaft von Wasserscheiden an der Universität von Vermont mit durchaus beträchtlichem Bauchumfang, mit strammem Schritt voran. Eine halbe Stunde muskelstrapazierenden Fußmarschs später steht er vor einem arktischen Klimawandel-Phänomen, das er vor sechs Jahren selbst entdeckt hat: Ein sogenannter Thermokarst – das passendste deutsche Wort dafür wäre wohl Erdrutsch. „In diesem gesamten Gebiet ist der Boden ja ab spätestens einem halben Meter Tiefe ständig gefroren. An vielen Stellen befinden sich sogar richtige Eiskerne oder Eiskeile im Untergrund“, erklärt Bowden. „Wenn der Permafrostboden nun antaut, kann es passieren, dass die Erdoberfläche nachgibt und einstürzt. Das sehen wir hier.“ Besonders spektakulär ist der Thermokarst nicht, vielleicht auf einer Länge von knapp 50 Metern ist der Boden ein bis zwei Meter tief eingebrochen, ein kleiner Bach fließt durch die matschige Erde hügelabwärts.

„Man muss wissen, das Ding verändert sich ständig“, sagt Bowden. „Wenn es regnet, wird aus dem kleinen Rinnsal da ein richtiger Wasserfall. Am Spannendsten sind ohnehin die Folgen, die man gar nicht auf den ersten Blick erkennen kann.“ Bowden hat den Thermokarst gefunden, als ihm vom Hubschrauber aus auffiel, dass ein normalerweise glasklarer Fluss in der Nähe der Forschungsstation plötzlich erdig und trüb erschien. Er folgte der Braunfärbung des Toolik River über 40 Kilometer und stieß auf den Thermokarst. Aufgrund von starken Regenfällen wurde reichlich Sediment von dem Erdrutsch in den Fluss gespült. „Wenn das über einen längeren Zeitraum hinweg passiert, kann sich das gesamte Ökosystem im Fluss ändern“, sagt Bowden. „Zum Beispiel werden dadurch viel mehr Nährstoffe als üblich verfügbar, was längerfristig das Wachstum von Algen und Moosen begünstigt, von denen sich wiederum andere Organisment ernähren. Aber das trübere Wasser stört auch viele Insekten oder Fische, die sich vorzugsweise mit den Augen orientieren, bei der Nahrungssuche.“

Nicht alle Thermokarste liegen in der Nähe von Flussläufen. Doch grundsätzlich scheint der aufgetaute, aufgebrochene Boden zur Vermehrung von Mikroorganisment zu führen, die organisches Material abbauen, das unter normalen Permafrostbedingugnen kaum oder nur sehr langsam verrottet. Dabei setzen sie vermehrt CO2 und Methan, das noch weitaus klimaschädlicher ist, frei. Die Mikrobenaktivität sorgt auch dafür, dass mehr Nährstoffe im Boden verfügbar sind. Die Wissenschaftler nehmen deshalb an, dass sich in und auf den Thermokarsten eine andere Vegetation ansiedeln wird, als es vor ihrer Entstehung der Fall war – nämlich vermutlich einmal mehr Sträucher. Das würde den Effekt weiter verstärken, weil Sträucher den Boden besser isolieren als Flechten oder Gräser, so dass die Mikroorganismen auch im Winter länger aktiv bleiben und für noch mehr Abbauprodukte, CO2 und Methan sorgen würden.

Anhand von Luftbildern konnten Bowden und seine Kollegen nachweisen, dass die Zahl der Thermokarst-Strukturen in vielen Regionen Nordalaskas stark zunimmt. „Das wird die ganze Gegend beeinflussen und verändern, einfach alles“, meint Bowden. „Es gibt recht gute Prognosen, wonach in den kommenden 50 Jahren etwa die Hälfte des Permafrostbodens tauen wird. Das sind riesige Dimensionen, im Permafrost steckt ungefähr doppelt so viel Kohlendioxid wie die gesamte Menge, die sich jetzt in der Atmosphäre befindet. Da sind diese Thermokarste nur die ersten Vorboten, so etwas wie die Kanarienvögel im Kohlebergwerk. Wir müssen zusehen, dass wir mit diesen Veränderungen leben können.“

PS: Kollegin Chelsea Wald hatte noch eine Begegnung der anderen Art mit einem Thermokarst

PS2: Meine FAS-Geschichte über Thermokarste


Jun 22

Auf dem Aufeis.

Ein Aufeis entsteht, wenn Grundwasser an die Oberfläche drückt und dabei von unten und oben gekühlt wird. Es schmilzt im Lauf des Sommers und entsteht jeden Winter neu.


In case of emergency, please press 1

Das ist Mimi. Sie zeigt uns, wie man das Satellitentelefon bedient. Das nehmen wir mit, wenn wir morgen oder übermorgen mit dem Hubschrauber zu dem Gebiet des größten Tundrabrandes der vergangenen Jahre fliegen und uns anschauen, ob und wie sich die Vegetation erholt.


Jun 21

Tundra-Trends

Ganz offiziell ist die Tundra “eine Vegetationsform der Subpolargebiete”. Man denkt an einsame, leere baumlose Landschaften - und so ist es auch. Von weitem. Erst aus der Nähe betrachtet ist die Tundra überraschend vielfältig und wunderschön. Denn alles, was im arktischen Boden wächst, ist unglaublich klein. Pflanzen existieren unter extrem lebensfeindlichen Bedingungen: Auch im Sommer tauen überhaupt nur die obersten zehn bis 30 Zentimeter des Bodens auf, über Monate hinweg geht die Sonne gar nicht oder nur kurzzeitig auf, im Winter herrschen extreme Minustemperaturen (in Coldfoot südlich von Toolik wurden einmal -66 Grad gemessen) und der Boden ist von Schnee bedeckt. So wachsen die Pflanzen langsam, bleiben winzig - und werden teilweise uralt: “Wir haben Wollgras datiert, das zwischen 120 und 150 Jahre alt war”, sagt Gus Shaver vom MBL Ecosystems Center. 

Viele Pflanzen- oder Flechtenarten sind in der Arktis endemisch, das heißt, es gibt sie nirgendwo anders auf der Welt. Andere dagegen sind gute Bekannte: Birken, Rhododendren oder Weiden. Allerdings weicht ihre Erscheinung stark von der in deutschen Gärten und Straßen ab: Sie sind zart und winzig klein.

Rhododendron, keine fünf Zentimeter hoch

Zoom:

Birke:

Innerhalb weniger Meter kann sich der Charakter der Tundra - abhängig von Sonneneinstrahlung, Boden- und Windverhältnissen völlig ändern. Rund um die Toolik Field Station dominieren Flechten- und Flachmoortundra. In der kargen, steinigen Flachmoortundra wachsen vor allem Flechten, sie sind die Weiden der Karibus. Die Flachmoortundra besteht aus sumpfigem Boden mit dicken Grasbüscheln, die weich und federnd nachgeben und Kräuterduft verströmen, wenn man darauf läuft. Sehr langsam verrottendes organisches Material bildet hier die Schicht über dem Permafrostboden.

Der Klimawandel verändert die Tundra. Die Baumgrenze rückt nach Norden vor, und wo Bäume (noch) nicht existieren können, sind Sträucher auf dem Vormarsch. Die Erwärmung sorgt für ein früheres Schmelzen der Schneedecke, der Winter beginnt später. Der Permafrostboden taut, totes organisches Material wird schneller abgebaut und setzt Nährstoffe frei.

Welche Folgen das haben könnte, simulieren Wissenschaftler rund um die Toolik Field Station mit Düngungsexperimenten. Sie behandeln abgesteckte Tundra-Felder seit teilweise knapp 30 Jahren mit Stickstoff und Phosphor und vergleichen Vegetation und Bodenbeschaffenheit mit der natürlichen Tundra. Die Ergebnisse beeindrucken:

natürliche Flechtentundra

Flechtentundra im Langzeit-Düngungsexperiment

natürliche Flachmoortundra

Flachmoortundra im Langzeit-Düngungsexperiment

Flachmoortundra + Dünger + zusätzliche Wärme durch Gewächshaus

Die Überlegung erscheint logisch, dass das zusätzliche Buschwachstum in Sachen Klimawandel eine gute Sache ist: Schließlich bauen die Pflanzen dabei Biomasse auf, dabei entziehen sie der Atmosphäre das Treibhausgas Kohlendioxid.

Doch so einfach ist es nicht. An den Versuchsfeldern in Toolik konnten Forscher zeigen, dass die gedüngten Tundra-Felder mit den viel größeren Pflanzen in der Summe sogar zusätzliches Kohlendioxid freisetzt. Denn der Permafrostboden enthält unglaublich viel Kohlenstoff. Taut er an, beginnt das zuvor gefrorene organische Material zu verrotten und CO2 entweicht in die Atmosphäre. Zusätzlich verändert die buschigere Vegetation den Albedo der Landoberfläche, ein Maß für die Reflektion von Licht: Die Sträucher ragen im Winter über die Schneedecke hinaus, so dass die Landoberfläche nicht mehr weiß (und damit das Sonnenlicht sehr gut reflektierend) erscheint, sondern dunkel und weniger gut reflektierend. Die Folge: Der Boden erwärmt sich weiter - ein starker, natürlicher Rückkoppelungseffekt.


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