Pferde können 80 Prozent der weltweiten Permafrostböden retten

Das Klima der Erde verändert sich und die Temperaturen steigen seit der letzten Eiszeit wieder. Das ist ein Problem für die Arktis, der dortige Permafrostboden taut, Berge und Landschaften werden instabil. Ohne Gegenmaßnahmen könnten bis Ende des Jahrhunderts etwa die Hälfte der weltweiten dauerhaft gefrorenen Böden auftauen.

Um dies zu verhindern, untersucht Prof. Dr. Christian Beer, Permafrost-Experte am Zentrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) eine eher ungewöhnliche Methode. Die flächendeckende Ansiedlung von Herden großer Pflanzenfresser, wie Pferde, Rentiere oder Bisons, kann die Böden schützen.

Zu viel Schnee schadet dem Permafrostboden

Die Idee ist nicht neu. Bereits vor mehr als 20 Jahren siedelten die Wissenschaftler Sergey und Nikita Zimov im Pleistozän-Park in Cherskii im Nordosten Russlands Bisons, Wisente, Rentiere und Pferde an. Im Winter hat der Permafrostboden hier etwa minus 10 Grad Celsius. Die Luft ist mit Temperaturen bis zu minus 40 Grad deutlich kühler.

Reichlich Schneefall sorgt dabei für eine dichte Isolationsschicht, die den Boden „warm“ hält. Wird die Schneeschicht von den grasenden Tieren umgewälzt und platt getreten, verringert sich ihre wärmedämmende Wirkung und der Permafrostboden friert stärker durch. „Diese Art von natürlicher Manipulation in Ökosystemen, die für das Klimasystem eine wichtige Rolle spielen, ist bisher noch viel zu wenig erforscht – birgt aber ein enormes Potenzial“, sagte Beer.

Langjährigen Untersuchungen aus Cherskii zeigen, dass 100 Tiere auf einem Quadratkilometer die Schneehöhe im Mittel auf die Hälfte reduzieren. Christian Beer und seine Kollegen wollten nun wissen, welchen Effekt dies auf den gesamten arktischen Permafrostboden haben könnte. Letztendlich könnten die Tiere auch bei einer starken Erwärmung um mehrere Grad Celsius den Boden größtenteils gefroren halten.

Bereits wenige Tiere kühlen den Boden

Beer nutzte für seine Studie ein spezielles Klimamodell, um die Oberflächentemperaturen im Jahresverlauf zu simulieren. Aus den Daten des Weltklimarates (RCP 8,5 im IPCC-Bericht) ergibt sich eine durchschnittliche Erwärmung um 3,8 Grad Celsius. Das würde bedeuten, dass bis zum Ende des Jahrhunderts etwa die Hälfte des weltweiten Permafrostbodens taut. Mit Tierherden würde sich der Boden hingegen nur um 2,1 Grad erwärmen. Dies würde reichen, um 80 Prozent des heutigen Permafrostbodens zu erhalten, so der Professor.

„Es ist zwar utopisch, auf sämtlichen Permafrostböden des Nordens Wildherden anzusiedeln“, gibt Beer zu bedenken.“ Unsere Ergebnisse zeigen [jedoch], dass auch weniger Tiere schon einen kühlenden Effekt hätten.“

Beer und sein Team haben auch über mögliche Nebenwirkungen nachgedacht. Zum Beispiel zerstören die Tiere im Sommer die kühlende Moosschicht am Boden, was ihn zusätzlich erwärmt. Der Schneeeffekt im Winter ist allerdings um ein Vielfaches stärker. Beide Faktoren bezogen die Forscher in ihre Berechnungen mit ein. Als nächste wollen sie auch das Verhalten der Tiere und ihre natürliche Verteilung untersuchen.

(Mit Material der Universität Hamburg)