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Die geographischen Seiten des TLG

  • Klimawandel: Der Permafrost wird wärmer

    Klimawandel - Der Permafrost wird wärmer


    Durch das Auftauen des Permafrost löst sich langsam die früher stabil gefrorene Küste auf.
    (Christopher Arp, U.S. Geological Survey)


    Durch Tiefbohrungen gemessene Temperaturen im Permafrostboden Alaskas
    (USGS)


    Beim jahreszeitlich bedingten Auftauen der obersten Schichten des Permafrostes kommt es vor, dass Bäume ihren Halt verlieren und sich neigen und umfallen.
    ( http://alaska.fws.gov/climate/inak.htm)

  • Verbreitung von Permafrost auf der Nordhalbkugel

    Verbreitung von Permafrost auf der Nordhalbkugel


    Permafrost auf der Nordhalbkugel
    (Isolierte Vorkommen, Zeitweise Vorkommen, Nicht-dauerhafte Vorkommen, Dauerhafter Permafrost)
    (Philippe Rekacewicz, UNEP/GRID-Arendal - http://maps.grida.no/go/graphic/permafrost-distribution-in-the-arctic)

    Permafrostboden


    Ein Eiskeil im Permafrostboden
    (NASA)


    Wenn Eiskeile oder Eislinsen im Permafrostboden tauen, tun sich wahre Abgründe auf
    (© Larissa Yocum)

    20-25 % der Landflächen der Erde sind Permafrostböden, wobei Grönland zu 99 %, Alaska zu 80 %, und Russland zu 50 % Dauerfrostböden besitzen. Der Dauerfrost reicht dabei je nach Gegend zwischen 20 (Teile Skandinaviens) und 1500 Metern (Sibirien) in den Boden hinein.

    Übrigens:
    Die Dauerfrosttiefe hängt nicht direkt mit der Breitenlage zusammen (je nördlicher, desto tiefer reicht die Schicht), sondern mit der Dauer der Einwirkung von häufig ganzjährig kalter Luft auf den Boden.War ein Gebiet in den letzten Eiszeiten über tausende Jahre vergletschert, hat die Eisdecke eine immer weiter fortschreitende Auskühlung verhindert, der Dauerfrost konnte nicht besonders tief in den Boden eindringen.

    Ist es im Sommer warm genug, tauen Permafrostböden oberflächlich an. Der sog. Auftauboden über der immer gefroren bleibenden Schicht ist zwischen wenigen Zentimetern und mehreren Metern dick. Hier gilt im Normalfall die Regel, je südlicher, desto dicker die Auftauschicht.


    Solifluktion: sog. Bodenfließen der wassergesättigten Auftauschicht im Sommer auf minimal geneigten Flächen; hier auf Spitzbergen
    (© Hannes Grobe (Creative Commons CC-BY-SA-2.5

  • Seen in der Tundra

    Seen im Permafrost


    Toteisseen in Sibirien
    (NASA)

    Als die Eiszeiten vor rund 22.000 Jahren ihren Höhepunkt erreichten, bedeckten Gletscher weite Teile Nordamerikas und Eurasiens wie eine Decke. Als die Eiszeit sich abschwächte, zogen sich die Gletscher zurück. Immer wieder brachen riesige Eisbrocken aus den Gletschern heraus und wurden von Boden und Felstrümmern umgeben oder sogar begraben, die von der schmelzenden Eisdecke transportiert und abgelagert wurden. Schließlich schmolzen die Eisblöcke und hinterließen eine Vertiefung im Boden. Diese Vertiefungen werden Toteisseen genannt, wenn sie mit Wasser gefüllt sind.

    Dieses Landsat 7-Bild in natürlicher Farbe zeigt blau und grün Toteisseen im nördlichen Sibirien, nahe dem Ob-Fluss (rechts). Die verschiedenen Farben der Seen spiegeln unterschiedliche Mengen an Sedimenten oder unterschiedliche Tiefe, je tiefer oder klarer das Wasser, desto blauer der See. Die arktische Tundra in diesem Bereich besteht aus Permafrost: die obersten Schichten der Erde schmelzen im Sommer an, aber der Boden darunter ist ganzjährig gefroren. Flüsse schneiden ihr Bett deshalb nur flach in den harten, gefrorenen Boden. Sie schlängeln sich über das Bild wie silberne Fäden (oben rechts und unten links). Die Landschaft ist von Torfmoor bedeckt, mit flach wachsender Vegetation wie Moosen, die den harten Winter überleben können.

    Toteisseen pünkteln die Landschaft der nördlichen Hemisphäre in den amerikanischen und kanadischen Prärien, den russischen Steppen und im ganzen nördlichen Sibirien. Wissenschaftler nutzen Satellitenbilder dieser Seen um Wassermessungen an Hand der Klarheit und Farbe vorzunehmen. Diese Seen sind weit entfernt von landwirtschaftlichen Flächen und Siedlungen, daher besitzen sie sehr klares und sauberes Wasser. Wissenschaftler überwachen diese Seen auch, um den Klimawandel zu untersuchen. Die Forscher berichteten, dass einige der Seen im nördlichen Sibirien in den vergangenen 30 Jahren trocken gefallen sind, als sich die Region erwärmte und der Permafrost unter den Seen antaute, sodass das Wasser ablaufen konnte.

    Quelle: visiblearth.nasa.gov

  • Bauen in der Tundra

    Bauen im Permafrost

    Um zu verhindern, dass Wärme über die Pipelinestützen in den Permafrostboden eindringt, werden die Stützen mit Kühlkörpern versehen, die die das Metall kühlen.

     
    Die Pipeline wird flexibel auf Stützen gesetzt, sodass Verschiebungen beim jährlichen sommerlichen Auftauen der obersten Schicht des Permafrosts ausgeglichen werden können, ohne dass die Pipeline gedehnt oder zerrissen wird.
    ( Don Becker (vog.sgsu@rekceb), U.S. Geological Survey)


    Auch Häuser werden in Permafrostgebieten auf Pfähle gestellt, um ein Erwärmung des Bodens und ein Einsinken des Hauses zu verhindern.
    (© Brenda (picasa) CC attribution-share alike 3.0)

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