Die Rolle von arktischen Flüssen in den Kohlenstoff- und Quecksilberkreisläufen
Trotz der massiven Auswirkungen des Klimawandels auf die arktischen Regionen der Welt gibt es einen Mangel an Daten zu der Frage, wie genau sich diese Regionen verändern. Insbesondere weiß man nur wenig darüber, wie das Auftauen des Permafrosts im Frühjahr sich auf den globalen Kohlenstoffkreislauf auswirkt. Das EU-geförderte Projekt TOMCAR-PERMAFROST (Terrestrial organic matter characterization in Arctic River through molecular and isotopic analyses) untersuchte den Great Wahle River in Kanada und den Jenissej in Russland, um die Auswirkungen der auftauenden aktiven Schicht des Permafrosts zu verstehen. Die Forscher verwendeten geografische Informationssysteme und biogeochemische Analyse, um zu zeigen, wie und welcher organische Kohlenstoff durch arktische Flüsse in den Ozeanen transportiert wird. Sie konzentrierten sich insbesondere auf die Zusammensetzung und die Qualität der organischen Substanz, da diese Faktoren eine enorme Auswirkung auf die Ökosysteme haben. Das Projektteam fand heraus, dass der Great Whale River während der Überschwemmungszeit im Frühjahr zwischen 200 und 700 Tonnen gelösten organischen Kohlenstoff (DOC) pro Tag transportiert. Hierbei handelte es sich um sowohl alten als auch neuen DOC, wobei die Zusammensetzung durch Unterschiede bei der Zusammensetzung der Wasserscheide aufgrund der Vorzugsschneeschmelze im Zusammenhang mit der Vegetation beeinflusst wird. Eine hochauflösende Abtastung des Jenissej-Beckens zeigte, dass der DOC-Transport mit mehr als 5 Tg (Teragramm) pro Jahr womöglich der höchste aller arktischen Flüssen ist. Darüber hinaus maßen die Forscher den höchsten Grad an Quecksilber (Hg) in einem arktischen Fluss im Tauwetter des Frühjahrs, was wichtige Ergebnisse für das Verständnis des arktischen Hg-Haushalts liefert. TOMCAR-PERMAFROST lieferte neue Informationen über das Schicksal von DOC und Hg in arktischen Flüssen und erweiterte so das Verständnis dieser beider Zyklen im Arktischen Ozean. Dies wird das Wissen über die Qualität von organischer Materie und über ihre möglichen Auswirkungen auf den lokalen und globalen Kohlenstoffkreislauf sowie die langfristigen Auswirkungen des Klimawandels erhöhen. Diese neuen Daten können daher genutzt werden, um das Verständnis von Treibhausgasemissionen und des Schicksals von Schadstoffen zu erweitern, und hilft so, den Kohlenstoffkreislauf und die möglichen Reaktionen von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen genau zu modellieren. Ein Dokumentarfilm zu den Arbeiten dieses französisch-russischen Projekts am Jenissej findet sich werden hier.
Schlüsselbegriffe
Arktis, Permafrost, Klimawandel, Kohlenstoffkreislauf, TOMCAR-PERMAFROST, Great Whale River, Jenissei, gelöster organischer Kohlenstoff, Quecksilber
