Von Permafrost gepr\u00c3\u00a4gte Landschaften erleben derzeit dramatische Ver\u00c3\u00a4nderungen, da sich das Klima in der Arktis fast viermal so schnell erw\u00c3\u00a4rmt wie im globalen Durchschnitt. Das Tauen von Permafrost verursacht Landabsenkungen, ein wichtiger zugrundeliegender Prozess der als Thermokarst bezeichnet wird. In den Senken entstehen Seen, die von ungefrorenen Bereichen im ansonsten dauergefrorenen Boden unterlagert sind. Diese ungefrorenen Bereiche hei\u00c3\u0178en Taliks. Wenn Thermokarstseen schlie\u00c3\u0178lich entw\u00c3\u00a4ssern, hinterlassen sie drainierte Seebecken, in welchen sich potenziell wieder neuer Permafrost bilden kann, doch mit fortschreitender Klimaerw\u00c3\u00a4rmung wird das Wiedergefrieren der Taliks immer unvollst\u00c3\u00a4ndiger. Auch die Entwicklung von Taliks unabh\u00c3\u00a4ngig von Seen nimmt zu. Diese fl\u00c3\u00a4chenhaften Auftauzonen entstehen durch ein zu tiefes sommerliches Auftauen der obersten Bodenschichten, w\u00c3\u00a4hrend die w\u00c3\u00a4rmeren und schneereicheren Winter in der Arktis ein R\u00c3\u00bcckfrieren der saisonalen Auftauschicht nicht mehr vollst\u00c3\u00a4ndig gew\u00c3\u00a4hrleisten. Die Auftauprozesse haben Auswirkungen auf das im Permafrost enthaltene organische Material, denn die mikrobielle Zersetzung des ehemals gefrorenen Materials f\u00c3\u00bchrt zu Treibhausgasemissionen. Diese liegen im Ma\u00c3\u0178stab der Jahresemissionen von Deutschland und tragen somit erheblich zur Klimaerw\u00c3\u00a4rmung bei. Insgesamt liegt etwa die doppelte Menge an Kohlenstoff, die aktuell in der Atmosph\u00c3\u00a4re ist, in Permafrostgebieten gespeichert. Entlang der arktischen K\u00c3\u00bcsten f\u00c3\u00bchrt das Auftauen des Permafrosts au\u00c3\u0178erdem zu Erosion, wodurch organisches Material vom Land ins Meer gesp\u00c3\u00bclt wird bzw. ehemalige Thermokarstsenken und -seen von Meerwasser \u00c3\u00bcberflutet werden. In meinem vorgeschlagenen 36-monatige Promotionsprojekt plane ich daher, die Kohlenstoffvorr\u00c3\u00a4te und ihre Eigenschaften in den oben genannten Landschaftseinheitenentlang der K\u00c3\u00bcste Alaskas zu erforschen. Um die Eigenschaften der Sedimente nachvollziehen zu k\u00c3\u00b6nnen und die zuk\u00c3\u00bcnftige Anf\u00c3\u00a4lligkeit (Tauen) sowie die Verst\u00c3\u00a4rkung des Klimawandels (Treibhausgasentstehung) absch\u00c3\u00a4tzen zu k\u00c3\u00b6nnen ist es dar\u00c3\u00bcber hinaus wichtig, die Landschaftsentwicklung zu rekonstruieren. Des Weiteren werde ich die Ver\u00c3\u00a4nderungen in der Menge des organischen Kohlenstoffes und der Qualit\u00c3\u00a4t des organischen Materials analysieren, welche dem Tauen des Permafrosts folgen. Aufgrund der K\u00c3\u00bcstenerosion bzw. \u00c3\u0153berflutung evaluiere ich au\u00c3\u0178erdem den potenziellen Einfluss von Salz auf das organische Material und dessen Zersetzung. Diese Ergebnisse tragen einen wichtigen Teil zur Bewertung von Permafrost-Klima-R\u00c3\u00bcckkopplungen bei, wodurch Klimamodelle verbessert werden k\u00c3\u00b6nnen, die noch nicht inder Lage sind, die Taueffekte des Permafrosts realit\u00c3\u00a4tsnah zu ber\u00c3\u00bccksichtigen. Insbesondere werden m\u00c3\u00b6gliche mit Permafrostver\u00c3\u00a4nderungen assoziierte Quellen und Senken des starken Treibhausgases Methan genauer charakterisiert, welches derzeit einen besonders starken Anstieg in der Atmosph\u00c3\u00a4re erf\u00c3\u00a4hrt. F\u00c3\u00bcr den sofortigen Beginn der Laboruntersuchungen stehen Proben aus Nordalaska zur Verf\u00c3\u00bcgung und ich plane, w\u00c3\u00a4hrend einer Expedition in den Nordwesten Alaskas im Jahr 2024 weitere Proben zunehmen. Mein Projekt beinhaltet umfangreiche Laborarbeiten. Mit biogeochemischen Analysen werden die Kohlenstoffvorr\u00c3\u00a4te bestimmt. n-Alkan-Biomarker Analysen dienen zur Quantifizierung der Qualit\u00c3\u00a4t des organischen Materials und dessen Ver\u00c3\u00a4nderung. Unterst\u00c3\u00bctzend hierzu wird unteranderem die Kohlenstoff-Isotopie verwendet. Des Weiteren werde ich Inkubationsexperimente als einen Hauptbestandteil der Laboranalysen durchf\u00c3\u00bchren, um die Kohlendioxid- und Methanemissionen aus auftauendem Permafrost zu bestimmen. Weitere Labort\u00c3\u00a4tigkeiten umfassen hydrochemische Analysen, beispielsweise zur Bestimmung des marinen Einflusses. Sedimentologische Analysen werden durchgef\u00c3\u00bchrt, um z.B. die Erosionsanf\u00c3\u00a4lligkeit der k\u00c3\u00bcstennahen B\u00c3\u00b6den zu bestimmen. Zuletzt sind Radiokarbondatierungen wichtig f\u00c3\u00bcr ein besseres Verst\u00c3\u00a4ndnis von Umweltver\u00c3\u00a4nderungen. Das Promotionsprojekt ist als publikationsbasierte Dissertation mit drei wissenschaftlichen Ver\u00c3\u00b6ffentlichungen konzipiert und wird unter Beteiligung nationaler und internationaler PartnerInnen am Alfred-Wegener-Institut (AWI) Helmholtz-Zentrum f\u00c3\u00bcr Polar- und Meeresforschung in Potsdam mit Anbindung an die Universit\u00c3\u00a4t Potsdam durchgef\u00c3\u00bchrt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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