Permafrost-Kohlenstoff-Pools sind eine wichtige Speicherkomponente des terrestrischen Kohlenstoffkreislaufs, die mit der zunehmenden Erw\u00e4rmung der Arktis gef\u00e4hrdet sind. Entsprechend hat das United Nations Environmental Programme (UNEP) in 2019 das Tauen von Permafrost als eines der f\u00fcnf wichtigsten aufkommenden Umweltprobleme von globaler Bedeutung identifiziert (UNEP, 2019).<\/p>\n
Neben der zunehmenden mikrobiellen Zersetzung organischen Materials f\u00fchrt das Tauen des Permafrostes auch zu Oberfl\u00e4chenver\u00e4nderungen. Thermokarst-Seen (Tauseen) und Senken sind die Folge der Volumenabnahme schmelzenden Eises im Untergrund. Steigender Meeresspiegelanstieg und K\u00fcstenerosion f\u00fchren entlang der eisreichen Permafrostk\u00fcsten Sibiriens, Alaskas und Kanadas zur \u00dcberschwemmung von Thermokarstseen oder entw\u00e4sserten Seebecken und somit zur Bildung sogenannter Thermokarst-Lagunen. Diese arktischen Lagunen bilden den \u00dcbergangsbereich zwischen terrestrischem und marinem Permafrost und stellen dadurch ein ideales Forschungsobjekt f\u00fcr die Untersuchung des gespeicherten Kohlenstoffs dar. W\u00e4hrend des gegenw\u00e4rtigen und zuk\u00fcnftigen Klimawandels in der Arktis ist zu erwarten, dass sich die Entstehung und Entwicklung von Thermokarst-Lagunen beschleunigt. Die tauenden Bereiche unter den Lagunen bilden dann einen m\u00f6glichen Aufstiegsweg f\u00fcr Methan aus tiefem, subaquatischem Permafrost und destabilisiertem Methan-Hydrat.<\/p>\n
Bisher sind Thermokarst-Lagunen und deren Rolle im Klimawandel kaum erforscht.<\/p>\n
Ziel dieses Promotionsprojektes ist es, Thermokarst-Lagunen und den in den Sedimenten gespeicherten organischen Kohlenstoff zu charakterisieren, den Kohlenstoff-Abbau und Treibhausgasfreisetzung unter unterschiedlich starkem Meereswassereinfluss zu untersuchen und somit abzusch\u00e4tzen ob das organische Material in Thermokarst-Lagunen auf anderen zeitlichen Skalen abgebaut wird als in Thermokarst-Seen und dadurch m\u00f6glicherweise fr\u00fcher in die Atmosph\u00e4re gelangen kann.\u00a0<\/p>\n
Dazu werden modernste Methoden der Analytik angewendet. Die Methodik umfasst einen multidisziplin\u00e4ren Ansatz bestehend aus sedimentologischen, biogeochemischen und mikrobiologischen Untersuchungen. Ein Kernst\u00fcck der praktischen Arbeit sind Langzeit-Inkubationsexperimente zur Quantifizierung der Freisetzung von Kohlenstoffdioxid und Methan aus unterschiedlich stark vom Salzwasser beeinflussten Sedimenten.\u00a0 Die Analyse von Biomolek\u00fclen, sogenannten Biomarkern, erm\u00f6glichen die genaue Absch\u00e4tzung des Degradationsgrades des im Lagunensediment gespeicherten organischen Kohlenstoffs. \u00dcber Laser-Partikel-Analysen des Sediments werden die Ablagerungsregime bestimmt, w\u00e4hrend \u00fcber hydrochemische Analysen des Porenwassers Erkenntnisse zur Salzintrusion gewonnen werden k\u00f6nnen. Ziel der sedimentologischen und hydrochemischen Untersuchungen ist es Thermokarst-Lagunen als \u00dcbergangssystem zwischen Land und Meer zu charakterisieren. Zur Abbildung der r\u00e4umlichen Variabilit\u00e4t, werden Proben aus zwei Regionen mit unterschiedlichen Umweltbedingungen untersucht. Das Probenmaterial aus Nordost-Sibirien ist bereits vorr\u00e4tig und umfasst zwei 30m lange Lagunen-Sedimentkerne. Teil der Promotion ist au\u00dferdem eine Feldkampagne in Kooperation mit der University of Alaska Fairbanks nach Nord-Alaska, w\u00e4hrend derer weiteres Probenmaterial von Thermokarst-Lagunen, Thermokarst-Seen und ungest\u00f6rten Permafrostb\u00f6den genommen wird.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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