Weltweit taut als Folge der globalen Erwärmung der Permafrost auf. So können klimawirksame Treibhausgase mit Kohlenstoff (Kohlendioxid, Methan) und Stickstoff (Lachgas) aus den Böden in die Atmosphäre gelangen. Für verlässlichere Klimaprognosen ist es wichtig, möglichst genaue Zahlen zur Speichermenge beider Stoffe zu haben. Während die Kohlenstoffreservoirs im Permafrost gut untersucht sind, ist über den Stickstoff wenig bekannt. Ein Forschungsteam unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Hereon hat nun die Größe des Stickstoffreservoirs bestimmt und berechnet, wieviel davon im Zuge des Klimawandels freigesetzt werden könnte.
Permafrost-Regionen erwärmen sich im Zuge des Klimawandels derzeit rund viermal schneller als der globale Durchschnitt. Deshalb tauen dort die seit der letzten Kaltzeit (ca. 100.000 bis 12.000 Jahre vor heute) gefrorenen Böden großflächig auf und geben Unmengen von abgestorbenen Pflanzenresten frei. Dadurch wird ein zuvor unzugänglicher Pool organischen Materials nach und nach „bioverfügbar“ und kann von Mikroorganismen zersetzt werden. Mit dem Abbau der Biomasse gelangen große Mengen Kohlenstoff als Treibhausgas in die Atmosphäre und beschleunigen die globale Erwärmung.
Das internationale Team mit Forschenden aus Deutschland, Finnland, den USA, Kanada und China konzentrierte sich dabei auf den Yedoma-Permafrost, eine vor allem in Ostsibirien und Alaska verbreitete Bodenvariante. Yedoma gilt wegen seines hohen Eisanteils als besonders klimasensibel. Erwärmt er sich, kann er großflächig kollabieren, rasch bis in viele Meter Tiefe auftauen und so deutlich mehr organisches Material aktivieren als andere Permafrostböden. Im Rahmen der Studie hat das Team um Jens Strauss mehr als 2.200 Bodenproben aus Sibirien und Alaska analysiert, den Stickstoffgehalt bestimmt und dann die Größe des Gesamtpools berechnet. (Quelle: Hereon News)
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==> Im Permafrost steckt mehr Stickstoff als gedacht
==> News des Alfred-Wegener-Instituts (AWI)
Strauss, J., Biasi, C., Sanders, T., Abbott, B.W., Schneider von Deimling, T., Voigt, C., Winkel, M., Marushchak, M.E., Kou, D., Fuchs, M., Horn, M.A., Jongejans, L.L., Liebner, S., Nitzbon, J., Schirrmeister, L., Anthony, K.W., Yang, Y., Zubrzycki, S., Laboor, S., Treat, C., & Grosse, G. (2022): A globally relevant stock of soil nitrogen in the Yedoma permafrost domain. Nat Commun 13, 6074, doi:10.1038/s41467-022-33794-9
Abstract:
Nitrogen regulates multiple aspects of the permafrost climate feedback, including plant growth, organic matter decomposition, and the production of the potent greenhouse gas nitrous oxide. Despite its importance, current estimates of permafrost nitrogen are highly uncertain. Here, we compiled a dataset of >2000 samples to quantify nitrogen stocks in the Yedoma domain, a region with organic-rich permafrost that contains ~25% of all permafrost carbon. We estimate that the Yedoma domain contains 41.2 gigatons of nitrogen down to ~20 metre for the deepest unit, which increases the previous estimate for the entire permafrost zone by ~46%. Approximately 90% of this nitrogen (37 gigatons) is stored in permafrost and therefore currently immobile and frozen. Here, we show that of this amount, ¾ is stored >3 metre depth, but if partially mobilised by thaw, this large nitrogen pool could have continental-scale consequences for soil and aquatic biogeochemistry and global-scale consequences for the permafrost feedback.