Kurztrip nach Alaska – Kotzebue 2024
Beitrag von Dr. Tina Sanders, Abteilung Aquatische Nährstoffkreisläufe
Was setzt der tauende Permafrost als Treibhausgase und organischer Substanz frei?
Vom 22.6. bis zum 12.7.2024 war ich auf einem wissenschaftlichen Field Trip in Alaska, USA, in zwei Untersuchungsgebieten in der Nähe der Stadt Kotzebue im Nordwesten Alaskas.
Wir waren ein kleines Team (insgesamt 7 Personen) unter der Leitung von Dr. Claire Trait vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom AWI, von der Ostfinnischen Universität in Koupio (UEF) und vom Helmholtz-Zentrum Hereon. Neben den Untersuchungen zu den Treibhausgasemissionen standen noch die Qualität der organischen Substanz und die Charakterisierung der Paleoböden im Fokus.
Die beiden Untersuchungsgebiete waren zum einen ein ausgelaufener See, der sogenannte „Schäffers Lake“
Durch das Auftauen von Eiskeilen hat sich erst ein See gebildet, der irgendwann ins Meer abgeflossen ist. Am Boden des Sees haben sich noch kleine Tümpel gebildet. Jetzt verändert sich die Landschaft und es wird Material und Wasser ins Meer transportiert. Währenddessen setzen Mikroorganismen das organische Material um und auch Treibhausgase wie CO2, Methan und Lachgas frei.
Im Abfluss zum Meer sind noch die Eiskeile im Boden sichtbar.
Mich interessiert vor allem, wie sich die Zusammensetzung der organischen Substanz bei diesem Prozess verändert und wie viel Stickstoff freigesetzt wird, dafür habe ich zum Beispiel auch Porenwasser aus dem Sediment entnommen.
Der Zugang zu diesem Untersuchungsgebiet erfolgte mit Quads, was leichter aussieht als es wirklich war. Aber was die Expedition zu einem kleinen Abenteuer gemacht hat.
Das zweite Untersuchungsgebiet war ein Kliff an der Küste im Süden von Kotzebue: Das Cape Blossom. Dieses Kliff besteht aus pleistozänen Ablagerungen. Das bedeutet, dass sich diese Permafrostböden bereits in der vorletzten Eiszeit gebildet haben, das Kliff ist also sehr alt.
Am ersten Tag hatten wir noch Probleme, die Küsten zu erreichen, weil der Wind sehr viel Meereis vor die Küsten getrieben hatte. Obwohl das Wasser schon fast 10 °C hatte.
Das Kliff erodiert durch das Tauen des Permafrostes einige Meter in das Meer. Im oberen Bereich des Kliffs befinden sich noch aktive Eiskeile, die langsam auftauen im Sommer und Wasser und Material ins Meer bringen. Ich habe Proben von diesen Einkeilen über das Kliff bis ins Meer genommen und untersuche die Zusammensetzung der stabilen Isotope in den Stickstoffverbindungen, um zu verstehen, was vom Boden ins Meer gelangt und welche mikrobiellen Prozesse auf dem Weg stattfinden.
Jetzt warte ich noch auf die Proben, damit ich diese im Labor untersuchen kann. Ich bin sehr auf die Ergebnisse gespannt.
Weitere Infos und Hintergründe zur Expedition gibt es in den Wochenberichten:
==> WestAlaska_Week1 Expedition report
==> WestAlaska_Week2 Expedition report
Hintergründe zu den Untersuchungen zu Stickstoff in Permafrostböden gibt es in der Hereon Coastal Pollution Toolbox:
