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Klimawandel verstärkt Erdbebenfolgen und Naturgefahren in der Arktis

Klimawandel verstärkt Erdbebenfolgen und Naturgefahren in der Arktis

Einfluss des Klimawandels auf Erdbebenfolgen in der Arktis

Im März 2025 führte ein starkes Erdbeben nahe der arktischen Insel Jan Mayen zu einem erheblichen Felssturz, der Teile des Kjerulf-Gletschers unter einer Gerölllawine begrub. Eine aktuelle Studie weist darauf hin, dass der Klimawandel hierbei eine wesentliche Rolle gespielt haben könnte. Die langfristige Erwärmung des Permafrostbodens hat das Gestein destabilisiert und seine Anfälligkeit für Erdbeben erhöht. Diese Erkenntnisse verdeutlichen die veränderten Naturgefahren in polaren Regionen und deren potenzielle Auswirkungen auf Gletscher- und Permafrostgebiete weltweit. Die Untersuchung wurde im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Permafrost und seine Bedeutung für Hangstabilität

Permafrost bezeichnet dauerhaft gefrorene Böden, in denen das Eis als Bindemittel für das Gestein fungiert. Ein Auftauen dieses Eises führt zu einer Schwächung und Instabilität des Bodens, was bei seismischen Ereignissen eine Kaskade von Naturgefahren auslösen kann. Am 10. März 2025 ereignete sich auf Jan Mayen ein Erdbeben der Stärke 6,5 (Momenten-Magnituden-Skala), das eine massive Felslawine auslöste und Teile des Kjerulf-Gletschers unter Schutt begrub.

Ursachenanalyse und Rolle des Klimawandels

Die Forscher untersuchten, weshalb gerade dieses Erdbeben eine solch ausgeprägte Hanginstabilität verursachte, obwohl die Region regelmäßig von Erdbeben betroffen ist. Dabei stand die Frage im Mittelpunkt, ob zusätzliche Faktoren das Gestein besonders anfällig gemacht haben und wie der Klimawandel diesen Prozess beeinflusst hat. Die Ergebnisse basieren auf der Kombination verschiedener Datensätze, darunter seismische Messungen, hochauflösende Satellitenbilder, Infraschallaufzeichnungen sowie Temperatur- und Klimadaten. So konnte die Abfolge der Ereignisse detailliert rekonstruiert werden.

Kaskadierende Naturgefahren am Beispiel Jan Mayen

Dr. Guilherme W. S. de Melo, Geowissenschaftler am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, beschreibt das Ereignis als ein Beispiel für eine Kettenreaktion von Naturgefahren. Die Studie dokumentiert erstmals eine durch ein Erdbeben ausgelöste Gerölllawine an einem Vulkanhang auf Jan Mayen, der durch die Permafrostdegradation zunehmend instabil geworden ist.

Jan Mayen ist eine kleine, politisch zu Norwegen gehörende Insel im nördlichen Atlantik, etwa 500 Kilometer östlich von Grönland und 550 Kilometer nördlich von Island. Die Insel entstand durch Vulkanismus am Mittelatlantischen Rücken und beherbergt mit dem Beerenberg den nördlichsten aktiven Vulkan der Erde. Von dessen Kraterrand erstrecken sich Gletscher bis zur Küste.

Betroffene Gletscher und beobachtete Veränderungen

  • Das Erdbeben löste unmittelbar eine Felslawine oberhalb des Kjerulf-Gletschers aus, die große Mengen vulkanischen Gesteins über die Gletscheroberfläche verteilte und das Eis bis zur Küste bedeckt.
  • Satellitendaten zeigten zudem ein durch das Beben induziertes Kalben am benachbarten Weyprecht-Gletscher.

Langfristige Permafrostdegradation als Ursache

Obwohl Jan Mayen seismisch aktiv ist und Erdbeben keine Seltenheit darstellen, zeigen Satellitenbeobachtungen der letzten vier Jahrzehnte keine vergleichbaren Felslawinen. Die Wissenschaftler führen die beobachtete Instabilität auf die fortschreitende Erwärmung des Klimas zurück, die zu einem Auftauen des Permafrosts führt. Das ehemals gefrorene Wasser im Gestein, das die Steilhänge stabilisierte, verliert seine bindende Wirkung, wodurch Erdbeben leichter Hangrutschungen auslösen können.

Globale Relevanz der Ergebnisse

Die Studie hat Bedeutung über die Arktis hinaus. Sie verdeutlicht, wie der Klimawandel als stiller Verstärker von Naturgefahren fungiert. Die Erwärmung und der Rückgang des Permafrosts schwächen Hänge und Gletscher, was das Risiko für kaskadierende Naturereignisse erhöht. Ein vergleichbares Beispiel ist die Katastrophe an der nepalesisch-chinesischen Grenze, bei der ein Gletscher- und Eis-Fels-Kollaps eine ähnliche Kettenreaktion auslöste. Beide Fälle zeigen, dass langfristige Destabilisierung Gebirgs- und Polarregionen anfälliger für Naturgefahren macht.

Beteiligte Institutionen

An der Untersuchung waren neben dem GEOMAR Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Geological Survey of Norway, dem GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, der Universidade Federal do Rio Grande do Norte, der University of Bergen sowie NORSAR beteiligt.

Originalpublikation

Guilherme W. S. de Melo, Reginald L. Hermanns, Jacob M. Bendle, Ingo Grevemeyer, Simone Cesca, Aderson F. do Nascimento, Lars Ottemöller, Gökhan Aslan, Quentin Brissaud, Volker Oye, Heidrun Kopp (2026): Earthquake-triggered cascading hazards under Arctic amplification. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
https://doi.org/10.1073/pnas.2617210123

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