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Klimawandel in SibirienDas Tauen verformt ganze Landschaften

Die Ölkatastrophe im russischen Norilsk hat auch mit schmelzendem Permafrost zu tun. Industrielle Infrastruktur im Wert von rund 80 Milliarden Franken ist gefährdet.

Dieses Satellitenbild zeigt den sibirischen Fluss Ambarnaja bei Norilsk. Die rot gefärbten Bereiche sind mit Diesel verseucht.
Dieses Satellitenbild zeigt den sibirischen Fluss Ambarnaja bei Norilsk. Die rot gefärbten Bereiche sind mit Diesel verseucht.
Foto: Keystone

Bis in den Weltraum war die Katastrophe sichtbar. Satellitenbilder der ESA zeigten den arktischen Fluss Ambarnaja rostrot gefärbt. Ende Mai waren 21’000 Tonnen Diesel aus einem alternden Tank ausgelaufen, der grösste Teil davon in den Fluss. Einsatzkräfte spannten Auffangsperren im Wasser und schöpften den grössten Teil des Öls ab. Die Aufräumarbeiten am Ufer und in den kleineren Seen und Bächen der sumpfigen Tundra dauern bis heute an. Es sei das grösste Unglück dieser Art, das es in der russischen Arktis je gegeben habe, sagt Greenpeace.

Der geborstene Tank gehört zu einem Kraftwerk nahe Norilsk. Das Kraftwerk gehört einer Tochterfirma des Konzerns Nornickel, des grössten Arbeitgebers in Norilsk. Zwangsarbeiter haben die ersten Gebäude in der Stalin-Zeit auf Permafrost gebaut. Überhaupt gibt es nur in Russland Grossstädte wie diese, errichtet auf Dauerfrostboden. Dieser überdeckt beinahe zwei Drittel des gesamten russischen Territoriums.

Für die Dieselkatastrophe ist das relevant, weil Nornickel den tauenden Permafrost und die «abnormal milden Temperaturen» für das Unglück verantwortlich macht. Der Boden gab nach, der Tank sank ab, so lautet grob die vorläufige Erklärung. Nachlässigkeit gesteht der Konzern nicht ein, die Konstruktion habe «30 Jahre lang ohne Probleme» gehalten. Gegen drei Mitarbeiter des Kraftwerks laufen nun aber Ermittlungen, ebenso gegen den Bürgermeister von Norilsk, der nicht angemessen auf die Katastrophe reagiert habe.

20’000 Tonnen Diesel sind im sibirschen Ort Norilsk ausgelaufen und haben die umliegenden Gewässer verschmutzt. Hier ist eine Ölsperre zu sehen.
20’000 Tonnen Diesel sind im sibirschen Ort Norilsk ausgelaufen und haben die umliegenden Gewässer verschmutzt. Hier ist eine Ölsperre zu sehen.
Foto: PD

Umweltschützer sehen vor allem Nornickel in der Verantwortung. Der Tank stamme aus Sowjetzeiten und sei schlecht gewartet worden. Seinem Betreiber fehlte ein Notfallplan, ausserdem versagte aus irgendeinem Grund der Schutzwall um den Öltank. Die Klima-Ausrede will Alexei Knischnikow vom WWF daher nicht gelten lassen. Er hat die Aufräumarbeiten mit koordiniert. «Jede derartige Anlage muss so entworfen sein, dass sie stabil auf Permafrost steht», sagt er.

Schliesslich ist tauender Permafrost als Problem in Russland nicht neu, dort stehen ganze Städte auf eisigen Böden, führen Strassen, Eisenbahnlinien und Erdölpipelines über Permafrost. In grossen Städten wie Norilsk und Jakutsk geraten Gebäude durch das wärmere Wetter ins Wanken, zeigen Risse, drohen einzustürzen. Auch das einzige Atomkraftwerk auf Permafrostboden steht in Russland – im Nordosten Sibiriens. Die Reaktoren bei Bilibino sollen Ende 2021 abgeschaltet werden, immerhin. Die Dieselkatastrophe nahe Norilsk führt vor Augen, wie gross die Risiken sind.

Temperaturen steigen in der Arktis schneller als im Rest der Welt

Die russische Generalstaatsanwaltschaft möchte eine «Wiederholung ähnlicher Situationen bei besonders gefährlichen Objekten, die dem Auftauen von Permafrost ausgesetzt sind», verhindern und hat Überprüfungen angeordnet. Eine gute Idee, sagt Alexei Kokorin, Klimaexperte beim WWF: «Es ist dringend.» Zur Ursache der Dieselkatastrophe möchte er nichts sagen. Mit russischem Permafrost aber kennt er sich aus und weiss: Die Bodenschicht, die während der Sommers taut, reicht immer tiefer.

In der Arktis steigen die Temperaturen schneller als im Rest der Welt, das gilt nicht nur in Russland. Im flächenmässig grössten Land der Erde ist die Lufttemperatur seit 1976 um ein halbes Grad pro Dekade gestiegen – doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt, hat die Wetterbehörde Roshydromet gemessen. Am schnellsten steigt sie in der Arktis. Sibirien leidet auch dieses Jahr unter einer Hitzewelle. Erst am Wochenende meldete die arktische Kleinstadt Werchojansk einen neuen Rekord nördlich des Polarkreises. Dort wurden 38 Grad Celsius gemessen.

Auf dieser Fläche werden in kürzester Zeit Reservoirs angelegt, um das verseuchte Flusswasser zu reinigen.
Auf dieser Fläche werden in kürzester Zeit Reservoirs angelegt, um das verseuchte Flusswasser zu reinigen.
Foto: PD

Die Folgen sind kaum absehbar. Wenn Boden, der eigentlich das ganze Jahr gefroren sein sollte, plötzlich taut, verformen sich dadurch ganze Landschaften. Permafrost sieht überall anders aus, kann aus Stein, Sediment oder Erde bestehen. Erst das gefrorene Wasser im Boden bindet das Material so fest zusammen wie Beton. Besonders riskant sind unterirdische Eiskammern. Erreicht sie das Tauwetter, sackt der Boden besonders plötzlich ab.

Wenn der Permafrostboden schmilzt und Methan unter der Erde freisetzt, steigt der Druck und sprengt die Bodendecke wie einen Sektkorken.

Im nordsibirischen Jakutien riss so eine beinahe einen Kilometer lange Schlucht auf, der Batagaika-Krater. Auch auf der Jamal-Halbinsel wurden mehrere mysteriöse Krater entdeckt, fast wie von Meteoriteneinschlägen. Forscher vermuten dahinter etwas anderes: Das Eis im Dauerfrostboden kann grosse Mengen Methan einschliessen. Wenn es schmilzt und das Gas unter der Erde freisetzt, steigt der Druck und sprengt die Bodendecke wie einen Sektkorken. Dazu kommt: Wenn tauender Permafrost Treibhausgase wie Methan und Kohlendioxid freisetzt, treibt das den Klimawandel noch schneller voran. In der Wissenschaft heisst das Permafrost-Rückkoppelungseffekt. Je wärmer es wird in Sibirien, desto unberechenbarer wird der Boden.

Gebäude auf Stelzen

Das Zentrum von Norilsk sei auf stabilen Felsen gebaut, sagt Klimaexperte Kokorin. Doch schnell wuchs die Stadt auf gefrorenen Grund hinaus. Boden also, dessen obere Schicht auftauen kann. Gebäude wurden daher auf Stelzen gestellt, die in den Grund ragen, etwa ein oder anderthalb Meter, je nachdem. Für heutige Bedingungen reichen sie oft nicht tief genug, weil die auftauende Schicht längst grösser ist, als die Bauherren vor Jahrzehnten kalkuliert haben. «Nun besteht das grosse Risiko, dass diese Gebäude und die Infrastruktur kollabieren», sagt Kokorin. Es gibt ein paar kurzfristige Hilfsmittel. Wichtig sei etwa, den Schnee zu räumen, denn Schnee isoliert, der Boden gefriert darunter weniger. Trotzdem: Die Zerstörung habe bereits begonnen, sagt der Forscher. Langfristig bleibe nur, in diesen Gebieten alles neu zu bauen.

Norilsk ist eine Grossstadt, gebaut auf Permafrostboden. Die Gebäude stehen auf Pfählen, weil im ewigen Eis keine Fundamente ausgehoben werden können.
Norilsk ist eine Grossstadt, gebaut auf Permafrostboden. Die Gebäude stehen auf Pfählen, weil im ewigen Eis keine Fundamente ausgehoben werden können.
Foto: Sébastien Féval

In Russland gebe es mehr als hundert Jahre Erfahrung mit dem Bauen auf Permafrost, sagt Dmitri Strelezki, Klimatologe und Dozent an der George Washington University in Washington, D.C. Doch vor hundert Jahren galt der Permafrost noch als etwas «Ewiges». Darum heisst er ja auch so. Die Architekten wussten zwar, dass Gebäude Wärme ausstrahlen und dass man den Permafrost davor schützen muss. «Aber selbst wenn man alles richtig gemacht hätte, hat man nicht berechnet, dass die Permafrost-Temperatur immer noch steigt.» Das habe sich erst kürzlich verändert.

Industrielle Infrastruktur im Wert von mehr als 84 Milliarden US-Dollar wird in Russland durch tauenden Permafrost gefährdet.

Strelezki erforscht, wie steigende Temperaturen die Infrastruktur auf russischem Boden gefährden. Die Lage in Norilsk, sagt er, verändere sich besonders schnell. «Wir nennen das Hotspot, einen der Orte, denen man sofortige Aufmerksamkeit schenken sollte.» Insgesamt konnten er und seine Kollegen mit ihrer Stabilitätsstudie 2015 nicht viel Aufmerksamkeit erregen. Deswegen haben sie nun alles in Dollar umgerechnet. Das Ergebnis: Industrielle Infrastruktur im Wert von mehr als 84 Milliarden US-Dollar wird in Russland durch tauenden Permafrost gefährdet. Wohnhäuser sind da noch gar nicht mitgerechnet.

Bröckelnde Häuser und verbogene Eisenbahngeleise

Die Forscher haben Messungen russischer Wetterstationen genutzt, doch die reichten meist nur für die Temperatur bis drei Meter unter der Erde, sagt Dmitri Strelezki. Besser wären zehn Meter – im Schnitt. Für die Zukunft brauche man ein besseres Verständnis der Lage, damit künftige Generationen Veränderungen besser einkalkulieren könnten. Den Entwicklern von früher hat genau das gefehlt, sie haben sich nicht auf den Wandel eingestellt.

Was bleibt, sind absehbare und unabsehbare Folgen, bröckelnde Häuser, verbogene Eisenbahngleise, erodierende Küsten am arktischen Ozean. 2018 warnte das russische Umweltministerium sogar davor, dass Abfälle, die im Permafrost eingelagert seien, Boden und Wasser vergiften könnten, wenn es taut. Kleinere Orte in Sibirien leiden darunter, dass das wärmere Wetter sie von der Aussenwelt abschneidet. Wenn die sumpfige Tundra gefroren ist, können Autos über die kleinen Seen und brückenlosen Flüsse fahren. Doch dünnes Eis oder Eis-Wasser-Gemisch machen den Transport unmöglich.

Der Klimawandel ist in Russland lange ignoriert oder als unvermeidbar hingenommen worden. Inzwischen werden die Risiken auch für den Kreml deutlicher erkennbar. Nach der Ölkatastrophe bei Norilsk rief Präsident Wladimir Putin den Notstand aus und befragte öffentlichkeitswirksam den Chef von Nornickel zu dem Unglück. Wladimir Potanin, der wohl reichste Mann Russlands, versprach, die Aufbauarbeiten zu bezahlen, geschätzte 10 Milliarden Rubel – knapp 130 Millionen Euro.

Derweil gab es am vergangenen Sonntag das nächste Dieselleck in der russischen Arktis: In einem Dorf in Jakutien, 2500 Kilometer östlich von Norilsk, liefen fünf Tonnen Öl aus dem Tank eines Kraftwerks aus. Über die Ursachen ist bisher nichts bekannt.