Permafrost Einsackende Altbauten

Ein Institut in Sibirien erforscht die tauenden Dauerfrostböden. Die weit verbreitete Klimapanik lässt die Wissenschaftler kalt.

Wenn die Permafrostforscher im sibirischen Jakutsk ihr Untersuchungsobjekt anfassen möchten, müssen sie nur in den Institutskeller gehen. Hinter einer unscheinbaren Holztür im Erdgeschoss duftet die Lärchenholzschalung des Treppenschachts zwar nach Sauna, aber der Atem schlägt weißliche Wolken. Zwölf Meter unter der Erde funkeln Eiskristalle an den dunkelbraunen Wänden, von denen uralter Sand rieselt. Konstant minus sechs Grad Celsius misst das Thermometer im Laboratoriumskeller. »Im Winter, wenn draußen 50 Grad minus herrschen, können wir uns hier aufwärmen«, spaßen die Wissenschaftler. Im heißen sibirischen Sommer dagegen kühlen sie sich hier ab, während die Hochzeitspaare beim Sekttrinken vor dem Gebäude ins Schwitzen geraten. Für frisch vermählte Jakutsker gehört das Wahrzeichen des Instituts, ein Mammut aus Gipsbeton, zu den traditionellen Fototerminen wie andernorts das Lenindenkmal. Es ist eben eine besondere Forschungsanstalt.

Das Permafrostinstitut untersucht als einziges Institut weltweit die theoretischen und praktischen Probleme der Dauerfrostböden. 65 Prozent der russischen Landfläche sind ständig gefroren, teils bis zu einem Kilometer tief. In den kurzen Sommern taut er höchstens bis in Tiefen von zwei bis drei Metern zu Morast auf. Die Permafrostforscher entwickeln Techniken für den sicheren Bau von Häusern, Pipelines und Ölbohrstellen. Sie rekonstruieren mit Tiefenbohrungen oder an Meeresböschungen die Erdgeschichte und sammeln dabei auch Knochen von Mammuts oder Säbelzahntigern. Die natürliche Riesentiefkühltruhe bewahrt Teile der Erdgeschichte wie ein Archiv.

Das Institut, 8500 Kilometer östlich von Moskau gelegen, hat einzigartiges Fachwissen gesammelt und ist zugleich Sinnbild für die Verarmung der russischen Wissenschaft. »Manche Abteilungen sind modern eingerichtet und haben Poster internationaler Kongresse an der Wand«, erzählt der deutsche Geologe Lutz Schirrmeister, der seit knapp zehn Jahren gemeinsame Forschungsprojekte betreut. »Andere erwecken den Eindruck, als ob der sowjetische Botaniker Iwan Mitschurin noch immer versuche, Mais in der Arktis anzubauen.« Mitschurin leugnete, von Stalin und Lenin unterstützt, die moderne Vererbungslehre. Seit über zehn Jahren bemühen sich die Permafrostforscher, zwischen Geldnot und ihrer Ablehnung moderner Wissenschaftsvermarktung zu überwintern. Einige verbittern, andere zeigen Trotz.

Forscher stören die Bürokraten mehr als radioaktives Strontium

Michail Grigorjew gehört zu jenen, die versuchen, der reinen Wissenschaft treu zu bleiben. »Ich wurde im Büro der Kaderabteilung geboren«, scherzt der 51-Jährige. Seine Eltern zogen als junge Forscherpioniere im sowjetischen Dienst zur Eroberung des Nordens nach Jakutien. Jedes Mal, wenn Grigorjew in den Keller hinabsteigt, legt er eine Hand andächtig an die frostige Wand. In seinem Büro kramt er Expeditionsfotos hervor, auf denen das Schelf neben der kargen Weite des Eismeeres bernsteinfarben im Sonnenlicht funkelt. Im Institut aber sind Enthusiasmus und Forscherromantik spätestens seit dem Zusammenbruch der Sowjetunion verflogen.

Der neue Staat ließ die Wissenschaft fallen, Chaos zog ein, Grigorjew bekam wie viele seiner Kollegen Angebote, ins Ausland zu wechseln. »Ich bin eben ein Patriot«, sagt er mehr schicksalsergeben als stolz. Die Arbeit seines Labors konnte er nur durch internationale Zusammenarbeit sichern. Anfang der neunziger Jahre kooperierte das Permafrostinstitut mit Japanern, die den Russen auf gemeinsamen Expeditionen sogar ein Extragehalt zahlten. »Aber bald haben unsere russischen Kollegen gemerkt, dass sie wie Hilfskräfte behandelt und in wissenschaftlichen Publikationen kaum erwähnt wurden«, erzählt Hans-Wolfgang Hubberten, Leiter der Potsdamer Forschungsstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. Die Stunde der Deutschen kam.

Im Potsdamer Institut arbeitete Christine Siegert, die zu DDR-Zeiten 20 Jahre lang im sibirischen Permafrostinstitut geforscht hatte. Sie lag ihrem Chef Hubberten so lange mit Lobreden auf das Institut in den Ohren, bis dieser nach Jakutsk flog. Er landete im Oktober bei minus 45 Grad. Das Gästezimmer war überheizt, die Stimmung feindselig. »Dann lud mich der Direktor zum Abendessen nach Hause ein«, erzählt Hubberten. »Dort hat mich seine Mutter ins Herz geschlossen.« Zwei Flaschen Wodka und ein Cognac als zusätzliche Eisbrecher sicherten den Kooperationsvertrag zwischen gleichberechtigten Partnern.

Später fluchten die Potsdamer Wissenschaftler manchmal leise, wenn Siegert wieder eine ihrer Projektideen mit den Worten beerdigte: »Das ist alles in Jakutsk schon längst erforscht. Ihr kennt nur die dortige Fachliteratur nicht.« Aber die Expeditionen in die jakutische Tundra machen den Frust wett. Potsdam bezahlt, Jakutsk organisiert. »Unsere russischen Kollegen sind hundertprozentig verlässlich und arbeiten zudem entbehrungsvoll, wie es vielen westlichen Wissenschaftlern kaum mehr zu vermitteln wäre«, erzählt Hubberten. »Vier Wochen lebt man im Gelände ohne warme Dusche.« Die Deutschen lernen, wie man aus drei Treibholzstämmen eine Sommerhütte baut, sich durch Sandstürme auf dem Eismeer kämpft und auf Russisch Feuerholz, Suppe und Thermokarstsenke sagt.

Russische Bürokratie und Geheimniskrämerei behindern jedoch die internationale Symbiose. Bis zu 90 Prozent der gewonnenen Bohrkerne müssen zur Untersuchung nach Deutschland, denn das Permafrostinstitut hat kein Geld dafür. Für jede Ausfuhr kämpft sich Grigorjew durch einen Stapel von Formularen. Für eine Schelfexpedition kann es länger als ein Jahr dauern, bis der Geheimdienst deutschen Wissenschaftlern erlaubt, das Grenzgebiet zu betreten. Dass dort an Uferabbrüchen Leuchtfeuer aus sowjetischer Zeit, die radioaktives Strontium enthalten, allmählich ins Wasser rutschen, beunruhigt die Staatsverteidiger offensichtlich weniger als der Forscherbesuch.

Allgemeine Landkarten der russischen Permafrostgebiete verschenken die Jakutsker lieber nicht mehr, schon ein Maßstab von einem Zentimeter pro 250 Metern fällt unter Geheimhaltung. Sogar der Betrieb von GPS-Geräten bedurfte bis Anfang des Jahres staatlicher Genehmigung. Siegert zeigt allerdings Verständnis für die russische Vorsicht. »Manche amerikanische Geologen haben uns da, wie ein russisches Sprichwort sagt, ein Schwein ins Nest gelegt«, sagt sie. »Sie beobachteten auch die U-Boot-Bewegungen vor der Küste.«

Dabei leistete gerade die russisch-amerikanische Militärkooperation dem Permafrostinstitut Geburtshilfe. Die Erforschung des Flughafenbaus auf eisigem Grund sollte im Zweiten Weltkrieg neue Landeplätze sichern für US-Hilfslieferungen aus Alaska. Dafür entstand während des Kriegs ein Vorläufer des Instituts in Jakutsk, dem historischen Zentrum der Permafrostforschung. Hier hatte 1828 der Direktor einer russisch-amerikanischen Firma einen Brunnen in die Erde treiben wollen. Neun Jahre buddelten seine Arbeiter, bis sie in 160 Meter Eisbodentiefe keine Luft mehr bekamen. Das Rätsel der tiefen Eisschicht war entdeckt, denn damals glaubten die meisten, es müsse zum Erdinneren hin gleich viel wärmer werden. Der Zar belohnte den Firmendirektor mit einem Brillantring. Ein deutscher Forscher kommentierte die Überraschung aus Jakutsk mit ätzender Skepsis: »Man darf niemals den Kosaken glauben.«

Viele Russen betrachten die Erderwärmung noch als naturbedingt

Das Institut orientierte sich zunächst auf Bautechnik, erst später kam die Grundlagenforschung hinzu. In den siebziger Jahren erlebte es seine goldenen Zeiten, als die Wissenschaftler nicht um Geld und Anerkennung kämpfen mussten. Heute gleicht es eher einem Hort der Vergessenen und Enttäuschten, der stellvertretende Institutsdirektor prophezeit gallig eine Renaissance des Kommunismus. Abgeschabte Teppiche und düstere sowjetische Möbel lassen an eine Verwahranstalt der Wissenschaft denken. Professor Weniamin Balobajew nutzt die ausgestreckte Hand seiner Lenintischfigur, um seinen aufgespannten Regenschirm zum Trocknen aufzuhängen. Den Lenin hat er einst als Anerkennung für seine Dissertation erhalten. »Damals war ein Wissenschaftler ein Idol«, sagt er. »Heute gelten wir als Heimatlose.«

Die Bauarbeiter aus Tadschikistan, die im Institut immerhin neue Türen einsetzen, verdienen mehr als die Wissenschaftler. Ein Laborant bezieht 150 Dollar im Monat. Zu Sowjetzeiten konnte das Institut noch mit kostenlosen Wohnungen Nachwuchswissenschaftler herbeilocken. Heute werden die besten Absolventen der Moskauer Fakultät für Geologie direkt nach ihrem Abschluss von russischen Ölfirmen oder amerikanischen Universitäten abgeworben. Viele der verbliebenen Forscher verschwinden im Sommer auf ihre Datscha zur Kartoffel- und Kohlzucht für den Wintervorrat. Die älteren müssen bis zum Tod im Institut arbeiten, da ihre Rente nicht zum Leben reicht. »In einem Jahr gibt es uns vielleicht nicht mehr«, sagt Balobajew resigniert und lädt zum Cognac ein.

Viele russische Forscher sind noch nicht in der neuen Wissenschaftswelt voller Konkurrenz und Selbstdarstellung angekommen. Nur wenige aus der älteren Generation verstehen Englisch. Mancher Fachvortrag auf internationalen Konferenzen fand noch vor Kurzem mit Kreide an der Wandtafel oder auf einer unleserlich vollgeschriebenen Folie für den Overheadprojektor statt. Aufgemotzte Artikel in der Zeitschrift Nature für ein breiteres Publikum und grobe Schlagzeilen wie »Sibirien – Klimabombe mit Zeitzünder« sind ihnen zuwider. »Viele Wissenschaftler in Russland arbeiten gewissenhaft bis ins letzte Detail, kommen aber nie zur Geltung«, sagt Hubberten.

Gerade die globale Erderwärmung gilt vielen im Permafrostinstitut als Beispiel für pseudowissenschaftlich abgehandelte Modethemen westlicher Prägung. »Wenn wir lesen, dass die südliche Permafrostgrenze um Hunderte von Kilometern nach Norden zurückgewichen sei, müssen wir alle lachen«, sagt der stellvertretende Institutsdirektor Wiktor Schepeljow. Seine zerknirschte Miene verrät, dass er es eher zum Weinen findet. »Diese Übertreibungen sollen doch vor allem Geld für weitere Forschungsaufträge lockermachen.«

Während im Westen Skeptiker der These von der menschengemachten Erderwärmung mittlerweile als Einzelgänger am Rande der wissenschaftlichen Welt wahrgenommen werden, neigen viele russische Klimaforscher der These zu, die globale Erwärmung sei eine Folge vermehrter Sonneneinstrahlung und geologischer Zyklen. Trotz und Stolz schwingen bei manchen mit, da sie amerikanische Kollegen oft als marktschreierisch empfinden und mit neu erwachtem Patriotismus unbedingt ihre inhaltliche Eigenständigkeit beweisen möchten. Andere lesen bis heute kaum die internationalen Veröffentlichungen auf Englisch. Zudem lässt man sich von starken Temperaturschwankungen und Wetterkatastrophen in Sibirien schon lange nicht mehr nervös machen. Manche Experten sehen gar goldene Zeiten auf Russland zukommen: geringere Heizkosten, leichter gewinnbare Bodenschätze im arktischen Norden und eine ganzjährig befahrbare Schiffspassage durch das Eismeer.

Ihre bisherigen Beobachtungen, versichern die Permafrostforscher in Jakutsk, gäben kaum Anlass zur Sorge. Zwar ist ein Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur in Ostsibirien von minus zehn auf minus acht Grad in den vergangenen 25 Jahren zu verzeichnen. »Aber das ist eine Folge der veränderten Vermischung der Luftmassen«, erklärt Balobajew. »Es kommt mehr warme Luft als früher aus dem Westen hierher.« Er warnt vor Verallgemeinerungen, da die Phänomene widersprüchlich und kompliziert seien. So falle die allgemeine Erwärmung regional sehr unterschiedlich aus: in Zentraljakutien deutlich, an der Küste schwächer. »Bei der Untersuchung der Dynamik des Ufers«, sagt Grigorjew, »haben wir bisher keinen Zusammenhang mit der Erderwärmung gefunden. Allerdings schmilzt das Packeis stärker als früher.«

In den Randgebieten Westsibiriens komme es zu leichtem Abschmelzen des Permafrostbodens, und die Oberfläche taue im Sommer tiefer auf. Doch die Jakutsker Forscher schätzen den Anteil der Treibhausgase wie Methan, die verstärkt aus dem aufgetauten Permafrostboden durch bakterielle Zersetzung von Pflanzenresten freigesetzt werden, bisher als minimal ein. Sogar die dramatischen Zahlen aus Jakutsk über Bauschäden durch Zurückweichen des Permafrosts in tiefere Bodenschichten erscheint ihnen nicht als Menetekel. Zwischen 1990 und 1999 hat die Zahl der Gebäudeschäden durch ungleiches Absinken des Fundaments um 61 Prozent zugenommen. Unterirdische Naturgefrierkammern, wie sie fast alle Haushalte in Permafrostgebieten besitzen, sind in Jakutsk mittlerweile eine Rarität. Der Boden gefriert auch in drei Meter Tiefe nicht mehr dauerhaft. »Daran ist nicht die Erderwärmung schuld, sondern Baupfusch«, erklärt Balobajew.

Forschungsartikel auf Englisch werden gar nicht gelesen

Die oberste Regel jakutischer Bauingenieure sollte lauten: Der Dauerfrost muss gewahrt bleiben, um stabil zu tragen. Deshalb stehen moderne Gebäude hochbeinig auf Betonpfeilern. Dazwischen trägt die Luft die abgestrahlte Hauswärme davon. Zudem ist der Boden unter den Häusern im Sommer vor der Sonne geschützt und im Winter schneefrei, wodurch er kälter bleibt. Sechs Meter tief ruhen die Pfeiler normalerweise in der Erde. Übliche Betonfundamente beginnen im aufgetauten Sommerboden zu schwimmen und irgendwann zu kippen, traditionelle Holzhäuser sacken in ihrer Mitte, wo die meiste Wärme herrscht, tiefer in den Boden ein.

Doch die Erkenntnisse des Instituts scheitern häufig an der Ignoranz der Bauherren, an Sparsamkeit und schlechtem Material. »Lecks sind der Tod des Permafrosts«, sagt Balobajew. Aus maroden Kanalisationsrohren dringt Wasser, wärmt den Boden und hinterlässt beim Verdunsten Salz, das den Gefrierpunkt senkt. Wo das Wasser gefriert, dehnt es sich aus und zerstört die Stabilität des Grunds. Die Stadt versinkt langsam. »Das ist tatsächlich menschengemacht«, sagt Balobajew.

Sonst sei die Sonne klimabestimmend, und mehr noch die Ozeane, weil sie das meiste Kohlendioxid der Erde binden und bei wärmeren Temperaturen verstärkt abgeben. Hubberten kennt dieses Argument nur zu gut, und er winkt ab: »Die Meinung, die Klimaerwärmung sei natürlichen Ursprungs, ist in Russland noch verbreitet.« Es gebe in Jakutsk und in Moskau auch andere sehr fundierte Messreihen an Permafrostböden, die Balobajew ausblende. »Am anthropogenen Klimawandel gibt es keinen Zweifel.«

Doch Balobajew beharrt darauf, dass die Erwärmung in Sibirien eine natürliche Klimaschwankung sei, wie sie regelmäßig auftrete. »Wenn wir diese Periodizität auf die Zukunft projizieren, errechnen wir für 2060 eine Abkühlung der Jahresdurchschnittstemperatur um drei auf minus elf Grad«, verkündet er. In Westsibirien lasse sich bereits der Scheitelpunkt der Erwärmungskurve erkennen. Erst wenn diese Entwicklung nicht eintrifft, will auch Balobajew akzeptieren, dass die Menschheit an der Erderwärmung schuld sei. Vorerst gibt er sich zuversichtlich und prophezeit sogar: »In Wirklichkeit stehen wir am Beginn einer Kälteperiode.« So klingt der Berufsoptimismus eines Permafrostforschers.

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