Wie der Klimawandel Erdbebenfolgen in der Arktis verschärft

Permafrost – das sind Böden, die dauerhaft gefroren sind. Das Gestein wird durch Eis zusammengehalten wie durch Zement. Taut das Eis, wird der Boden schwach und instabil. Und das kann bei einem Erdbeben zu einer Kaskade von Naturgefahren führen. Ein solches Ereignis hat sich ein internationales Forschungsteam ganz genau angeschaut: Am 10. März 2025 bebte die Erde auf der Insel Jan Mayen mit einer Stärke von 6,5 auf der Momenten-Magnituden-Skala, was eine Felslawine auslöste, die Teile eines Gletschers unter Schutt und Geröll begrub. 

Die Forschenden wollten wissen, warum gerade dieses Erdbeben eine so massive Hanginstabilität auslöste, obwohl die Region seit jeher von Erdbeben erschüttert wird. Gab es einen zusätzlichen Faktor, der das Gestein besonders anfällig gemacht hat? Und welche Rolle spielt dabei der fortschreitende Klimawandel? Ihre Ergebnisse werden heute in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Kettenreaktion von Naturgefahren

„Dieses Erdbeben von 2025 ist ein herausragendes Beispiel für eine Kettenreaktion von Naturgefahren“, sagt Erstautor Dr. Guilherme W. S. de Melo, Geowissenschaftler in der Forschungseinheit Marine Geodynamik am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Unsere Studie dokumentiert erstmals eine durch ein Erdbeben ausgelöste Gerölllawine auf der Insel Jan Mayen, an einem Vulkanhang, der durch die Degradation des Permafrosts möglicherweise zunehmend instabil geworden ist.“

Jan Mayen ist eine kleine Insel im nördlichsten Teil des Atlantiks, die politisch zu Norwegen gehört. Abgesehen von der Mannschaft einer Wetterstation ist sie unbewohnt. Sie liegt rund 500 Kilometer östlich von Grönland und 550 Kilometer nördlich von Island. Als Teil des Mittelatlantischen Rückens entstand sie, ähnlich wie Island, einst durch Vulkanismus. Hier liegt der nördlichste aktive Vulkan der Erde, der Beerenberg, der zuletzt in den 1980er-Jahren ausgebrochen ist. Von seinem Kraterrand ziehen sich Gletscher rund 2000 Meter hinab an die Küste. 

Zwei Gletscher betroffen

Zwei von ihnen waren von dem Erdbeben direkt betroffen: Die starken Bodenerschütterungen lösten wenige Minuten nach Beginn des Bebens eine Felslawine an einem Hang oberhalb des Kjerulf-Gletschers aus. Große Mengen vulkanischen Gesteins stürzten ab, verteilten sich über die Gletscheroberfläche und bedecken nun das Eis bis nahe an die Küste.

Zusätzlich dokumentierten Satellitendaten ein durch das Erdbeben ausgelöstes Kalben – das Abbrechen von Eis – am benachbarten Weyprecht-Gletscher.

Um das Erdbeben und seine massiven Folgen zu untersuchen, kombinierte das internationale Forschungsteam eine Vielzahl von Datensätzen. Dazu gehörten unter anderem lokale und regionale seismische Daten, Satellitenbilder mit hoher räumlicher Auflösung, Infraschallmessungen zur zeitlichen Einordnung des Hangrutsches und Lufttemperatur- sowie Klimadaten. Durch die Verbindung all dieser unterschiedlichen Messmethoden ließ sich die Abfolge der Ereignisse minutiös rekonstruieren.

Klimawandel als stiller Verstärker

Die Region ist seismisch aktiv, und es ist keine Seltenheit, dass die Insel Jan Mayen von Erdbeben erschüttert wird. Doch Satellitenbeobachtungen der vergangenen 40 Jahre zeigen keine Hinweise auf durch Erdbeben ausgelöste Felslawinen vergleichbaren Ausmaßes.

Die Forschenden interpretieren die beobachtete Instabilität als Folge einer langfristigen Entwicklung. Durch die anhaltende Erwärmung des Klimas taut der Permafrost zunehmend auf. Das gefrorene Wasser im Gestein, das Klüfte über lange Zeit „verklebt“ und die Steilhänge stabilisiert hat, verliert zunehmend seine bindende Wirkung, und Erdbeben können leichter Hangrutschungen auslösen.

Bedeutung über die Arktis hinaus

Diese Ergebnisse sind nicht nur für Jan Mayen relevant. Die Studie zeigt, wie der Klimawandel als stiller Verstärker für Naturgefahren wirken kann: „Globale Erwärmung und Permafrostdegradation können Hänge und Gletscher schrittweise schwächen und so das Potenzial für kaskadierende Naturgefahren erhöhen – wie zuletzt bei der Katastrophe an der nepalesisch-chinesischen Grenze“, sagt Guilherme de Melo. „Dort war der unmittelbare Auslöser ein Gletscher-/Eis-Fels-Kollaps, bei dem von uns untersuchten Ereignis auf Jan Mayen war es ein Erdbeben. Im größeren Zusammenhang weisen beide Ereignisse jedoch auf denselben Prozess hin: Eine langfristige Destabilisierung macht Gebirgs- und Polarregionen anfälliger dafür, dass einzelne Auslöser eine Kette weiterer Gefahren in Gang setzen.“ 

Neben dem GEOMAR waren Wissenschaftler:innen vom Geological Survey of Norway, GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, der Universidade Federal do Rio Grande do Norte, University of Bergen sowie NORSAR an der Studie beteiligt. 

Original-Publikation:

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. PNAS, X, XY

DOI: wird bei Veröffentlichung aktiviert

https://doi.org/10.1073/pnas.2617210123