Seit vielen Jahren untersucht Mathias Ulrich vom Institut für Geographie der Universität Leipzig, wie der Permafrostboden in Jakutien auftaut. Auf seinen Fotos sind die Folgen dieser Entwicklung zu sehen. Noch vor wenigen Jahrzehnten gab es diese beiden Seen gar nicht. In der Sowjetzeit wurde hier bis in die 1960er Jahre Landwirtschaft betrieben.

Auf den Bildern in der unteren Reihe ist deutlich zu sehen, wie schnell die beiden Seen rund 50 Kilometer östlich von Jakutsk in den letzten 25 Jahren gewachsen sind. Wissenschaftler studieren die Satellitenbilder genau. Sie sind Teil eines Forschungsartikels, den Mathias Ulrich zusammen mit einer internationalen Autorengruppe 2017 in der Fachzeitschrift "Water Resources Research" veröffentlichte.

Auch im Dorf Tschuraptscha in Zentral-Jakutien taut der Permafrostboden auf. Dadurch ist die Start- und Landebahn des lokalen Flugplatzes, der noch zu Sowjetzeiten betrieben wurde, unbrauchbar geworden. Doch die Menschen vor Ort bauen entgegen des Rats von Experten weiterhin Häuser auf diesem feuchten und zunehmend instabilen Boden.

Der Permafrostboden taut selbst im hohen Norden immer schneller auf. Diese etwa zehn bis 20 Meter dicke Eisschicht am Ufer des Lena-Deltas wird in wenigen Jahren verschwunden sein, warnt Geograph Ulrich. Und dann…

… wird der Boden wahrscheinlich gleich um mehrere Meter nachgeben, wie auf diesem Foto zu sehen ist. Wissenschaftler bezeichnen die taubedingte Bodensenkung als Thermokarst. Dies verändert das Terrain stark und ist für die Infrastruktur - etwa Straßen, Eisenbahnlinien oder Pipelines - in den Permafrostgebieten ein großes Problem.

In der Nähe des Lena-Deltas liegt der arktische Hafenort Tiksi. Die Häuser aus der Sowjetzeit stehen hier, wie auch anderswo in Permafrostgebieten, auf Stelzen. Nach heutigen Maßstäben sind viele von ihnen nicht tief genug im Boden verankert. Die globale Erwärmung führt dazu, dass einzelne Gebäude und sogar ganze Städte in Gefahr sind.

Vor allem an den Dächern dieser Holzhäuser in Jakutsk ist deutlich zu erkennen, welche Folgen die taubedingte Bodensenkung für Gebäude hat, die nicht auf Pfählen gebaut sind. Im schlimmsten Fall kommt es zum Einsturz.

Um den Boden unter dem Krankenhaus in Jakutsk zu stabilisieren, wurde eine Anlage errichtet, die den Boden künstlich kühlt. Es ist teuer, die absinkenden Böden zu stabilisieren, um die bestehende Infrastruktur zu bewahren.

Lange Zeit wagten sich nur Abenteurer und Forscher in die Arktis. Aber jetzt, wo das Eis schwindet, können auch Handelsschiffe hierhin vordringen. Der 29. August 2008 markierte einen Wendepunkt: Zum ersten Mal waren Nordost- und Nordwestpassage für einige Zeit gleichzeitig befahrbar, auch ohne Eisbrecher. Seitdem wird dieser schifffreundliche Zeitraum im Sommer immer länger.

Die 6500 Kilometer lange Nordostpassage (Abbildung) führt von Asien an Russland und Norwegen vorbei und verbindet Atlantik und Pazifik. Die nur wenig kürzere Nordwestpassage führt an Kanada vorbei Richtung New York. Auf beiden Strecken durchqueren die Schiffe die Beringstraße und dann den Arktischen Ozean. Das geht eben nur, wenn dort die Eisdecke nicht den Weg versperrt.

Um von Rotterdam nach Tokio zu gelangen, fahren Schiffe derzeit an Indien vorbei und dann durch den Sueskanal in Ägypten. Das sind gut 6000 Kilometer mehr als durch die Nordostpassage. An die östliche US-Küste gelangen Schiffe von Asien aus über den Pazifik und dann durch den Panamakanal. Auch hier ist die Nordwestpassage über 4000 Kilometer kürzer.

Im Jahr 2009 schickte die damalige Bremer Beluga-Reederei erstmals zwei deutsche Schwergutfrachter durch die Nordostpassage. Seitdem ist der Schiffsverkehr in der Region gestiegen. Stark befahren sei das Nordpolarmeer derzeit trotzdem (noch) nicht, sagt Burkhard Lemper vom Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik in Bremen - allein, weil die Strecke nur zeitweise frei sei.

Wie stark die Erwärmung rund um den Nordpol voranschreiten wird, kann kein Klimawissenschaftler sagen. Aber: "Alle sind sich einig, dass die Arktis in den nächsten 30 bis 50 Jahren eisfrei sein wird", sagt Meereis-Experte Christian Haas vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven. Als eisfrei bezeichnen Forscher die Arktis, wenn die Eisbedeckung im Sommer unter 1 Million Quadratkilometer sinkt.

Biologen fürchten um die einmalige Tierwelt in der Arktis, wenn mehr Schiffe dort verkehren. Belugawale, Grönlandwale und Walrosse etwa seien dann in Gefahr, schrieben US-Forscher im Juli in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften. Sie hatten 80 Populationen von Meeressäugern untersucht und fanden, dass über die Hälfte von ihnen entlang der Nordost- und der Nordwestpassage leben.

Die Wissenschaftler befürchten, dass vor allem Narwale unter dem Schiffsverkehr im Arktischen Ozean leiden könnten. Die Meeressäuger halten sich stets in der Nähe des Packeises an den Küsten auf. Auffällig ist der schraubenförmige Stoßzahn des Männchens, der bis zu drei Meter lang werden kann. Hier eine lebensgroße Nachbildung im Ozeaneum in Stralsund.

Forscher und Umweltschützer fordern, endlich Richtlinien für die Schifffahrt in der Arktis festzulegen: Schiffe müssten die wichtigsten Jagdreviere der Wale meiden, ihre Fahrtzeiten an deren Wanderungen anpassen, Lärm und Geschwindigkeit reduzieren. "Das gibt es in der Arktis noch nicht - das ist der große Unterschied zur Antarktis", sagt Biologe Christian Bussau von Greenpeace.

Gerade mal 50 Schiffe durchfahren nach Angaben von Greenpeace-Experte Bussau die Nordost- und die Nordwestpassage pro Jahr. Der Verband Deutscher Reeder spricht von einer Zahl im zweistelligen Bereich. "Die Zeit drängt trotzdem", meint Bussau. "Langfristig gesehen wird in der Arktis viel los sein." Doch bisher gibt es keine Umweltvorschriften für die Schifffahrt in dieser Region.