Aufbau von Permafrost

Permafrost ist ein mehrschichtiger Untergrund, der sich durch dauerhaft gefrorene Temperaturen auszeichnet und aus unterschiedlichen Materialien wie Boden, Lockergestein oder Festgestein bestehen kann.

Wesentliche Schichten und Begriffe:

Auftauschicht (Active Layer):

Die oberste Schicht des Permafrosts, die im Sommer antaut und im Winter wieder gefriert. Ihre Mächtigkeit variiert je nach Standort von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern. In dieser Schicht finden die meisten biologischen und periglazialen Prozesse statt.

Permafrostkörper:

Unterhalb der Auftauschicht befindet sich der eigentliche, dauerhaft gefrorene Permafrostkörper. Hier herrschen typischerweise Temperaturen zwischen -3°C und 0°C. Die Dicke dieses Bereichs kann von wenigen Metern bis zu mehreren Hundert Metern reichen, abhängig von Klima, Vegetation, Schneebedeckung und weiteren Faktoren.

Permafrostbasis:

Die unterste Grenze des Permafrosts, an der die Bodentemperatur durch den Einfluss der Erdwärme wieder über 0°C steigt. Unterhalb dieser Grenze beginnt der sogenannte Niefrostbereich, in dem der Boden nicht mehr gefroren ist.

Thermische Nullamplitude:

Die Tiefe, ab der keine jahreszeitlichen Temperaturschwankungen mehr auftreten. Unterhalb dieser Zone ist der Permafrost isotherm, das heißt, die Temperatur bleibt ganzjährig konstant.

Taliks:

Nicht gefrorene Bereiche, die sich unterhalb oder zwischen Permafrostschichten befinden können. Sie entstehen beispielsweise durch lokale Wärmequellen oder unter Seen und Flüssen.

Besondere Strukturen:

In vielen Permafrostgebieten entstehen durch das jahreszeitliche Gefrieren und Auftauen charakteristische Oberflächenmuster wie Eiskeile und Polygonstrukturen.

Zusammenfassung:

Permafrost besteht aus einer saisonal auftauenden Schicht und einem darunterliegenden, dauerhaft gefrorenen Bereich, dessen Dicke und Zusammensetzung stark von lokalen Umweltbedingungen abhängt. Die Struktur beeinflusst maßgeblich die Stabilität des Bodens sowie die ökologischen und klimatischen Prozesse in diesen Regionen