Uralte Keime als moderne Gefahr

Wenn neue Erreger auf eine immunnaive Bevölkerung treffen, kann das gefährlich werden. Das hat zuletzt das Coronavirus SARS-CoV-2 gezeigt. Aber auch Jahrtausende alte Mikroben, die in Permafrostböden eingelagert sind, könnten, wenn die Böden auftauen, zur Bedrohung werden. Eine ganze Reihe von lebensfähigen Bakterien und aktiven Viren wurden schon aus altem Eis, Gletschern oder Permafrostböden isoliert.

Der Klimawandel lässt derzeit dieses alte Eis in bisher ungekannter Geschwindigkeit auftauen. Welche Keime hier freigesetzt werden könnten, haben Forschende um Dr. Ruonan Wu vom Pacific Northwest National Laboratory in Richland, USA, 2022 in einem Review zusammengefasst (»One Earth«, DOI: 10.1016/j.oneear.2022.03.010). Demnach sind Permafrostböden ein Reservoir für zumeist uncharakterisierte Mikroorganismen und Viren, von denen viele noch lebensfähig sein könnten.

Die meisten Permafrostareale liegen in den Polargebieten und den arktischen und antarktischen Tundren. Sie machen etwa 15 bis 24 Prozent der Landmasse der nördlichen Hemisphäre aus. Unter Permafrost werden in den Geowissenschaften Böden verstanden, die über mindestens zwei Jahre kontinuierlich eine Temperatur von unter 0 °C aufwiesen. Die meisten Formationen sind dabei deutlich älter und stammen noch aus erdgeschichtlichen Eiszeiten. Der Permafrost kann mehrere hundert Meter tief in die Erde reichen, wobei die Eisschichten von aktiven Schichten überlagert sind, die saisonale Tau-Gefrier-Zyklen durchlaufen.

Der Klimawandel erwärme die Permafrostgebiete in besonderem Maße, schreiben Wu und Kollegen. Die Folge: 22 bis 64 Prozent von ihnen könnten Schätzungen zufolge bis zum Jahr 2100 auftauen. Dadurch können zum einen große Mengen von Methan freigesetzt werden, da Permafrostböden die größten Kohlenstoffreservoire der Welt sind. Dies würde die Erderwärmung weiter beschleunigen. Zum anderen könnten auch vor Jahrtausenden eingefrorene Mikroorganismen auftauen und in die Umwelt gelangen.