Flussdeltas entstehen dort, wo Flüsse ins Meer münden und über lange Zeiträume Sedimente ablagern. Arktische Flussdeltas erfüllen hierbei eine wichtige Funktion im globalen Klimasystem. Über Jahrtausende haben sie große Mengen organischen Kohlenstoffs gespeichert. Eine internationale Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications zeigt nun, wie bedeutend dieser Speicher tatsächlich ist. Demnach lagern in den Deltas der Arktis rund 57,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Gleichzeitig macht die Untersuchung deutlich, dass dieses Reservoir durch die rasche Erwärmung der Arktis zunehmend gefährdet ist.
Warum speichern arktische Deltas so viel Kohlenstoff?
In der Arktis werden die Ablagerungsprozesse der Sedimente durch den Permafrost geprägt. Die dauerhaft gefrorenen Böden konservieren Pflanzenreste und anderes organisches Material über Jahrtausende hinweg. Regelmäßige Überschwemmungen sorgen zudem dafür, dass immer neue Sedimente eingetragen werden. So entstanden mächtige Ablagerungen, die in manchen Regionen mehrere Dutzend Meter dick sind und enorme Mengen an gebundenen Kohlenstoff enthalten.
Ergebnisse der Studie
Die Forschenden kartierten 211 arktische Deltas mit einer Gesamtfläche von knapp 100.000 Quadratkilometern und werteten mehr als 1.600 Bodenproben aus 17 Deltas aus (Abb. 1). Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Kohlenstoffspeicher dieser Landschaften bislang deutlich unterschätzt wurden. Obwohl arktische Deltas weniger als ein Prozent der Permafrostfläche ausmachen, enthalten sie etwa fünf Prozent des gesamten Kohlenstoffs, der in den Permafrostregionen der Erde gespeichert ist.
Abb. 1: (a): Lage der arktischen Deltas, für die in der genannten Studie Bodenproben genommen wurden (gleiche Farbgebung wie in Abb. 1b). (b): Lage und Größe aller 211 kartierten arktischen Deltas. Die Deltas sind in fünf verschiedene Größenklassen unterteilt, von Mega- bis zu Mikrodeltas. Quelle: Studie der Fachzeitschrift Nature Communications. Abgerufen am 17.07.2026.
Besonders relevant für das Klima ist die Tatsache, dass der größte Teil dieses Kohlenstoffs derzeit noch im gefrorenen Boden eingeschlossen ist. Solange der Permafrost stabil bleibt, ist das organische Material weitgehend vor dem Abbau geschützt. Mit steigenden Temperaturen verändert sich diese Situation jedoch zunehmend. Die Arktis erwärmt sich deutlich schneller als der globale Durchschnitt. Dadurch taut der Permafrost vielerorts auf, und zuvor eingefrorene organische Substanzen werden für Mikroorganismen verfügbar. Bei deren Zersetzung entstehen die beiden bedeutenden Treibhausgase Kohlendioxid und Methan.
Hinzu kommt, dass arktische Deltas nicht nur von der Erwärmung an Land betroffen sind. Auch Veränderungen im Meer wirken auf diese sensiblen Landschaften. Der Rückgang des Meereises verlängert die eisfreie Saison und erhöht die Angriffsfläche für Wellen und Sturmfluten. Gleichzeitig steigt der Meeresspiegel. Dadurch nehmen Küsten- und Ufererosion zu und es können tiefere Sedimentschichten freigelegt werden, in denen große Mengen organischen Materials gespeichert sind.
Ob arktische Deltas künftig zu einer zusätzlichen Quelle von Treibhausgasen werden, ist allerdings noch offen. Die Entwicklung könnte in beide Richtungen gehen. Einerseits könnte tauender Permafrost große Mengen Kohlenstoff freisetzen. Andererseits transportieren die arktischen Flüsse durch das zunehmende Auftauen des Permafrostbodens mehr Sedimente in die Deltas. Dort könnten diese abgelagert werden und wiederum den in ihnen enthaltenen Kohlenstoff langfristig speichern.
Schlussfolgerung
Die neue Studie macht deutlich, dass arktische Flussdeltas zu den unterschätzten Kohlenstoffspeichern der Erde gehören. In ihren Sedimenten lagern Milliarden Tonnen Kohlenstoff, von denen ein Großteil im Permafrost eingeschlossen ist. Ob sie langfristig Kohlenstoff binden oder freisetzen, wird wesentlich davon abhängen, wie schnell sich die Arktis weiter erwärmt und wie stark die Permafrostböden destabilisiert werden.