Explosive Krater in Sibirien: Gefährliche Risse durch Permafrost

Gefährliche Risse durch explosiven Permafrost: Mehr als 20 Krater in Sibiriens Tundra

Stand: 31.08.2026, 14:04 Uhr

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Seit 2014 haben Wissenschaftler:innen mehr als zwanzig explosive Krater in Westsibirien registriert. Der Klimawandel gilt als Haupttreiber – und weitere Krater werden erwartet.

Auf der sibirischen Halbinsel Jamal ereignete sich am 28. Juni 2017 etwas, das an eine Science-Fiction-Szene erinnert: Aus einem Flussbett schoss Feuer, kurz darauf klaffte an derselben Stelle ein riesiger Krater im Boden – der sogenannte Seyakha-Krater, auch bekannt als C11, entstanden durch einen explosiven Gasausbruch. Der Seyakha-Krater ist kein Einzelfall. Seit 2014 wurden in Westsibirien, vorwiegend auf der Halbinsel Jamal, über zwanzig solcher explosiven Krater entdeckt. Dort treffen gewaltige Erdgasfelder auf den empfindlichen Permafrost.

Der Permafrost ist 180 bis 300 Meter dick und enthält komplexe Wasserschichten und Methanhydrate. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass der fortschreitende Klimawandel diesen Prozess begünstigt, auch wenn sich eine tatsächliche Beschleunigung der Kraterentstehung bislang nicht eindeutig belegen lässt.

Salzige Schicht im Untergrund: Wie Druck entsteht und Krater explodieren

Ein Forschungsteam unter Leitung von Ana Morgado von der Universität Cambridge präsentierte im November 2024 über die American Geophysical Union eine neue Erklärung für die Entstehung der Krater. Im Zentrum steht ein sogenannter Kryopeg, eine gerade einmal einen Meter dicke Schicht salzhaltigen Wassers tief im Untergrund, die aufgrund ihres Salzgehalts nicht gefriert. Schmelzwasser aus darüber liegenden Bodenschichten wird durch Osmose in diesen Kryopeg gezogen.

Was ist Osmose?

Osmose ist ein natürlicher Ausgleichsprozess: Wasser wandert durch eine halbdurchlässige, also semipermeable Barriere von einer Lösung mit wenigen gelösten Stoffen zu einer stärker konzentrierten Lösung. Die Barriere lässt Wassermoleküle passieren, hält die gelösten Teilchen – etwa Salze – aber weitgehend zurück. Das Wasser bewegt sich deshalb in Richtung des höheren Salzgehalts, bis der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist oder ein Gegendruck entsteht. (Quellen: spektrum.de, simpleclub.com)

Das bedeutet: Das vergleichsweise salzarme Schmelzwasser aus den darüberliegenden Bodenschichten wird in Richtung der stark salzhaltigen Wasserschicht gezogen. Durch den Zustrom sammelt sich im Kryopeg zusätzliches Wasser, wodurch der Druck in der etwa einen Meter dicken Schicht ansteigen kann. Dieser Druck kann Risse im Untergrund nach oben treiben und die darunterliegenden, gasreichen Schichten destabilisieren. Im Extremfall kann daraus eine gewaltige Explosion entstehen. „Es gibt sehr, sehr spezifische Bedingungen, die dieses Phänomen ermöglichen.“, erklärt Ana Morgado, Forscherin an der Universität Cambridge.

Jahrzehntelanger Vorlauf: Arktis-Erwärmung seit den 1980ern als Faktor

Bis ein solcher Krater entsteht, können Jahrzehnte vergehen, ungefähr so lange, wie die im Arktisgebiet seit den 1980er-Jahren messbare Erwärmung bereits anhält. Der Bodenwissenschaftler Evgeny Chuvilin von der Skoltech-Universität beobachtet, wie steigende Temperaturen die gefrorene Gesteinsschicht über gasgefüllten Hohlräumen destabilisieren. Wird dieser natürliche Deckel schwächer, können Gase leichter entweichen.

Die Geophysikerin Lauren Schurmeier von der Universität Hawaii in Manoa hat festgestellt, dass viele Krater im Zusammenhang mit ungewöhnlich warmen Sommern aufgetreten sind. „Der Klimawandel ist wahrscheinlich der wichtigste Antreiber", sagt sie. Ein statistisch belegtes beschleunigtes Entstehungstempo konnte bislang zwar nicht nachgewiesen werden, doch Forschende rechnen bei weiter fortschreitendem Tauen mit einer Zunahme der Krater.

Sibiriens Methan-Problem wächst

Der Seyakha-Krater war nach seinem Ausbruch kein statisches Loch im Boden. In den rund dreieinhalb Jahren zwischen 2017/2018 und 2019/2020 verzehnfachte sich die Fläche, aus der Gas aus dem Untergrund austrat. Wie viel Methan dabei insgesamt in die Atmosphäre gelangte, ist bislang nicht in konkreten Tonnenzahlen beziffert worden.

Dieser Befund fügt sich in ein deutlich größeres Bild: Laut einer in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie eines internationalen Teams unter Leitung des Institute of Atmospheric Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben sich Sibiriens Methanemissionen während der Vegetationsperiode zwischen 2010 und 2023 etwa verdoppelt. Die Ursachen unterscheiden sich dabei je nach Region deutlich: Im feuchteren Westsibirien lassen wärmere, nassere Böden Mikroorganismen mehr organisches Material zersetzen, im trockeneren Osten treiben vor allem Hitze und Waldbrände den Ausstoß nach oben.

Besonders alarmierend: Unter einem sehr emissionsreichen Klimaszenario könnte der zusätzliche Methanausstoß Sibiriens bis 2050 rund 20 Prozent jener weltweiten Einsparungen zunichtemachen, die für das Erreichen internationaler Klimaziele nötig wären. „Veränderungen natürlicher Quellen könnten einen Teil unserer Minderungsbemühungen zunichtemachen“, warnt Studienleiter Yi Liu.

Übersehene Krater: Tauseen könnten als Gefahr unterschätzt worden sein

Ein im September 2025 im Fachjournal Science of the Total Environment erschienener Artikel beschreibt, wie Wärme und Gas entlang von Bruchlinien im Untergrund nach oben steigen können. Besonders unter Seen und Flussbetten, wo der Boden oft nicht vollständig durchgefroren ist, wird der Permafrost dabei lokal geschwächt. Die Folge: Einige der vermeintlich harmlosen Tauseen, die entstehen, wenn eisreicher Boden absackt, könnten in Wirklichkeit ehemalige Explosionskrater sein.

Wie das Permafrost-Auftauen im Extremfall aussehen kann, zeigt der als „Tor zur Hölle“ bekannte Batagaika-Krater im Nordosten Sibiriens: Was in den 1960er-Jahren als kaum sichtbarer Riss begann, hat sich mittlerweile zu einem gigantischen „Megaslump“ ausgewachsen, der laut einer Studie der Lomonossow-Universität Moskau jährlich um rund eine Million Kubikmeter wächst. Dabei werden nach Schätzungen des Wissenschaftlers Alexander Kizyakov jedes Jahr etwa 4000 bis 5000 Tonnen Kohlenstoff freigesetzt – vergleichbar mit den jährlichen Emissionen von 1700 bis 2100 US-Haushalten. (Quellen: Duurzaamnieuws, sciencedirect.com. science.org) (jsch)