Geophysikalische Untersuchung zur Permafrostkartierung auf der Disko-Insel
Im August 2025 nahm unsere Arbeitsgruppe an einer Feldkampagne auf der Disko Island in Greenland teil und unterstützte dabei ein Projekt unter der Leitung des Lehrstuhls für Boden–Pflanzen-Systeme der BTU (Prof. Louise Rütting). Die Kampagne wurde in der Nähe der Arktischen Station in Qeqertarsuaq durchgeführt und hatte zum Ziel, das Verständnis der Permafrostverbreitung sowie der Eigenschaften der aktiven Schicht in arktischen Umgebungen zu verbessern. Unser Beitrag bestand in der Anwendung der Elektrischen Widerstandstomographie (ERT) als ergänzendes Verfahren zu den bereits laufenden biologischen und bodenkundlichen Untersuchungen, mit dem Ziel, zusätzliche Einblicke in die Untergrundschichtung zu gewinnen, insbesondere hinsichtlich der Bestimmung der Mächtigkeit der aktiven Schicht und des Permafrostes.
Die ERT-Messungen wurden entlang mehrerer Profile durchgeführt, die unterschiedliche geomorphologische Settings abdeckten, darunter Moränen- und Feuchtgebietsbereiche. Unter Verwendung eines Multielektrodensystems (IRIS Syscal Pro Switch) und überwiegend in Wenner–Schlumberger-Konfigurationen wurden Elektrodenabstände zwischen 0,5 und 10 Metern gewählt, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Auflösung und Eindringtiefe zu erreichen. Die Daten wurden sowohl mit Standard- als auch mit robusten Inversionsverfahren ausgewertet, wodurch gefrorene und ungefrorene Schichten unterschieden und die vertikale Ausdehnung des Permafrostes abgeschätzt werden konnten.
Die resultierenden Widerstandsmodelle zeigen einen deutlichen Kontrast zwischen gefrorenen und ungefrorenen Materialien. In Moränenbereichen wurde Permafrost in der Regel ab etwa einem Meter unter der Geländeoberfläche nachgewiesen, mit Mächtigkeiten von mehreren Metern. In Feuchtgebieten mit Torfvorkommen trat die gefrorene Schicht oberflächennäher auf, wies jedoch eine abweichende Tiefenausdehnung auf. Die Modelle deuten auf eine komplexe Untergrundstruktur mit ausgeprägten lateralen Variationen über kurze Distanzen hin. Diese Variationen sind bislang nicht vollständig verstanden und erfordern weitere Untersuchungen.
Die Kampagne verdeutlicht den Mehrwert der Integration geophysikalischer Methoden in interdisziplinäre arktische Forschungsansätze. Im Rahmen eines extern geleiteten Projekts erwies sich die ERT als ein hilfreiches und flexibles Instrument zur Unterstützung von Permafroststudien sowie zur Verknüpfung von Oberflächenbeobachtungen mit Untergrundprozessen unter anspruchsvollen Feldbedingungen.
