PERMAFROST


 

GEOLOGIE

 

aarde & klimaat

 

Permafrost stoot meer CO2 uit dan gedacht

Erosie in Alaska door het ontdooien van de permafrost.

http://www.deredactie.be/cm/vrtnieuws/buitenland/1.1551827

zo 17/02/2013 –

De dooiende permafrost stoot meer CO2 uit dan aanvankelijk gedacht. Wanneer het oude koolstof in het ijs vrijkomt en in het licht komt, verandert het 40 procent sneller in koolstofdioxide dan wanneer het koolstof in het donker blijft.

Dat blijkt uit een studie in de Proceedings of the National Academy of Sciences.

Onderzoeker Rose Cory van de universiteit van North Carolina en haar collega’s bestuderen plaatsen in Alaska waar de permafrost aan het smelten is. Ze stelden vast dat het zonlicht de bacteriële omzetting van het koolstof in CO2 in de ontdooiende bodem met minstens 40 procent versnelt in vergelijking met koolstof dat in het donker blijft.

“Dat betekent dat de permafrostkoolstof potentieel een factor van enorm belang is die zal helpen bepalen hoe snel de aarde opwarmt”, zegt coauteur George Kling van de Universiteit van Michigan. “Dit verandert echt het debat” over wanneer en hoeveel CO2 zal vrijkomen wanneer de permafrost ontdooit, zegt Cory.

“We kunnen niet zeggen hoe snel de Arctische koolstof een impact zal hebben op de wereldwijde koolstofcyclus en de klimaatwijziging op aarde zal versnellen, maar het feit dat het aan licht blootgesteld zal worden, betekent dat het sneller zal gebeuren dan we vroeger dachten.”

Drie graden warmer

De permafrost beslaat 13 miljoen vierkante kilometer in Alaska, Canada, Siberië en delen van Europa. In de bevroren grond zit koolstof opgeslagen en ook methaan.

Door de klimaatwijziging kan voldoende CO2 uit de permafrost vrijkomen om de temperaturen wereldwijd nog eens met 3 graden Celsius te doen stijgen, bovenop de stijging door de verbranding van fossiele brandstoffen.

Kantelpunt

Als het Arctische gebied warm genoeg wordt, zal de uitstoot van koolstof en methaan uit de ontdooiende permafrost een proces in gang zetten dat de huidige opwarming zal versterken en versnellen, zegt Kevin Schaefer, een wetenschapper van het Nationale Sneeuw- en IJsdatacentrum in Boulder, Colorado.

Een nauwkeurige schatting van de methaanuitstoot is er niet. Methaan draagt 25 keer meer bij aan de opwarming van het klimaat dan koolstofdioxide en de uitstoot van methaan zal een krachtiger impact hebben op het vlak van opwarming, vooral op temperaturen op korte termijn, zegt Schaefer.

In 2011 situeerde Schaefer het kantelpunt voor de ontdooiende permafrost over vijftien tot twintig jaar. Dat kantelpunt is het punt waarop de permafrost meer broeikasgassen uitstoot dan opneemt. Eens de permafrost broeikasgassen begint uit te stoten, versnelt dat de opwarming en dus ook het verder ontdooien van de permafrost. Zo ontstaat een kettingreactie die zichzelf versterkt.

Door Cory’s nieuwe ontdekking zal dat herbekeken moeten worden. De enige vraag is hoeveel men dat kantelpunt zal moeten vervroegen.

3 tot 5 graden

Robert Watson, de voormalige voorzitter van het IPCC, het VN-klimaatpanel en nu wetenschappelijk directeur van het Britse Tyndall-centrum voor Klimaatonderzoek, zegt dat men rekening moet houden met een wereld die 3 tot 5 graden Celsius warmer is.

Op een symposium vorige dinsdag in Londen zei Watson dat de wereld de kans heeft gemist om de stijging onder 2 graden te houden. “Volgens mij geven alle bewijzen aan dat we op weg zijn naar een wereld die 3 tot 5 graden warmer is.”

Toen Watson van 1997 tot 2002 het VN-klimaatpanel voorzat, was er nog heel wat hoop dat men de uitstoot kon beperken. “Nu zullen alle beloftes ter wereld, waarvan het hoe dan ook weinig waarschijnlijk is dat we ze zullen nakomen, ons geen wereld geven met een stijging van slechts 2 graden Celsius.”

AP

Een onderzoeker steekt methaan in brand dat zich onder het ijs in een meer heeft opgehoopt.

100px-Methane-2D-stereo_svg

 
 
 
 
 
 
°
met video

Dooimeren ontstaan door smelten van permafrost op een schaal van honderden meters.

Een  dooimeer vreet zich een weg in de ‘yedoma’ afzettingen, die grotendeels uit ijs bestaan en ook veel organische stof bevatten. Uit deze dooimeren kan veel methaan komen.

Er staat een stevige, warme wind, en op het meer staat flink wat golfslag. Het meer ligt tegen een ‘yedoma’ heuvelrug aan. Aan de andere kant van de rug ligt ons onderzoeksstation. Waar het meer de rug raakt is een helling met verse erosieverschijnselen. Overal zijn blokken materiaal van de rug, met vegetatie en al, naar beneden gezakt. Op verschillende plaatsen is het glimmende oppervlak van permafrost ijs te zien.

De warme wind blaast tegen de ijswand aan, en voordurend sijpelt er modderig water vanaf en glijden er stukjes grond en vegetatie naar beneden. Dit is een ‘thaw slump’, een glijdende massa veroorzaakt door dooiende permafrost. Onderaan de helling is in het meer een verse pluim sediment te zien. Dat wordt afgezet in diepere delen van het meer. Het meer zelf is door het smelten van de onderliggende permafrost misschien wel meters diep.

Is dit het gevolg van klimaatverandering?

Ja en nee. Aan de ene kant kun je zien dat de uitbreiding van het meer in de heuvelrug al langer aan de gang is, misschien tientallen of een paar honderd jaren. Het is onderdeel van een proces dat voortdurend plaatsvindt.

Aan de andere kant lijken de processen nu, (in deze warme zomer, )extra actief. Twee jaar geleden was ik hier ook, maar toen heb ik die verse ‘thaw slumps’ helemaal niet gezien.

Beneden bij het meer kunnen we veel methaanbellen uit de bodem losmaken door met een stok in de bodem te poken.

Komt dit door smeltende permafrost?

Ja en nee (wetenschap levert nooit van die simpele antwoorden die sommige politici en activisten zo leuk vinden).

Het methaan ontstaat ook zonder permafrost, uit afval van planten die normaal in zo’n meer groeien. Dat gebeurt in ieder meer, ook in de  Loosdrechtse Plassen.

Maar: hoe warmer het water, en hoe meer organisch materiaal door afsmelten van de permafrost in het meer terecht komt, hoe hoger de methaanproductie.

Hoeveel hoger, dat willen we in de toekomst ( vanaf volgend jaar.) meten

°Waar komen dan die verhalen van methaanbellen uit de smeltende permafrost vandaan?

In de eerste plaats zit er in de ‘yedoma’ – afzettingen veel organisch materiaal uit de ijstijd dat een bron van extra methaan zou kunnen zijn.

Er is al aangetoond dat dit bijdraagt aan de methaanvorming.

In de tweede plaats kan methaan op grotere diepte als methaan-ijs voorkomen (clathraat). Bij opwarming wordt dat ook omgezet in gas.

Mogelijk gebeurt dat bij de grotere en diepere dooimeren, die veel ouder zijn dan de poeltjes die we nu op de tundra zien verschijnen.

Van de mensen van de natuurbeschemingsinspectie hebben we wel gehoord dat er meren zijn waar op sommige plekken zoveel methaan opborrelt, dat het meer er zelfs in de Siberische winter niet dichtvriest.

Zelf denk ik dat grootste methaanbron gevormd wordt door de veranderingen in het tundra-ecosysteem.

Door het afsmelten van de permafrost aan de oppervlakte breiden poelen breiden zich uit ten koste van drogere bodems, met name op plaatsen waar het ijsgehalte van de permafrost het hoogst is.

De dwergberkenstruiken die op die drogere plekken groeien sterven af doordat ze wegzakken in de nattigheid.

We zien het hier overal: zwarte poelen met daarin restanten van berkenstruiken.

Ik kom nu al zo’n zeven jaar in de tundra hier en zie steeds meer van die ‘zwarte gaten’.

Uit de metingen van dit veldwerk is al gebleken dat dit soort poelen heel veel kooldioxide en methaan produceren. Ook onze meteotoren zakt nu weg in zo’n poel, volgend jaar moet die verplaatst worden.

Elke warme zomer gaat dit proces zonder twijfel sneller. Overal is de dikte van de ‘active layer’ (opdooilaag) duidelijk groter dan normaal in deze tijd van het jaar.(27 juli 2010)

Sommige ontdooiende bacteriën vangen  wat  van het broeikasgas methaan maar ze produceren daarbij wel co2 ….

 8 november 2011 

 Door het ontdooien van de toendra als gevolg van het broeikaseffect ontwaken micro-organismen die eeuwenlang bevroren waren.

 

Dat zal een grote impact hebben op het klimaat van de aarde, zo stellen Amerikaanse wetenschappers van Berkeley University in Nature van 6 november.

De toendra omvat een groot gedeelte van het noordelijke deel van het noordelijke halfrond, met name in Alaska en Siberië. Eeuwenlang was de grond ervan permanent bevroren, maar door het broeikaseffect verandert dit langzaam.

Dat heeft tot gevolg dat het zeer sterke broeikasgas methaan dat zich in grote hoeveelheden in de bodem van de toendra’s bevindt, ontsnapt richting atmosfeer. De verwachting is dat dit het broeikaseffect zal versterken.

Bacteriën

De bodem van de toendra zit echter ook vol met bacteriën, die eeuwenlang bevroren en levenloos hun tijd uitzaten. De eerste exemplaren zijn de laatste jaren al gewekt en beginnen zich te goed te doen aan alles wat in de grond aanwezig is. Sommige produceren extra methaan, terwijl anderen het juist consumeren.

Om uit te zoeken welke kant de balans op gaat vallen, ontdooiden de onderzoekers stukjes toendragrond in het laboratorium en volgden hoe de bacteriepopulatie zich ontwikkelde. Het bleek dat er de eerste twee dagen veel methaan ontsnapte, maar dat de hoeveelheid daarna afnam: de methaanconsumenten wonnen de slag. Dat zou kunnen betekenen dat niet al het methaan uit de toendra bij gaat dragen aan het broeikaseffect.

Overigens zetten de methaanetende bacteriën het methaan om in CO2. Dat lijkt van de regen in de drup, het is blijkbaar alleen maar een  mogelijke   vertraging van methaan lozingen  maar het blijft een stijging van de Co2 emissie  ……  ‘koolstofdioxide is  weliswar  een veel minder sterk broeikasgas is dan methaan…..,’ stelt hoogleraar microbiële ecologie Janet Jansson, een van de auteurs van het artikel.

De wetenschappers komen echter ook met nog wat  slechter  nieuws voor het klimaat: Een nog sterker broeikasgas dat ook in de toendragrond aanwezig is, lachgas, werd niet geconsumeerd door de ontdooiende bacteriën. Dat betekent dat het vrijkomen van deze stof wel maximaal zal bijdragen aan het broeikaseffect.

°

Yedoma: mogelijk de gevaarlijkste modder ter wereld

 27 april 2013  66
 

siberische toendra

één van de snelst opwarmende gebieden ter aarde: het noordoostelijke deel van Siberië.

yedoma: oeroude bevroren modder die  hier duizenden jaren veilig was , maar nu in een rap tempo ontdooit en mogelijk een grote bijdrage gaat leveren aan de opwarming van onze planeet.

In het noordoosten van Siberië, aan de Kolyma-rivier, vlakbij de Noordelijke IJszee en nog net binnen de boomgrens bevindt zich één van de weinige onderzoekstations die Siberië rijk is. ‘s Winters kan het er tientallen graden vriezen, terwijl de temperatuur er ‘s zomers ruim boven het vriespunt uitkomt.

Het is een oneindig landschap, boordevol permafrost dat al tientallen duizenden jaren oud is. Tegelijkertijd is het ook één van de snelst opwarmende gebieden die de aarde rijk is. Als er ergens dus een hoop aan het veranderen is, is het hier wel. Dat maakt het tot de place to be voor wetenschappers die geïnteresseerd zijn in de gevolgen die klimaatverandering heeft en de wijze waarop deze gevolgen de klimaatverandering weer versterken. 

Yedoma
“Het is een mix van organisch materiaal en ijs,” legt Vonk aan Scientias.nl uit. “Het is tijdens de laatste ijstijden tot stand gekomen en dus al zo’n 30.000 tot 40.000 jaar oud. Omdat er heel veel ijs in zit – meer dan vijftig procent bestaat uit ijs – is het heel vatbaar voor opwarming.” En dat is goed zichtbaar in Siberië. “Bij temperaturen boven het vriespunt trekt de kust die uit yedoma bestaat zich meters per jaar terug. Dat gaat zo’n tien keer sneller dan we verwacht hadden.”

Hier ziet u een rivierbank waarin yedoma-permafrost blootligt. Afbeelding: Jorien Vonk.

Hier ziet u een rivierbank waarin yedoma-permafrost blootligt. Afbeelding: Jorien Vonk.                                                                              Zo eind mei smelt de sneeuw en in juni liggen de temperaturen ergens tussen de vijf en 20 graden Celsius.

Koolstof
En dat is reden tot zorg. Het yedoma bestaat namelijk niet alleen uit ijs, maar ook uit organisch materiaal waarin heel veel koolstof zit opgeslagen. “Men schat dat in yedoma ongeveer éénderde van alle koolstof die in permafrost zit, is opgeslagen.” Wanneer het permafrost ontdooit, komt die koolstof(  co2 en ook methaan ) vrij. En dat versterkt de klimaatverandering weer.

Yedoma is  heel fascinerend.
Vonk
“In 2008 was ik met een andere grote groep Zweedse en Russische onderzoekers mee op een schip in dit gebied. We zijn het water opgegaan en hebben gekeken wat er aan yedoma in zee verdwijnt.”
De expeditie die nu in juni van start gaat, is de land-variant van dit onderzoek.
“We gaan nu kijken naar de Kolyma-rivier. Wanden van deze rivier bestaan uit yedoma. Wanneer dit permafrost ontdooit en in het water belandt, wordt het heel snel afgebroken. Wij willen uit gaan zoeken hoe dat komt. Zitten er wellicht bacteriën in yedoma die een snelle afbraak mogelijk maken? En gebeurt die afbraak overal in het landschap op dezelfde manier? Ook willen we de samenstelling van het permafrost verder gaan onderzoeken.”

Onderzoek doen op Shuchi Lake. Het landschap dat u ziet, is misschien niet direct het landschap waaraan u bij Siberië zou denken. Foto: Jorien Vonk.

Onderzoek doen op Shuchi Lake. Het landschap dat u ziet, is misschien niet direct het landschap waaraan u bij Siberië zou denken. Foto: Jorien Vonk.

 “Dit gebied is de kanarie in de kolenmijn op klimaatgebied. De opwarming gaat hier niet alleen heel hard, maar de effecten ervan versnellen de opwarming ook nog eens.”

Waar het op neerkomt is dat ontdooiend yedoma op Siberië en broeikasgassen die daarbij vrijkomen straks het klimaat wereldwijd kunnen gaan beïnvloeden. En daarmee komt die ver-van-ons-bed-show opeens wel heel dichtbij. “Ik ben natuurlijk niet helemaal onbevooroordeeld, maar mijns inziens is het de belangrijkste plek op aarde om onderzoek te doen.

Vonk of haar onderzoek  zie –>   het Flintwave-profiel

Flintwave
Flintwave is een crowdfunding-website voor wetenschappelijk onderzoek. Wetenschappers presenteren er hun werk, houden u op de hoogte van de voortgang van hun studie en mensen kunnen onderzoeksprojecten kiezen die ze financieel willen ondersteunen. “Ik zie Flintwave als een leuke manier om meer over yedoma te vertellen,” stelt Vonk. “Maar natuurlijk is ook alle financiële hulp van harte welkom.”

 

Mysterie van Siberische gaten mogelijk opgelost

krater

De afgelopen maanden zijn er diverse kraters ontstaan in Siberië. Wetenschappers hebben mogelijk een verklaring gevonden hoe deze kraters zijn gevormd. De vinger wijst in de richting van klimaatverandering als hoofdverdachte.

Op 19 juli voerden onderzoekers, onder leiding van Andrei Plekhanov van het Scientific Centre for Artic Studies, een onderzoek uit bij de Yamal-krater die eerder die maand is ontstaan. Zij troffen opvallend veel methaan aan. Nabij de bodem van de krater bestond de lucht voor 9,6% uit methaan. En dat terwijl de lucht gemiddeld voor 0,000179% uit methaan bestaat.

krater2Gesmolten permafrost
Plekhanov en zijn team denken dat er sprake is van een connectie tussen het ontstaan van de krater en de opvallend hete zomers in de omgeving van de krater in 2012 en 2013. De gemiddelde temperatuur was vijf graden Celsius hoger dan normaal. De wetenschappers suggereren dat de bevroren permafrost is ontdooid en in elkaar is gestort. Hierbij kwamen grote hoeveelheden methaan vrij. Andere wetenschappers denken dat er sprake is van een langduriger effect. Zij wijzen er op dat de permafrost op een diepte van twintig meter de afgelopen twintig jaar met twee graden Celsius is opgewarmd.

Verder onderzoek
De wetenschappers gaan graag terug naar de krater om meer onderzoek te doen. Ze willen graag de hoeveelheid methaan in de wanden van de krater meten. Maar, het is zeer gevaarlijk werk. De krater is minstens zeventig meter diep. Daarnaast brokkelen de randen dagelijks verder af door opwarming.

Zorgen
Hoewel de krater in onbewoond gebied is gevonden, maken de onderzoekers zich zorgen. Wat als er meer kraters ontstaan in bewoonde gebieden of in gasvelden? Gaan dit soort gaten mensenlevens opeisen?

°

 

Permafrost: niet zo permanent

De ingrijpende gevolgen van ontdooiende grond

  • DOOR: JAN WUITE
Wat is permafrost eigenlijk precies, en wat is ermee aan de hand? Klimaatwetenschapper Jan Wuite, gespecialiseerd in ijzige gebieden, geeft kijkers van Klimaatjagers een spoedcursus.

 

http://www.npowetenschap.nl/nieuws/artikelen/2013/september/Permafrost–niet-zo-permanent.html

http://programma.vpro.nl/wetenschap/nieuws/artikelen/2013/september/Permafrost–niet-zo-permanent.html

 

 

  • Permafrost kaart
© NSIDC
Deze kaart geeft aan waar op het Noordelijk Halfrond permafrost ligt

 Alaska. : Een logische keuze   de klimaatverandering in het Noordpoolgebied is de spreekwoordelijke kanarie in de kolenmijn. Juist het Noordpoolgebied wordt sterk geraakt door de wereldwijde opwarming. Dit uit zich onder meer in een sterke afname van het zomer zee-ijs in de Noordelijke IJszee en de afname van het landijs op Groenland 

In de laatste decennia vinden er ook drastische veranderingen plaats in de omvang en dikte van de permafrostlaag op het Noordelijk Halfrond. Wetenschappers onderzoeken deze veranderingen en houden zich bezig met de potentiële gevolgen. Met name de grote hoeveelheden broeikasgassen die bij het ontdooien van permafrost vrij kunnen komen, leiden tot bezorgdheid. Wat is permafrost, en kunnen eventuele veranderingen in de permafrostbedekking klimaatverandering versnellen?

Kamelen

Veel van de huidige permafrost is ontstaan gedurende de laatste ijstijd, soms zelfs nog eerder, toen grote delen van het Noordelijk Halfrond bedekt waren onder een kilometersdikke laag ijs. Deze permafrost is gedeeltelijk behouden gebleven gedurende het Holoceen.

Ook onder de zeebodem kan permafrost aanwezig zijn. Die heeft zich dan meestal gevormd tijdens de laatste ijstijd, toen het zeeniveau drastisch lager was en grote delen van het continentaal plat blootgesteld werden aan de koude poollucht. De permafrostlaag bevat een schat aan informatie over flora en fauna uit deze vroegere tijden. Dankzij de kou zijn veel resten van planten en dieren, die vroeger veel voorkwamen in deze gebieden, goed geconserveerd. Regelmatig worden zo overblijfselen van mammoeten, wolharige neushoorns, en – zelfs – kamelen (een soort die zich oorspronkelijk in Noord-Amerika heeft ontwikkeld) uit de permafrost naar boven gehaald.

Klimaatindicator

Permafrost is echter ook een gevoelige indicator van klimaatverandering Veranderingen in de dikte of de omvang van de permafrost worden voornamelijk veroorzaakt door veranderingen in de luchttemperatuur en door veranderingen van de isolerende sneeuwlaag in de winter. Boorkernen in diepere permafrostlagen kunnen bovendien iets vertellen over het temperatuursverloop in de afgelopen honderd jaar. Temperatuurmetingen in boorgaten verzameld in het hele Arctische gebied laten over het algemeen een signaal van opwarming zien dat zich vanaf de tweede helft van de vorige eeuw heeft ingezet.

Onderzoeker Vladimir Romanovsky van het Amerikaanse Permafrost Research Center meet de temperaturen in de permafrost van Alaska tot op grote diepte. Volgens hem warmt de permafrost significant en snel op en dringt de warmte ook steeds dieper door, voornamelijk door de warmere en langere zomers. Een studie van boorgattemperaturen in Noord Alaska laat zien dat sinds de jaren tachtig de temperatuur daar met maar liefst twee tot drie graden is toegenomen. In 2012 zijn recordtemperaturen gemeten diep in de permafrost van Noord-Alaska, waar eind jaren zeventig metingen begonnen.

Indirect wijzen waargenomen veranderingen in toendravegetatie, bebossing en het aantal meren ook op een opwarming van de ondergrond. De omvang van permafrostgebieden verandert hierdoor. In Noord-Amerika en Rusland verplaatst de zuidelijke grens van het permafrostgebied zich noordwaarts als gevolg van de opwarming sinds de Kleine IJstijd (een relatief koude periode die plaatsvond tussen de zestiende en negentiende eeuw). Ook op het Tibetaanse Plateau is de omvang en dikte van de permafrost sterk veranderd in de laatste tientallen jaren.

Dronken bossen

Het ontdooien van de permafrost heeft ingrijpende gevolgen voor het landschap en ecosystemen. Met name op plaatsen waar veel ijs in de grond zit, worden gebieden steeds meer onderhevig aan verzakkingen, waardoor een chaotisch terrein ontstaat met veel heuveltjes en kuilen. De heuveltjes drogen uit, terwijl in de depressies meertjes ontstaan. Dit verschijnsel wordt thermokarst genoemd, en heeft naast grote ecologische gevolgen onder meer ook gevolgen voor infrastructuur en bebouwing.

Dit proces is ook vaak te herkennen aan bossen waar veel bomen schots en scheef staan als gevolg van verzakkingen, men spreekt dan wel van dronken bossen. De opwarming leidt ook tot een dikkere actieve laag, wat op hellingen kan zorgen voor aardverschuivingen. Aan zee kan afname van de permafrost zorgen voor een instabiele kustlijn met sterke kusterosie als gevolg waarvan hele gemeenschappen bedreigd worden. Dit proces wordt versterkt door het verdwijnen van zee-ijs, waardoor golven sterker worden.

De toendrabodem zit vol organisch materiaal: dode planten- en dierenresten die lange tijd bevroren zijn geweest. Zodoende bevat de permafrost een enorm reservoir aan koolstof. Wetenschappers wijzen erop dat potentieel het grootste gevaar van de ontdooiende permafrost het vrijkomen van grote hoeveelheden koolstof is.

Wanneer de permafrost ontdooit, zal ook het organische materiaal erin ontdooien. Het kan dan door bacteriën worden afgebroken. Bij die afbraak kan koolstof in grote hoeveelheden vrijkomen in de vorm van broeikasgassen: methaan (CH4) of koolstofdioxide (CO2). Welk van deze broeikasgassen ontstaat is afhankelijk van lokale omstandigheden. Wanneer er voldoende zuurstof in de bodem is, ontstaat CO2, anders is dat methaan. Methaan is een broeikasgas dat warmte zo’n 25 maal effectiever vasthoudt dan CO2.

In veel meertjes op de toendra kun je dit methaan in de zomer naar boven zien bubbelen. De toendra’s in het Arctische gebied zijn bezaaid met dit soort meertjes. Methaan blijft ongeveer twaalf jaar in de atmosfeer en breekt dan af tot CO2. Het kost de aarde duizenden jaren CO2 weer naar pre-industriële niveaus terug te dringen door opname in de zogeheten lange koolstofcyclus.

Recente metingen in delen van Siberië laten zien dat veel grotere hoeveelheden methaan vrijkomen van land en zeebodem dan eerdere schattingen aangaven. Het vrijkomen hiervan kan leiden tot een versterking van het broeikaseffect en dus leiden tot extra opwarming. Dat heet een positieve feedback: een zichzelf versterkend mechanisme. In hoeverre en in welke mate dit proces al in gang is gezet is nog onzeker; veel permafrostonderzoek richt zich ook juist daarom hierop.

Ben Abbott

Belangrijke vragen zijn hoeveel koolstof er in de grond ligt opgeslagen dat op korte termijn vrij kan komen, in welke vorm dit vrij komt (als CO2 of als methaan) en hoe snel, en hoe je van bijvoorbeeld metingen van individuele meertjes komt tot schattingen voor de gehele toendra. Om deze vragen te beantwoorden nemen wetenschappers zoals Ben Abbott van de Universiteit van Alaska, (Fairbanks, VS) in de uitzending proefmonsters van de permafrost.

Abbotts onderzoek laat zien dat het duizenden jaren duurt om de grote hoeveelheid organisch materiaal in de bodem op te bouwen, maar dat het in enkele jaren tot decennia vrij kan komen. Hij waarschuwt dat de verwachte opwarming van twee tot vijf graden deze eeuw zal leiden tot een zeer snelle en abrupte verandering van het ecosysteem. Volgens Abbott is het niet meer de vraag óf het permafrostgebied het klimaatsysteem gaat beïnvloeden, maar wanneer en in welke mate.

De concentratie methaan in de atmosfeer is sinds de industriële revolutie sterk gestegen. Volgens de World Meteorological Organization (WMO) bereikte de concentratie methaan in 2011 een nieuw record met een niveau dat ongeveer 2,5 keer hoger ligt dan de preïndustriële waarde. Die toename wordt overigens voornamelijk toegeschreven aan menselijke bronnen, zoals veeteelt, rijstvelden en verbranding van biomassa. Vanaf midden jaren tachtig tot aan het begin van deze eeuw leek de toename van methaan langzaam te stagneren. In de afgelopen jaren is de stijging echter weer toegenomen, maar het is onzeker waar die door veroorzaakt wordt.

Wetenschappers van NASA noemen  de hoge methaanconcentraties die zij op sommige locaties in het Arctische gebied vanuit een vliegtuig meten verontrustend. Tot op heden is echter nog niet aangetoond dat recent vrijgekomen broeikasgassen uit de Arctische toendra een significante bijdrage leveren aan het globale budget. Duidelijk is wel dat de hoeveelheid methaan die vrij zou kunnen komen uit de permafrost voldoende is om de atmosferische concentratie aanzienlijk te verhogen, met een forse opwarming als logisch gevolg.

Slapende reus

Het is voor het huidige klimaatbeleid van groot belang beter te kunnen bepalen hoe de permafrost zich zal gaan gedragen in een warmere wereld en hoeveel broeikasgassen er mogelijk vrij zullen komen. Wanneer dit grote hoeveelheden zijn, zou dat naast ecologische ook grote economische gevolgen kunnen hebben.

Experts verwachten dat in de nabije toekomst significante hoeveelheden broeikasgassen vrij zullen komen door het ontdooien van de permafrost op land en onder zee. De gemiddelde verwachting is dat de hoeveelheid koolstof die deze eeuw vrijkomt uit de permafrost te vergelijken zal zijn met de hoeveelheid die vrijkomt door ontbossing. Maar doordat veel in de vorm van methaan zal zijn, kunnen de gevolgen voor het klimaat veel groter uitpakken.

Voorlopig zal de bijdrage van de ontdooiende toendra’s echter nog sterk ondergeschikt zijn aan de hoeveelheid die vrijkomt bij het verbranden van fossiele brandstoffen. De opwarming door broeikasgassen uit fossiele brandstoffen bepaalt uiteindelijk mede de snelheid waarmee de permafrost ontdooit en zelf broeikasgassen gaat uitstoten en zo de klimaatverandering zal versterken. Hoever we precies van dat kantelpunt afzitten is voorlopig nog moeilijk te zeggen, maar wanneer deze slapende reus eenmaal wakker wordt, is zij moeilijk nog onder controle te houden.

Dr. Jan Wuite is glacioloog

Verdere verdieping
National Snow and Ice Data Center (NSIDC)
International Permafrost Association (IPA)
Permafrost Lab van de Universiteit van Alaska, Fairbanks

APPENDIX  en LINKS  

BROEDKASGASSEN

opwarming broeikasteffect

opwarming

WFK’s, superbroeikasgassen in opkomst

 

broekasgassen atmosfeer  2013
°

Over tsjok45
Gepensioneerd . Improviserend jazzmuzikant . Instant composer. Jamsession fanaat Gentenaar in hart en nieren

5 Responses to PERMAFROST

  1. Pingback: INHOUD G | Tsjok's blog

  2. Pingback: INHOUD Gaia Millieu | Tsjok's blog

  3. Pingback: METHAAN | Tsjok's blog

  4. Pingback: KOOLZUUR | Tsjok's blog

  5. Pingback: water | Tsjok's blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: