Permafrost onder ondiepe meren zoals deze op de kustvlakte van Alaska dooit als gevolg van veranderend winterklimaat. Afbeelding: Christopher Arp, University of Alaska Fairbanks

Onderzoekers waarschuwen dat ontdooiende gronden in de permafrost van de Arctische toendra steeds meer kooldioxide en methaan in de atmosfeer zullen afgeven.

Klimaatwetenschappers hebben op koele wijze het mechanisme vastgesteld waarmee een opwarmend Arctisch gebied de opwarming van de hele wereld versnelt. Het is simpel: als de permafrost opwarmt en droogt, zal het laat steeds grotere hoeveelheden kooldioxide vrijkomen van de Arctische bodems.

En die stukjes toendra die warm worden, ontdooien en steeds drassiger worden, zullen steeds grotere hoeveelheden methaan, een broeikasgas (GHG), een kortere levensduur maar ook een veel krachtiger warmteval dan CO afgeven.₂.

De impact van de koolstofdioxide, zeggen ze, zou dominant kunnen zijn in het versnellen van de wereldwijde klimaatverandering. Omdat het Arctisch gebied al de snelst opwarmende plaats op aarde is, en omdat de grond van de permafrost berekend is om twee keer zoveel koolstof vast te houden als er al in de atmosfeer is, is de inzet groot - en dat geldt ook voor de klimaatwetenschappers om de details goed te krijgen.

Christina Schädel, een ecosysteemwetenschapper bij Northern Arizona University in de VS, en 23-collega's uit Nieuw-Zeeland, Finland, de Tsjechische Republiek, het VK, Australië, Canada, Duitsland, Singapore en andere Amerikaanse instellingen verslag in Nature Climate Change dat ze een meta-analyse hebben gemaakt van 25 afzonderlijke incubatie-experimenten met bodems uit de permafrostzone om het fijne detail vast te stellen van wat er gebeurt als langbevroren grond wordt opgewarmd met 10 ° C.

Carbon feedback

Ze vonden dat temperatuur en vocht er allebei toe deden - en de grootste levering van potentieel broeikaseffect kwam met de mix van microben, bodemkoolstof en zuurstof.

"Onze resultaten tonen aan dat toenemende temperaturen een groot effect hebben op koolstofafgifte door permafrost, maar dat veranderingen in bodemvochtomstandigheden een nog groter effect hebben," zegt Dr. Schädel. "We concluderen dat de permafrost-koolstoffeedback sterker zal zijn wanneer een groter percentage van de permafrostzone wordt ontdooid in een droge en zuurstofrijke omgeving."

Dat een ontdooiend poolgebied, net door te ontdooien, nog verder zou kunnen de klimaatverandering versnellen is geen nieuws. Onderzoekers hebben niet alleen herhaaldelijk bevestigde het gevaar maar hebben zelfs geprobeerd om schat de toekomstige tol op de wereldeconomieën.

"Een paar centimeter kan het verschil maken of de grond ineenzakt en natter wordt of hoog en droog uitkomt"

A rapport in de nieuwste editie van Geophysical Research Letters Journal zegt dat zelfs onder de ondiepe meren die de Arctische laaglanden bedekken, permafrost begint te ontdooien.

Lakebed temperaturen op een diepte van een meter of minder hebben opgewarmd door 2.4 ° C gedurende de laatste drie decenniaen gedurende vijf van de laatste zeven jaar is de gemiddelde jaarlijkse temperatuur van het meer boven het vriespunt gebleven.

So warming is inexorable ? and, with it, the potential release of huge quantities of long-buried carbon preserved in the peat and frozen plant material in the soils.

Vraag van topografie

In het Nature Climate Change-onderzoek worden de fijne details van het proces uiteengezet en de volgende stap is om vast te stellen of het ontdooien van polaire bodems in het algemeen natter of droger wordt. Dit zou kunnen neerkomen op een kwestie van topografie.

"Een paar centimeter kan het verschil maken of de grond ineenkrimpt en natter wordt of hoog en droog wordt, door meer van de grondwaterspiegel te scheiden", zegt Colleen Iversen, een ecosysteemwetenschapper aan de Oak Ridge National Laboratory in de VS en een co-auteur van het rapport.

"Er zijn ook grote vijvers die kunnen uitdrogen over grote gebieden, evenals bodems die onder een netwerk van ijswiggen liggen, waar opwarming zou kunnen leiden tot een thermokarst of een slumping van het landoppervlak als permafrost ontdooit en de ijswiggen smelten.

"Dus het bevochtigen en drogen van het noordpoolgebied is belangrijk om te observeren en te modelleren op schalen variërend van een meter tot meerdere kilometers." - Climate News Network

Over de auteur

Tim Radford is een freelance journalist. Hij werkte voor The Guardian voor 32 jaar, worden (onder andere) letters redacteur, arts redacteur, literair redacteur en wetenschap editor. Hij won de Vereniging van Britse wetenschappelijke schrijvers prijs voor wetenschapsschrijver van het jaar vier keer. Hij diende in de Britse commissie voor de Internationaal decennium voor beperking van natuurrampen. Hij heeft lezingen gegeven over wetenschap en de media in tientallen Britse en buitenlandse steden. 

Boek van deze auteur:

Wetenschap die de wereld veranderde: het onvertelde verhaal van de andere revolutie van 1960
door Tim Radford.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen. (Kindle boek)