Ontdooiing van permafrost beïnvloedt klimaat, maar de impact is onduidelijk
Ontdooiend permafrost veroorzaakt erosie langs de Arctische kusten.
Boreale bossen en Arctische toendra worden ondersteund door miljoenen vierkante kilometers permafrost, en wetenschappers zijn nog steeds onzeker over hoe het ontdooien van deze lang bevroren bodem het klimaat zal beïnvloeden. De bodems en vegetatie in de regio hebben historisch gezien grote hoeveelheden koolstof en stikstof vastgehouden, beide componenten van broeikasgassen. Naarmate de grond ontdooit, zal een nog onbepaalde hoeveelheid van deze elementen terugkeren naar de atmosfeer als broeikasgassen.
Hugelius en zijn team hebben een grote verzameling datasets samengevoegd en vergeleken die de huidige emissies in de regio op twee manieren hebben geanalyseerd: op basis van gemeten fluxen van koolstof en stikstof uit de bodem en vegetatie (een “bottom-up” benadering) en op basis van atmosferische metingen van broeikasgassen (een “top-down” benadering).
Berekeningen met data van beide methoden geven aan dat de noordelijke permafrostregio de komende 20 jaar een bron van broeikasgassen zal zijn, maar over ongeveer 100 jaar ongeveer broeikasgasneutraal zal zijn. Het verschil tussen de tijdshorizonten hangt af van de balans tussen koolstofdioxide (CO2), dat lange tijd in de atmosfeer blijft, en methaan, dat een krachtig maar kortlevend broeikasgas is. De emissies van lachgas bleken relatief klein te zijn. De datasets die door beide methoden zijn gegenereerd, gaven sterk uiteenlopende schattingen van hoeveel verschillende gassen de regio uitstoot, wat de noodzaak van verder onderzoek benadrukt.
De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Global Biogeochemical Cycles.
De “bottom-up” schattingen voor CO2 zijn bijzonder onzeker, maar suggereren dat het verre noorden CO2 uitzendt via bronnen zoals bosbranden en rivieren, bijna in dezelfde mate als het gas wordt opgenomen, voornamelijk door boreale bossen en wetlands. De dynamiek van methaan is ook onzeker, maar het onderzoek suggereert dat de regio jaarlijks ongeveer 38 teragram koolstof als methaan (voornamelijk uit wetlands en binnenwateren) uitstoot.
De “top-down” benadering was optimistischer en suggereerde dat de noordelijke permafrostregio jaarlijks 312-862 teragram meer koolstof als CO2 opneemt dan het afgeeft. Deze analyse toonde echter ook aan dat de regio een netto bron van methaan is, met een jaarlijkse uitstoot van ongeveer 15 teragram koolstof als methaan meer dan het opneemt.
Het verre noorden bevat meer dan twee keer zoveel koolstof als momenteel in de atmosfeer aanwezig is, dus ontdooiend permafrost kan het klimaat drastisch beïnvloeden. Maar de afgelegen ligging en het complexe terrein van de regio maken het moeilijk om onderzoek te doen, wat leidt tot de onzekerheid die door de onderzoekers wordt beschreven.
