Permafrost i Arktis kan tø hurtigere op end antaget

Afsmeltning af is i permafrostgrunden fører til forandringsprocesser i landskabet - termokarst. Dette kan forårsage hurtigere optøning af permafrosten.

Noget af den koldeste permafrost på Jorden kan være mere sårbar over for optøning end tidligere antaget. I PERMANOR-projektet ledet af Universitetet i Oslo i Norge, et internationalt forskerhold har undersøgt såkaldte termokarst-processer, som markant kan fremskynde optøning af permafrost. Undersøgelsen er for nylig offentliggjort i Naturkommunikation .

Forstærker opvarmningen

Lufttemperaturerne stiger på høje breddegrader og i højbjergområder domineret af permafrost i jorden. Når denne permafrost tøer op, store mængder drivhusgasser kan frigives til atmosfæren, som potentielt kan forstærke den globale opvarmning.

En anden konsekvens er, at islagene i jorden begynder at smelte, så jorden sænker sig og lavninger med damme og søer dannes. Denne landskabsændring, som er kendt som "thermokarst", kan igen fremskynde optøning af permafrost i en positiv feedback til den globale opvarmning.

Ændrer landskabet

Forskerholdet fra Tyskland og Norge har udviklet computermodeller til at undersøge, hvordan termokarstprocesser påvirker fremtiden for permafrost i det nordøstlige Sibirien. I dag er denne region domineret af meget kold og angiveligt stabil permafrost.

Indtil nu, termokarst-processer er ikke inkluderet i modeller, der simulerer permafrostens udvikling i et opvarmende klima. "Vi fandt ud af, at når vi inkluderede termokarst-processer i vores simuleringer, selv kold permafrost i det nordlige Sibirien kunne tø op i slutningen af ​​dette århundrede, selvom jorden i øjeblikket stadig har temperaturer på minus ti grader," siger hovedforfatter Jan Nitzbon fra Alfred Wegener Instituttet for Polar- og Havforskning i Tyskland.

Blandt videnskabsmænd, den generelle antagelse er, at termokarst-processer lokalt fører til hurtigere optøning af permafrost.

"Imidlertid, med vores model, vi har også overvejet at stabilisere processer, der kan bremse optøning. Vi var forbløffede over, at under et scenario med moderat opvarmning, termokarst-processer kan endda begrænse optøning af permafrost", oplyser han til Titan.uio.no.

Under et stærkere opvarmningsscenarie, imidlertid, selvforstærkende processer dominerede, hvilket ville ændre disse landskaber drastisk på grund af accelereret tø af permafrost.

Gælder også permafrost i Nordnorge

Sebastian Westermann, Lektor fra Universitetet i Oslo, der har ledet PERMANOR-projektet, tilføjer:

"Thermokarst påvirker ikke kun permafrostregioner i Sibirien, vi ser de samme processer i Norge, især i tørvemarker i Finnmarken. Inden for få år, nye damme er dannet i vores undersøgelsesområder, formindskelse af permafrostområdet. I Norge, Permafrosten er allerede nu tæt på frysepunktet, og vi observerer mange af de landskabsændringer, der kan forekomme i Sibirien i fremtiden."

Forbedrer den globale klimamodel

Forskerne er nu begyndt at implementere de nye simuleringsværktøjer i Earth System Models, som den norske klimamodel NorESM. Med dette, det vil være muligt at forbedre fremtidige simuleringer af permafrosttø ikke kun i Sibirien, men på verdensplan.

Resultaterne af denne undersøgelse tyder stærkt på, at begrænsning af den globale opvarmning kan hjælpe med at beskytte arktiske økosystemer og landskaber mod drastiske ændringer som følge af optøning af isrig permafrost.