Kvælstof i permafrostjord kan udøve stor feedback på klimaændringer

Hvad nitrogen får ud af i permafrostjord kan være meget mere interessant, end forskere længe har troet - med potentielt betydelige konsekvenser for vores håndtering af klimaændringer.

Nitrogen er en bestanddel af dinitrogenoxid (N ₂ O) - en ofte overset drivhusgas, og der er en enorm mængde kvælstof lagret i permafrostjord.

Men lidt er kendt om N ₂ O-emissioner fra permafrostjord og indtil for nylig, det blev antaget, at udslip skulle være ret minimale på grund af det kolde klima.

Nedbrydning af organisk stof er langsom ved lave temperaturer. Forværrer dette, der skulle være høj konkurrence mellem organismer om den lille mængde nitrogen, der var i en form, som de kan bruge. Så der kunne ikke være meget nitrogen tilovers for at bidrage til N ₂ O frigiver.

I de senere år har et stigende antal papirer er begyndt at antyde, at der kan være meget høje N ₂ O emissioner fra sådan jord, måske lige så meget som dem fra tropiske skove eller dyrkede områder, hvilket tyder på, at der er et hul i vores forståelse af, hvad der sker med nitrogen i permafrostjord.

For at komme til bunds i problemet, Dr. Michael Dannenmann fra Karlsruhe Institute of Technology og Dr. Chunyan Liu fra Institut for Atmosfærisk Fysik ved Det Kinesiske Videnskabsakademi har sammen med deres kolleger etableret "NIFROCLIM"-projektet i en højbredde-permafrostregion i det nordøstlige Kina, som er en del af det eurasiske permafrostkompleks – verdens største permafrostområde.

Profilen for "NIFROCLIM" blev offentliggjort den 23. maj i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber .

"I modsætning til de enorme mængder af forskning i permafrost-kulstofklimatilbagemeldinger, forskning i permafrost-nitrogen-klimatilbagemeldinger halter frygteligt bagud, sagde Elisabeth Ramm, den første forfatter til artiklen News &Views. "Vi har et presserende behov for bedre at forstå, hvad der sker med nitrogen i disse jorder, især når verden opvarmes og permafrosten tøer op."

Forskerne tager jord- og gasprøver med høj opløsning ned til de øvre lag af permafrosten på tværs af flere steder med forskellige landskabskarakteristika, fra højlandsskove til lavlandsmoser, samt deltage i eksperimenter, der simulerer varierende niveauer af opvarmning.

At bygge en videnskabelig forpost i den sydlige udkant af denne region er ideel til at studere klimaændringernes indvirkning på permafrost, da især Arktis og subarktis allerede er hårdt ramt af global opvarmning.

Temperaturstigninger sker her i mere end det dobbelte af det globale gennemsnit, accelererende permafrostnedbrydning og N-transformationer.

"Hvis nogen steder vil fortælle os, om vi har talt forkert om nitrogen, det er her." sagde Liu.