Arktisk permafrost frigiver mere kuldioxid end tidligere troet

Stigende globale temperaturer får frossen arktisk jord - permafrost - på den nordlige halvkugle til at tø op og frigive CO ₂ der har været opbevaret i den i tusinder af år. Mængden af ​​kulstof lagret i permafrost anslås at være fire gange større end den kombinerede mængde af CO ₂ udsendes af moderne mennesker.

Forskningsresultater fra et internationalt team, som blandt andet omfatter en forsker fra Københavns Universitet, tyder på, at det nyopdagede fænomen vil frigive endnu større mængder CO ₂ end engang antaget fra organisk stof i permafrost - en pulje af kulstof, der tidligere menes at være bundet tæt og sikkert bundet af jern.

Mængden af ​​lagret kulstof, der er bundet til jern og bliver omdannet til CO ₂ når det frigives, anslås at være et sted mellem to og fem gange mængden af ​​kulstof, der frigives årligt gennem menneskeskabte fossile brændstoffer.

Jern binder trods alt ikke organisk kulstof

Forskere har længe været klar over, at mikroorganismer spiller en nøglerolle i frigivelsen af ​​CO ₂ efterhånden som permafrosten smelter. Mikroorganismer, der aktiveres ved optøning af jorden, omdanner døde planter og andet organisk materiale til drivhusgasser som metan, dinitrogenoxid og kuldioxid.

Hvad er nyt, er, at mineralet jern blev antaget at binde kulstof, selv når permafrost optøede. Det nye resultat viser, at bakterier invaliderer jerns evne til at fange kulstof, resulterer i frigivelse af store mængder CO ₂ . Dette er en helt ny opdagelse.

"Det, vi ser, er, at bakterier simpelthen bruger jernmineraler som fødekilde. Når de fodrer, bindingerne, der havde fanget kulstof, ødelægges, og det frigives til atmosfæren som drivhusgas, " forklarer lektor Carsten W. Müller fra Københavns Universitets Institut for Geovidenskab og Naturressourceforvaltning. Han uddyber:

"Frosset jord har et højt iltindhold, som holder jernmineraler stabile og tillader kulstof at binde sig til dem. Men så snart isen smelter og bliver til vand, iltniveauet falder, og jernet bliver ustabilt. På samme tid, den smeltede is giver adgang til bakterier. Som en helhed, det er det, der frigiver lagret kulstof som CO ₂ , " forklarer Müller.

Undersøgelsen er netop blevet offentliggjort i Naturkommunikation .

Fraværende fra klimamodeller

Selvom forskerne kun har undersøgt et enkelt moseområde i Abisko, det nordlige Sverige, de har sammenlignet deres resultater med data fra andre dele af den nordlige halvkugle og forventer, at deres nye resultater også vil være gyldige i andre områder af permafrost verden over.

"Det betyder, at vi har en stor ny kilde til CO ₂ emissioner, der skal indgå i klimamodeller og undersøges nærmere, " siger Carsten W. Müller.

Selvom kulstof lagret i permafrost har stor indflydelse på vores klima, forskere ved meget lidt om de mekanismer, der afgør, om kulstof i jorden omdannes til drivhusgasser.

"Størstedelen af ​​klimaforskningen i Arktis fokuserer på mængden af ​​lagret kulstof, og hvor følsomt det er over for klimaændringer. Der er meget mindre fokus på de dybere mekanismer, som fanger kulstof i jorden, " siger Carsten W. Müller.

Forskere er fortsat usikre på, hvor meget ekstra kulstof fra jord der potentielt kan frigives gennem denne nyopdagede mekanisme. Der er behov for en nærmere undersøgelse.