Det är ingen hemlighet att klimatförändringarna smälter jordens istäcken och glaciärer. I många fall håller isen på att försvinna mitt framför våra ögon. Mindre känt har varit vad som händer under marken. En första i sitt slag global undersökning har just avslöjat att planetens permafrost också värms upp. Forskare oroar sig nu för att det skulle kunna göra planeten ännu varmare.
Permafrost är frusen jord, men inte den typ du kan hitta på din trädgård på vintern. Denna jord måste förbli frusen konstant i minst två år för att kvalificera sig som permafrost. Nära polerna och högt uppe i bergen har en del permafrost varit frusen sedan den senaste istiden upphörde för tusentals år sedan. Och vi pratar inte bara om ett tunt lager jord. På många ställen är permafrosten mer än 10 meter (33 fot) tjock, konstaterar Boris Biskaborn. Han är polarforskare vid Alfred Wegener-institutet i Potsdam, Tyskland.
Men denna kyliga smuts är i fara. Sedan den industriella revolutionen har planeten värmts upp. I genomsnitt har jorden värmts upp med cirka 1 grad Celsius (1,8 grader Fahrenheit) sedan 1850. Lufttemperaturerna i polarområdena, särskilt Arktis, har värmts ännu mer. Med tiden har denna extra värme gradvis sjunkit in i marken och värmt upp den också.
På många ställen är effekterna av upptinande permafrost uppenbara. En gång stabila strandlinjer har ramlat ner i havet. En gång frusna landskap förvandlas till mos. Sådana förändringar kan undergräva vägar och försvaga byggnaders grund. Men Biskaborn och hans kollegor ville utvärdera mindre uppenbara platser, sådana långt under jorden.
De övergick till jord som samlats in från ett antal djupa borrhål. Vissa hål hade borrats av andra team för många år sedan, för olika studier. Andra borrades för mer än ett decennium sedan som en del av en två år lång studie av polarområden. Hålen borrades i Nordamerika, Europa, Asien och Antarktis. Sammanlagt identifierade teamet mer än 120 borrhål där dataposten täckte ett decennium. Den 10-årsperioden sträckte sig från 2007 till 2016.
Nära ytan ändras marktemperaturen med årstiderna. Men om du gräver tillräckligt långt ner kommer du till ett djup där permafrosttemperaturen förblir densamma året runt. För varje borrhål hittade teamet det djupet. Det var vanligtvis minst 10 meter (33 fot) under jorden.
Sedan tittade forskarna på hur permafrosttemperaturen på det djupet hade förändrats över tiden. I jordar från 40 av borrhålen hade permafrosttemperaturen varit stabil från 2007 till 2016. I 12 av hålen svalnade permafrosten något. Men i 71 borrhål värmdes permafrosttemperaturen ganska mycket.
Biskaborns team rapporterade sina resultat den 16 januari i Nature Communications.
Inte så permanent?
I norra Nordamerika värmdes permafrosten upp i genomsnitt 0,23 grader C (0,41 grader F). I norra Asien värmdes frusen jord upp med 0,33 grader C (0,59 grader F). I bergsområden värmdes permafrosten med 0,19 grader C (0,34 grader F). Över hela världen har planetens permafrost i genomsnitt värmts upp med cirka 0,29 grader C (0,52 grader F).
En halv grad Fahrenheit låter inte som mycket uppvärmning. Men det kanske inte krävs mycket för att smälta lite permafrost. I fem av borrhålen steg jordtemperaturen över fryspunkten (0 °C eller 32 °F). På dessa platser hade permafrosten tinat.
När permafrosten tinar kan det få konsekvenser långt utanför det lokala landskapet, konstaterar Ted Schuur. Han är ekosystemekolog vid Northern Arizona University i Flagstaff. Ja, konstaterar han, när permafrost på markens yta tinar upp påverkar det vägar, broar och byggnader. Men det påverkar också sjöar, vattendrag och andra ekosystem. Till exempel när permafrosten tinar kan buskar ta tag och växa. Det betyder i sin tur att landskapet kan försörja fler växtätare som älgar, harar och fåglar.
Och det finns mer. Permafrost håller kvar resterna av växter som levde och dog för länge sedan. Medan de levde tog dessa växter upp kol från atmosfären, precis som växter gör idag. Men upptining av permafrost kan låsa upp det kolet. Om isen smälter och vattnet rinner bort, låter det syre nå de döda växterna. Nu kan de börja sönderfalla.
Förklarare: CO2 och andra växthusgaser
Deras ruttnande kan generera enorma mängder koldioxid, förklarar Schuur. Det kan också stödja tillväxten av metanbildande mikrober i jorden. När dessa mikrober frodas kommer de att släppa ut stora mängder metan, en annan klimatvärmande växthusgas. Detta kan göra den globala klimatförändringen ännu värre. Det är därför effekterna av upptining av permafrost kan påverka människor som bor så långt bort som i tropikerna, säger Schuur.För några år sedan ingick han i ett team som 2015 uppskattade de möjliga effekterna av upptining av permafrost. De använde detaljerade datorprogram för sina studier. Till år 2100 uppskattade de att upptining av permafrost skulle kunna frigöra tillräckligt med koldioxid och metan för att höja den globala genomsnittstemperaturen med 0,13 till 0,27 grader C (0,23 till 0,49 grader F).
Den ökningen, noterar Schuur, skulle vara utöver varje ökning av globala temperaturer från de växthusgaser som fabriker och gårdar släpper ut under den tiden. Och det skulle vara utöver 1 grad C (1,8 grader F) som medeltemperaturerna redan har stigit sedan 1850.
“En uppvärmning av permafrost är en i stort sett okänd dimension av klimatförändringarna”, säger Schuur. Den nya studien visar att djupt under jorden i kyliga, avlägsna delar av världen kan stora förändringar ske.
Leave a Reply