Permafrost - het altijd bevroren poolgebied ontdooit

De permafrost, de permanent bevroren gebieden in de poolgebieden, ontdooit. Hij ontdooit zelfs in rap tempo. De dooi heeft verschillende effecten, maar hoe schadelijk zijn die voor het wereldklimaat? Is de dooiende permafrost een klimatologische tijdbom of loopt het zo’n vaart niet? De ene wetenschapper luidt de noodklok en de andere maant tot kalmte. De smeltende permafrost is een van tekenen van opwarming van de aarde. De Arctische gebieden worden warmer en dat heeft gevolgen voor de hele Aarde.

De altijd bevroren bodem ontdooit

• Dooi van permafrost in poolgebied
• Kooldioxide en methaan rond Noordelijke IJszee
• Zorgelijke wetenschappers vanwege CO2
• Veen houdt koolstof vast
• KNMI: meeste uitstoot juist in tropen
• Satelliet
• Gevolgen opwarming

Dooi van permafrost in poolgebied

In het hoge noorden dooien de permafrostbodems. Waarvan we dachten dat ze permanent bevroren zouden blijven, slaat de dooi nu toch toe in de poolgebieden. De ene deskundige zegt dat daardoor meer broeikasgassen in de atmosfeer terechtkomen waardoor de aarde versnelt opwarmt. In 2016 denkt de KNMI nog dat het zo'n vaart niet loopt, maar nog geen twee jaar later becijferen deskundigen dat de balans negatief uitvalt. Het ontdooien van de permafrost help ons aan een warmere aardbol.

Plumpudding

In augustus 2017 reist weerman Peter Kuipers Munneke met verslaggever Emil van Oers naar de permafrost-gebieden en ze constateren daar dat het niet meevalt. Het Arctic Monitoring and Assessment program bevestigt dat het de verkeerde kant op gaat met de permafrost. Medewerkers van de VU Amsterdam werkten mee aan dit onderzoek. De dooiende bodem laat niet alleen gassen vrij, maar leidt ook tot verzakkingen die aan huizen, wegen en spoorlijnen schade toebrengt. De bodem zakt als een plumpudding in elkaar. De bewoners zien al jaren dat er iets aan hun omgeving verandert.

Onderzoek in Alaska

In Alaska wordt de uitstoot van broeikasgassen als gevolg van smeltende permafrost al jaren onderzocht. In het kader van de CARVE, Carbon in Arctic Reservoirs Vulnerability Experiment, wordt er sinds 2007 onderzoek gedaan.

Kooldioxide en methaan rond Noordelijke IJszee

Permafrost is de gordel van permanent bevroren grond rondom de Noordelijke IJszee. Op het noordelijk halfrond neemt de permafrost ongeveer een kwart van het landoppervlak in beslag. In de zomer wordt de bovenste laag zacht, smelt. Door de opwarming van de aarde gaat de dooi dieper dan we gewend zijn. In de permafrost zitten ongeveer anderhalf biljoen bevroren plantenresten.

Plantenresten van duizenden jaren oud in bevroren bodem
Bij onderzoek van de permafrost, waarbij in de bodem wordt geboord om er een monster uit te halen, laat de kolom duizenden jaren oud mos zien dat bevroren is en destijds zo snel is ingevroren, dat het zijn kleur heeft behouden. Als de diepere laag bevroren plantenresten gaat ontdooien, gaan de plantenresten rotten. Daarbij komt dan kooldioxide en methaan vrij.

Snellere opwarming

Het Arctische gebied warmt drie keer sneller op dan de gematigde streken. Al het methaan en de kooldioxide die vrijkomt leidt tot versnelling van opwarming van de aarde.

Zorgelijke wetenschappers vanwege CO2

Wetenschappers, waaronder NASA-wetenschapper Charles Miller, luiden in 2016 de noodklok. In het voorjaar worden er grote regionale uitbarstingen van CO2 en methaan gemeten die duurt tot in de herfst. De uitstoot kan oplopen tot 35% van de door mensen veroorzaakte emissie, vrezen deskundigen. Dat percentage is desastreus, want 5 tot 10% is al zorgelijk. Het is nog niet duidelijk wat het effect op de opwarming van de aarde is. Daarvoor zijn de onderzoeken te jong.

Veen houdt koolstof vast

Andere wetenschappers, Vladimir Bleuten en Wiebe Borren van de Universiteit Utrecht bijvoorbeeld, menen in 2016 dat het effect van de smeltende permafrost wordt overdreven. Plantengroei en veenvorming in de ontdooiende laag houdt de koolstof juist in de bodem vast. Toch heeft een onderzoek uitgewezen dat er per saldo meer uitstoot plaatsvindt dan opslag. Wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam berekenden in datzelfde jaar dat de emissie van methaan in de koude streken van de pool veel kleiner is dan gedacht. Peter Kuipers Munneke en verslaggever Emil van Oers laten in 2017 zien dat het toch niet meevalt.

KNMI: meeste uitstoot juist in tropen

Het KNMI staat in 2016 achter de conclusie van de wetenschappers van de Universiteit Amsterdam. Volgens de KNMI vindt de meeste uitstoot juist in de tropen plaats. Oorzaak is afvalverwerking, landbouw en productie en gebruik van fossiele brandstoffen. Wat in het Arctische gebied plaatsvindt is niet meer dan een bijzaak, meent KNMI.

Satelliet

Er wordt uitgegaan van een jaarlijkse toename van 1 procent emissie. Het klimaateffect zal daarvan klein zijn. Michiel van Weele, atmosfeeronderzoeker bij het KNMI, ziet geen reden tot het laten klinken van alarmbellen. Volgens hem is het speculatie dat de dooiende permafrost een klimatologische tijdbom is.

Het KNMI lanceert in 2015 een satelliet die wereldwijd methaanconcentraties gaat meten.

ESA en Sentinel

KNMI werkt mee aan verschillende satelliet-programma's. Ruimtevaartorganisatie ESA (European Space Agency) bracht in 2002 de Europese milieusatelliet ENVISAT in de ruimte. Deze werkte tot 2012 en draaide op achthonderd kilometer hoogte in een baan over de Noord- en Zuidpool. Hij voerde metingen aan het landoppervlak, de oceaan en in de atmosfeer. In de satelliet was het instrument SCIAMACHY actief, een samenwerkingsproject van België, Duitsland en Nederland. SCIAMACHY verzamelde gegevens over de ozonlaag, de stofdeeltjes, het broeikaseffect en de luchtvervuilling en luchtkwaliteit van de atmosfeer.

TROPOMI is in 2015 de opvolger van SCIAMACHY. Het satellietinstrument aan boord van de Europese ESA-satelliet Sentinel-5 Precursor brengt vanuit de ruimte de luchtvervuiling in kaart. De schatting is dat TROPOMI tot 2022 zijn werk kan doen en dat hij daarna 'op' is. TROPOMI wordt in 2018 opgevolgd door de Sentinel missies. Die satellieten gaan vanaf 2018 continu de chemische samenstelling van de atmosfeer meten.

Gevolgen opwarming

Het verder ontdooien van de permafrost heeft verschillende effecten:

• De neerslag (veelal regen) in het Noordpoolgebied zal verder toenemen;
• in de 21e eeuw zal het vier tot zeven graden warmer worden;
• gletsjers en zeeijs smelten op grote schaal;
• permafrost zal verder ontdooien;
• steden die op smeltende permafrost zijn gebouwd krijgen te maken met aardverschuivingen;
• de winters worden warmer en het sneeuwseizoen wordt korter;
• ijsberen raken hun territorium kwijt;
• de boomgrens schuift naar het noorden op;
• door het verkleinen van de leefgebieden komen diersoorten in de problemen;
• door minder sneeuw en ijs wordt ook hun verkoelende effect minder;
• minder sneeuw betekent meer donkere plekken die veel warmte opnemen en waardoor de opwarming nog sneller gaat;
• de zeespiegel zal stijgen door het water van de smeltende Groenlandse ijskap;
• de Arctische oceaan zal verzoeten en dat heeft een effect op mondiale oceaanstromingen.
• smeltende ijskappen en ontdooiende permafrost hebben invloed op het klimaat buiten de Arctic.

Lees verder

• Dode Zee – Zee in gevaar
• Duizenden dieren en planten met uitsterven bedreigd
• Zuidelijke Orkneyeilanden
• Zuidpoolgebied - smeltende ijskap en overbeviste wateren