Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
En termokarstdam i Sibir. Like under vegetasjonen sees massive islag. Når de tiner, kan overflaten kollapse i fordypninger som igjen setter fart på tiningen. Ifølge en ny studie kan slike prosesser dominere landskapet i fremtiden.(Foto: Jan Nitzbon)
Permafrosten i Arktis kan tine raskere enn vi har trodd
Når is smelter i landskap med permafrost, fører det til raske endringer. Det setter fart i opptiningen av permafrosten.
Noe av den kaldeste permafrosten som finnes på jorda kan være mer utsatt for tining enn tidligere antatt.
Dette kommer frem i en studie kalt Permanor. Der har forskere undersøkt såkalte termokarst-prosesser, som gir betydelig raskere tining av permafrost.
Studien er ledet av forskere ved Universitetet i Oslo og er nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Communications.
Forsterker oppvarming
Lufttemperaturene øker i høye breddegrader. Varmen påvirker høyfjellsområder som er dominert av permafrost. Når denne permafrosten tiner, kan store mengder klimagasser bli sluppet ut i atmosfæren, noe som potensielt kan forsterke den globale oppvarmingen.
En annen konsekvens er at islag i bakken begynner å smelte, slik at den synker og det dannes fordypninger med dammer og innsjøer.
Det er denne endringen i landskapet som forskere kaller termokarst.
Denne prosessen kan føre til raskere tining av permafrost, som igjen henger sammen med global oppvarming.
Endrer landskap
Forskerteamet fra Norge og Tyskland har utviklet datamodeller for å undersøke hvordan slike termokarstprosesser kan påvirke permafrost i Nordøst-Sibir fremover. I dag er denne regionen dominert av veldig kald og antatt stabil permafrost.
Så langt er ikke fenomenet blitt inkludert i modeller som simulerer hva som skjer med permafrosten i et varmere klima.
– Vi fant at når termokarstprosesser ble inkludert i simuleringene, kunne til og med kald permafrost i Nord-Sibir tine på slutten av dette århundret, selv om bakken foreløpig har temperaturer på minus ti grader, sier hovedforfatter av studien, Jan Nitzbon. Han er stipendiat ved Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research i Tyskland.
Forskere antar at lokale termokarstprosesser fører til raskere tining av permafrost.
– Men med modellen vår har vi også vurdert stabiliserende prosesser som kan bremse tiningen. Vi ble overrasket over at under et moderat oppvarmingsscenario kan termokarst-prosesser til og med begrense tining av permafrost, sier Nitzbon.
Under et scenario med kraftigere oppvarming ble de selvforsterkende prosessene dominerende. Slike beregninger viser landskap som blir drastisk endret på grunn av raskere tining av permafrosten.
Tinende permafrost og termokarstprosesser har dannet dammer i dette torvlandskapet i Nord-Norge. Den lille dammen i forgrunnen er bare noen måneder gammel, mens den andre har vokst betydelig i løpet av de siste fire årene.(Foto: Sebastian Westermann)
Gjelder også permafrost i Nord-Norge
– Termokarst påvirker ikke bare permafrostregioner i Sibir. Vi ser de samme prosessene i Norge, spesielt i torvmyrer i Finnmark, forteller Sebastian Westermann. Han er førsteamanuensis ved Universitetet i Oslo og har ledet Permanor-prosjektet.
I løpet av få år har det dannet seg nye dammer i områder som forskerne har studert. Disse små dammene reduserer områder med permafrost.
Annonse
– I Norge er permafrosten allerede nå nær frysepunktet, og vi observerer mange av landskapsendringene som kan skje i Sibir i fremtiden, sier Westermann.
Forbedrer globale klimamodeller
Forskerne har nå begynt å implementere det nye simuleringsverktøyet i det som kalles jordsystemmodeller.
Den norske klimamodellen NorESM er eksempel på en global modell. Den beregner vind, temperatur, nedbør, skydekke, temperatur og saltholdighet i havet, vegetasjon på land, fuktighet og temperatur i jordsmonn, karbonkretsløp i hav- og landbiosfæren, snø og is – og mye annet.
Med oppdateringen av det disse forskerne nå bidrar med, så vil det være mulig å forbedre simulering av tinende permafrost, ikke bare i Sibir, men i global skala.
Resultatene fra studien tyder sterkt på at begrensning av global oppvarming kan bidra til å beskytte arktiske økosystemer og landskap mot drastiske endringer som skjer på grunn av tining av den isrike permafrosten.
Termokarst er en landskapsoverflate som er preget av uregelmessig overflate med hull og små forhøyninger. Disse uregelmessighetene dannes når isrik permafrost tiner. Termokarst forekommer i arktiske områder og i mindre skala i fjellrike områder som Himalaya og de sveitsiske alper.
Permafrost er konstant frossen jord, steiner, havbunn og fjell på høye breddegrader på den nordlige og sørlige halvkule. Det er også permafrost i høyfjellsområder som Himalaya. Definisjonen av permafrost er at den ikke tiner om sommeren to år på rad.
