8 april 2015

Klimaat onderhevig aan positieve feedbackloop

Dooiende permafrost speelt grote rol in versnelde klimaatopwarming

Jorien Vonk
Dr. Jorien Vonk © Mike Loranty

Eén van de gevolgen van de opwarming van de aarde is het dooien van permafrost (bevroren grond) in de poolgebieden. Permafrost bevat grote hoeveelheden organisch materiaal dat, bij dooi, wordt afgebroken en omgezet tot broeikasgassen, die een rol spelen bij versnelde opwarming van de aarde. Dit concluderen klimaatonderzoekers van onder andere de Northern Arizona University en Universiteit Utrecht in Nature. Hun artikel werd op 9 april gepubliceerd.

Het gebied rondom de Noordelijke IJszee bevat enorme hoeveelheden permafrost, grond die soms al millennia lang aaneengesloten bevroren is. In deze grond zit zo’n anderhalf biljoen ton koolstof opgeslagen: twee keer zo koolstof als nu in de vorm van koolstofdioxide in de atmosfeer zit. Door het ontdooien van de grond en grootschalige compostering komen grote hoeveelheden koolstof in de vorm van koolstofdioxide en methaan in de atmosfeer terecht.

Permafrost in Noordoost-Siberië

Niet abrupt, maar geleidelijk

Een internationale onderzoeksgroep, waaronder dr. Jorien Vonk van de Universiteit Utrecht en geleid door dr. Ted Schuur van de Northern Arizona University, concluderen in dit overzichtsartikel dat de broeikasgassen de komende decennia en eeuwen geleidelijk zullen vrijkomen uit de permafrost. Eerder werd vaak gesuggereerd dat dit abrupter zou gaan en veel korter zou duren.

De groep onderzoekers voorspelt verder dat vijf tot vijftien procent van de koolstof in de permafrost aan het eind van deze eeuw blootgesteld is aan de atmosfeer. “In het jaar 2100 is het aandeel broeikasgassen afkomstig van permafrostdooi ongeveer een kwart van wat we aan fossiele brandstoffen uitstoten”, zegt dr. Jorien Vonk. “Dat lijkt nog niet zo veel, maar als het permafrost eenmaal aan het dooien is kan dat eeuwen zo doorgaan.”

Permafrost
Mackenzie rivierdelta in Noordwest-Canada

Rol van de mens en natuur

Hoewel de huidige klimaatverandering vaak wordt toegeschreven aan menselijke activiteit –verbruik van fossiele brandstoffen en ontbossing–, natuurlijke ecosystemen spelen ook een rol in de wereldwijde koolstofcyclus. In de afgelopen dertig jaar is de temperatuur in het noordpoolgebied twee keer zo snel gestegen als op de rest van de aarde. Dr. Ted Schuur: “Mensen kunnen de voorzet geven door fossiele brandstoffen te verbranden of door ontbossing, maar natuurlijke ecosystemen, zelfs in afgelegen plekken als het poolgebied, dragen evengoed bij aan de klimaatopwarming."

Toekomstig onderzoek

“In dit artikel kijken we ook alvast naar de richting voor toekomstig onderzoek”, besluit Vonk. “We zijn van plan om klimaatmodellen te verbeteren door verschillende nieuwe databases te integreren en het onderscheid te maken tussen de broeikasgassen koolstofdioxide en methaan. En natuurlijk zijn we van plan om onze metingen van het vrijkomende koolstof uit de permafrost te blijven verbeteren, met name in het nog zeer schaars onderzochte Arctische Canada, Arctisch Siberië en gebieden waar permafrost zich onder de zeebodem bevindt.”

Meer informatie

Universiteit Utrecht en Duurzaamheid

Sustainability, een van de vier strategische thema’s van Universiteit Utrecht speelt een belangrijke rol binnen onderzoek, onderwijs, valorisatie en bedrijfsvoering. De universiteit neemt haar maatschappelijke verantwoordelijkheid om in ecologisch, economisch en sociaal opzicht een actieve bijdrage te leveren aan een duurzame samenleving. Ook ziet de Universiteit Utrecht het als onderdeel van haar maatschappelijke taak om studenten en medewerkers bewust te maken van de uitdagingen op het gebied van duurzaamheid, en middels onderzoek bij te dragen aan oplossingen voor deze uitdagingen.
Meer informatie over Sustainability
Meer informatie over de Duurzame UU

Publicatie

E.A.G. Schuur et al., Climate change and the permafrost carbon feedback, Nature, doi:10.1038/nature14338