De permafrost ontdooit

Op expeditie in het moeras

"In de zomer van 1990 nam ik deel aan een meteorologische expeditie naar Groenland. Om bij onze meetmasten op de ijskap te komen moesten we eerst een eind over toendra lopen, een afwisseling van meertjes, rivieren, lage begroeiing en... zompige moerasjes die met elke stap op en neer deinden. Ik herinner me nog goed die keer dat een collega tot boven zijn knieën wegzakte; we hebben hem er met z’n allen uit moeten trekken, en sindsdien vermeden we zoveel mogelijk de moerassige gebieden."

Deze zompige smurrie maakt deel uit van de actieve permafrost: de laag die ’s winters bevriest en ’s zomers ontdooit (figuur 2). Door de opwarming van de aarde bevriest een steeds kleiner deel in de winter, en ontdooit er juist meer in de zomer, zodat de actieve laag steeds grotere dieptes bereikt.

Ook neerslag speelt hierbij een belangrijke rol. In het Arctische gebied neemt de neerslag sterk toe. Dit versterkt de afsmelting, en wel op twee manieren: ten eerste valt er door de opwarming vooral ’s zomers vaker regen, waardoor de permafrost snel smelt. Ten tweede valt er gemiddeld genomen in de winter meer sneeuw, wat de ondergrond isoleert van de felle winterkou in de atmosfeer erboven. Hierdoor bevriest de grond minder hard.

Gevolgen voor het broeikaseffect 

Permafrost is een belangrijk reservoir van broeikasgassen als CO2, methaan en lachgas. Deze gassen (en ook organisch materiaal) liggen al duizenden jaren opgeslagen in de toendra, en komen door het ontdooien ervan vrij. Deze broeikasgassen verspreiden zich vervolgens in de atmosfeer (ongeveer 1.7 miljard ton koolstof per jaar) en versterken het broeikaseffect en daarmee de mondiale opwarming. Hierdoor wordt de opname door groei van vegetatie (ongeveer 1 miljard ton koolstof per jaar) meer dan tenietgedaan, en vormen de permafrostgebieden dus een netto bron van koolstof.

Een ander effect van het ontdooien van permafrost is de schade aan gebouwen en andere infrastructuur, vooral vanwege het wegzakken in de zompige bodem. De averij aan olie- en aardgasleidingen, bijvoorbeeld, wordt voor veertig procent toegeschreven aan ontdooiend permafrost, wat niet alleen lokale milieuschade met zich meebrengt maar vanwege het ontsnappende methaan (aardgas) ook bijdraagt aan het broeikaseffect

Toekomstige dooi

De toekomst van permafrost ziet er niet al te goed uit. Dat een groot deel ervan zal afsmelten lijkt inmiddels wel vast te staan. In het zwartste scenario zal het noordpoolgebied in 2100 met 8 tot 10 °C opwarmen waardoor nagenoeg alle permafrost zal verdwijnen. De onzekerheden in toekomstscenario's zijn echter aanzienlijk, maar dat geldt ook voor de belangen, gezien de veelvoud aan nadelige effecten die gepaard gaan met het afsmelten van permafrost.

KNMI-klimaatbericht door Richard Bintanja