Enorme meren die in een paar dagen verdwijnen en andere vreemde dingen die momenteel gebeuren in het noordpoolgebied

In het noordpoolgebied gebeuren momenteel vreemde dingen met het landschap. Enorme meren zijn in een paar dagen tijd verdwenen. Hellingen zakken in. Met ijs bedekte grond stort in, waardoor het landschap golvend wordt waar het ooit vlak was. En op sommige plaatsen ontstaan ​​uitgestrekte velden met grote, verzonken polygonen. Het komt allemaal omdat de permafrost, de lang bevroren grond onder het oppervlak, aan het ontdooien is. En dat is erg slecht nieuws voor het wereldwijde klimaat.

Permafrost is permanent bevroren grond die ongeveer een kwart van het land op het noordelijk halfrond beslaat, met name in Canada, Rusland en Alaska. Veel ervan is rijk aan organisch materiaal van lang geleden uitgestorven planten en dieren die in de tijd zijn bevroren. Deze bevroren bodems staan in voor de structurele integriteit van veel noordelijke landschappen en bieden stabiliteit aan begroeide en niet-begroeide oppervlakken, vergelijkbaar met dragende steunbalken in gebouwen.

Naarmate de temperatuur stijgt en de neerslagpatronen veranderen, worden permafrost en andere vormen van ijs op de grond kwetsbaar voor dooi en instorting. Terwijl deze bevroren bodems opwarmen, destabiliseert de grond en verdwijnt het weefsel dat deze dynamische ecosystemen gedurende millennia subtiel heeft gevormd. Bosbranden, die in het noordpoolgebied zijn toegenomen, hebben het risico nog vergroot.

Onder de oppervlakte is iets anders actief – en het versterkt de opwarming van de aarde. Wanneer de grond ontdooit, beginnen microben te smullen van organisch materiaal in bodems die al millennia bevroren zijn. Deze microben geven kooldioxide en methaan af, krachtige broeikasgassen. Terwijl die gassen in de atmosfeer ontsnappen, verwarmen ze het klimaat verder, waardoor een feedbacklus ontstaat: warmere temperaturen ontdooien meer grond, waardoor meer organisch materiaal vrijkomt voor microben om van te smullen en meer broeikasgassen te produceren.

Het verdwijnen van grote meren is een van de meest opvallende voorbeelden van recente patronen van noordelijke landschapsovergangen. De meren lopen zijdelings leeg naarmate zich bredere en diepere afwateringskanalen ontwikkelen, of verticaal door taliks, waar niet-bevroren grond onder het meer geleidelijk dieper wordt totdat de permafrost wordt doordrongen en het water wegvloeit.

Het verdwijnen van grote meren in het permafrostgebied in een paar dagen tijd heeft een grote impact op het levensonderhoud van inheemse gemeenschappen, aangezien de waterkwaliteit en de beschikbaarheid van water belangrijk zijn voor watervogels, vissen en andere dieren in het wild.

Van plat naar golvend landschap

De dooi en ineenstorting van begraven gletsjerijs zorgt er ook voor dat hellingen in het Russische en Noord-Amerikaanse noordpoolgebied steeds sneller inzakken, waardoor grond, planten en puin naar beneden glijden. Een nieuwe studie in Noord-Siberië wees uit dat het verstoorde landoppervlak de afgelopen twee decennia met meer dan 300% is gegroeid. Vergelijkbare studies in het noorden en noordwesten van Canada kwamen tot eenzelfde conclusie.

In vlak terrein kunnen ijswiggen zich ontwikkelen, waardoor ongebruikelijke geometrische patronen en veranderingen over het land ontstaan. In de loop van decennia tot eeuwen sijpelt smeltende sneeuw in scheuren in de grond, waardoor ijswiggen worden gevormd. Deze wiggen veroorzaken troggen in de grond erboven, waardoor de randen van de polygonen ontstaan. Als ijswiggen smelten, stort de grond erboven in. Zelfs in extreem koude hoge Arctische omgevingen kunnen de effecten van slechts een paar ongewoon warme zomers zo het oppervlak van het landschap dramatisch veranderen, waarbij voorheen vlak terrein golvend wordt.

In veel Arctische regio’s is het ontdooien van permafrost ook bespoedigd door bosbranden. Uit een recente studie blijkt dat bosbranden in Arctische permafrostgebieden de snelheid van dooi en verticale ineenstorting van het bevroren terrein tot acht decennia na een brand verhoogden.

Waarom maakt het uit?

Koude temperaturen en korte groeiseizoenen hebben de afbraak van dode planten en organisch materiaal in noordelijke ecosystemen lange tijd beperkt. Hierdoor wordt bijna 50% van de wereldwijde organische koolstof in de bodem opgeslagen in deze bevroren bodems.

De abrupte overgangen die we vandaag zien – meren worden drooggelegde bassins, struiktoendra verandert in vijvers, laagland boreale bossen worden wetlands – zullen niet alleen de afbraak van begraven permafrostkoolstof versnellen, maar ook de afbraak van bovengrondse vegetatie in met water verzadigde omgevingen.

Klimaatmodellen suggereren dat de gevolgen van dergelijke transities enorm kunnen zijn. Een recent modelleringsonderzoek gepubliceerd in Nature Communications suggereerde bijvoorbeeld dat degradatie van de permafrost en de bijbehorende instorting van het landschap zou kunnen leiden tot een 12-voudige toename van koolstofverliezen tegen het einde van de eeuw.
Dit is vooral belangrijk omdat permafrost naar schatting twee keer zoveel koolstof bevat als de atmosfeer van vandaag. Studies hebben gesuggereerd dat een groot deel van de ondiepe permafrost, 3 meter diep of minder, waarschijnlijk zou ontdooien als de wereld op zijn huidige opwarmingstraject blijft.

Om het nog erger te maken: in waterrijke omgevingen zonder zuurstof produceren microben methaan, een krachtig broeikasgas dat 30 keer effectiever is in het opwarmen van de planeet dan koolstofdioxide, hoewel het niet zo lang in de atmosfeer blijft.

(kg)

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20