Ny forskning: Mer CO2 slippes ut fra permafrost enn antatt - Energi og Klima

Ny forskning: Mer CO2 slippes ut fra permafrost enn antatt

CO2-utslipp fra permafrost-områder om vinteren utgjør dobbelt så mye som tidligere anslag, ifølge forskning publisert i Nature Climate Change. De kan nå overgå det de samme områdene binder av CO2 om sommeren, forklarer medforfatter Casper Christiansen.

Iskoras permafrost-område
Permafrost-forskning er en praktisk utfordrende og ofte bitende kald affære - her fra palsfelt nær Iškoras-fjellet i Karasjok kommune. Ett av hundre steder forskere har brukt data fra for å kartlegge hvor mye CO2 som nå slippes ut fra permafrost-områder. (Foto: Casper Christiansen)

Forskere har lenge visst at det siver CO2 ut i atmosfæren fra jorden i permafrost-områder – altså områder der vannet i jordsmonnet har vært frosset i minst to år sammenhengende. Nå har forskere gjort den mest omfattende kartleggingen noensinne av disse utslippene. En av forskerne bak prosjektet, Casper Christiansen ved NORCE, forklarer.

2°C: – Helt kort: Hva handler dette om?

Casper Christiansen: – Vi har undersøkt CO2-utslipp fra arktiske permafrost-områder om vinteren. Den globale oppvarmingen er mer intens i Arktis enn resten av verden, og det er spesielt om høsten og vinteren temperaturen øker. Det er biologiske prosesser under bakken som fører til slike utslipp, og lenge gikk man ut fra at det var tilnærmet null utslipp av CO2 om vinteren. Man antok at lav temperatur og mørketid gjorde at alle disse prosessene gikk i dvale, så å si.

– Men det er altså feil?

– Ja, i fagmiljøet har dette vært kjent en stund. Sist på 1990-tallet klarte forskere å måle at det faktisk slipper ut CO2 fra tundraen også om vinteren. Og siden har dette blitt bekreftet flere ganger, men kun gjennom sporadiske målinger fra et begrenset utvalg steder. Vi har hatt noen estimater over hvor mye CO2 som slipper ut fra permafrostområdene totalt i Arktis, men disse har vært svært usikre.

Dette er vanskelig å måle i utgangspunktet. Det er kaldt, mørkt og værhardt i Arktis vinterstid. Utstyret skal tåle mye. Du må typisk grave gjennom masse snø for å finne gode målepunkter, det er dyrt, og logistisk krevende. Det er mange forskningsstasjoner i Arktis som kunne lettet arbeidet, men de fleste av dem holder også vinterstengt.  

Hva gjorde dere?

– Vi har sammenstilt data fra hundre ulike steder over en periode på cirka 20 år av CO2-utslipp fra permafrost-områder i Arktis, data fra mange ulike prosjekter og som er samlet inn gjennom ulike metoder. Så har vi brukt maskinlæringsalgoritmer til å analysere hvilke variabler som spiller inn. Dette kan for eksempel være temperatur, snødekke og vegetasjon – og vi har brukt disse algoritmene til å komme frem til det beste estimatet hittil for hva som faktisk blir frigitt nå om vinteren.

Medforfatter: Casper Tai Christiansen, forsker, NORCE
Referanse: Natali, S.M., Watts, J.D., Rogers, B.M. et al.: Large loss of CO2 in winter observed across the northern permafrost region. Nature Climate Change 9, 852–857 (2019) doi:10.1038/s41558-019-0592-8

– Hvorfor er dette viktig?

­– Det er mange grunner til det. For det første får vi en grunnlinje – dette er det som slippes ut i dag, med den oppvarmingen vi har hatt til nå. Fordi vi har data fra så mange ulike steder rundt om Arktis, får vi også en god idé om det geografiske omfanget. Dermed får vi et langt bedre utgangspunkt til å forstå hva som vil skje i fremtiden, og hvordan dette vil påvirke og påvirkes av det globale klimaet.

For det andre: Mange av modellene våre er fortsatt ikke gode nok på akkurat disse vinterutslippene. Mange av dem forutsetter at utslippene går mer eller mindre i null når det er minusgrader i vinterhalvåret – altså helt på linje med det som var etablert kunnskap for 20 år siden. Modellene underestimerer altså derfor typisk CO2-utslipp om vinteren.

For det tredje, og ikke minst: Når vi snakker om Arktis i klimasammenheng, spesielt om permafrost, har vi typisk omtalt det som et karbonlager. Planter har vokst langsomt i nord, og dermed bundet karbon langsomt, men forråtnelsesprosessene – som slipper ut karbon – har gått enda langsommere. I Arktis er det derfor bygget opp store karbonlagre i jordsmonnet. Det vi vet, er at ettersom jordkloden blir varmere, endres denne balansen mellom hva som tas opp og hva som slippes ut. Spørsmålet er når Arktis slutter å være et karbonlager, og i stedet blir en netto utslippskilde.

– Hva har dere funnet?

– Det viktigste er altså dette estimatet på hvor mye CO2 som frigis årlig akkurat her og nå om vinteren i Arktis: 1600 megatonn karbon. Det viser seg å være dobbelt så stort som tidligere estimater basert på langt færre målinger fra et mindre geografisk område.

Hvor mye er 1600 megatonn?

Forskningen til Caspar Christiansen og kollegene hans viser altså at det hver vinter slippes ut 1600 millioner tonn karbon fra jorden i permafrost-områder. Dette tilsvarer omtrent 5800 millioner tonn CO2.

For å sammenlikne med direkte menneskeskapte utslipp: EUs totale klimagassutslipp ble beregnet til ca. 4500 millioner tonn CO2-ekvivalenter i 2017. Men det omfatter alle klimagasser i tillegg til CO2 alene. EUs CO2-utslipp var ca. 3500 millioner tonn i 2017. USAs CO2-utslipp var i 2017 ca 5300 millioner tonn – fortsatt noe mindre enn det vi får fra klodens permafrost-områder.

I tillegg finner vi at CO2-balansen er endret, den har skiftet fortegn. Selv om oppvarmingen har gitt et høyere karbonopptak i Arktis også. Altså: Med økte karbonutslipp fra permafrost-områdene gir Arktis nå netto utslipp av karbon, hvis vi regner med både sommer- og vintersesongen.

Her er det riktignok snakk om nokså store usikkerhetsmarginer, så det kreves mer forskning for å bli sikre på resultatet. Men det viser uansett med all tydelighet hvor vi er på vei, dersom oppvarmingen fortsetter.

– Du snakker om CO2, men hva med metan, da, eller CH4? Det vi gjerne har hørt mye om når det er snakk om permafrost, er metanutslipp, er det regnet inn her?

– Nei, og det er viktig å understreke at det ikke er. Her har vi utelukkende målt CO2, og det alene er ifølge våre beregninger nok til å fastslå at arktiske strøk i dag bidrar til å øke CO2-konsentrasjonen i atmosfæren, og forsterke drivhuseffekten. Effekten av metan som slippes ut av permafrost-områder som tiner kommer med andre ord i tillegg til dette.

– Hva bør vi gjøre videre?

– Hvis du tenker på forskningen, skulle vi gjerne hatt enda bedre data som ble samlet inn systematisk til formålet. Dette er et gigantisk karbon-lager som er i ferd med å frigis som klimagasser. Vi har estimert utslippene frem mot 2100, og ut fra våre beregninger kan så mye som 70 prosent av det øverste lageret – de første 30 cm fra bakkenivå – frigis i løpet av de neste 80 årene. Det vil gi et betydelig bidrag til CO2-konsentrasjonen i atmosfæren.

Dette er det for det første viktig at vi overvåker, så vi får bedre oversikt over hva som skjer. På samme måte som vi i dag systematisk måler CO2-utslipp til atmosfæren i et nettverk av målestasjoner verden over, burde vi bygge opp et tilsvarende nettverk av koordinerte CO2-målere rundt Arktis.

Men for det andre, og kanskje viktigst: Scenarioene våre viser også at utslippene av fossilt CO2 fremover er avgjørende for hvor dramatiske endringene i permafrost-områdene blir i tiårene fremover. Det er også de gode nyhetene: Alt avhenger av politikken som blir ført. Og det kan vi faktisk gjøre noe med.

Ad
Vi støtter Tograder-prosjektet:
Ad

Bli abonnent!

<2°C eies av

I samarbeid med