Arktisk permafrost – altså jordlag, der har været frosne gennem årtusinder - tør nu på grund af den globale opvarmning. Det sætter gang i en geologisk proces, der frigiver en betydelig større mængde drivhusgas til atmosfæren end forventet. Udslippet af drivhusgas fra et af de største permafrostområder i verden er således en faktor 10 højere, end hvad man hidtil havde regnet med.

Det viser et nyt studie med dansk deltagelse, der netop er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature.

»Man har længe vidst, at optøet permafrost i de arktiske områder var en kilde til drivhusgas i atmosfæren, men man var usikker på udslippets omfang. Nu har vi fundet et tal, der er overraskende stort,« siger Per Roos, der som seniorforsker ved DTU NUTECH har været med til at gennemføre studiet.

»Det er skræmmende at tænke på, hvad det kan få for konsekvenser for den fortsatte udvikling i området – der er rigtigt meget lagret kul permafrosten, og jo varmere, det bliver, des mere af det bliver frigivet og havner som kuldioxid i atmosfæren,« siger han.

Den arktiske permafrost tør

Permafrost findes mange steder i verden, men den er særligt udtalt langs en 7.000 km kystlinje ved den østsibiriske arktiske sokkel. Gennem hundredtusinder af år har jordlag mellem 1 og 30 meters dybde været permanent frosne med temperaturer under nul grader celcius. Permafrosten afstiver kysterne, men i det øjeblik, den forsvinder, falder jordlagene sammen og sender store bunker sten, jord og grus ud i havene.

Den eroderede jord rummer tonsvis og atter tonsvis af ældgammelt kul, som permafrosten tidligere holdt fanget. På havbunden aflejres en betydelig del af kulstoffet, mens resten bliver opblandet i vandet og reagerer med ilt, hvorved der dannes kuldioxid. Før eller siden vil vandet være mættet med drivhusgas, som derfor begynder at boble op i atmosfæren. På denne måde kommer det gamle, tidligere indespærrede kulstof til at sætte skub i den globale opvarmning. 

»Denne proces er velkendt. Spørgsmålet har været, hvor meget drivhusgas, processen reelt skaber, og omfanget har indtil i dag været overladt til gætteri. Vores studie kommer med et kvalificeret bud ud fra indsamlede prøver og avancerede analyser,« siger Per Roos.

Prøver indsamlet fra uvejsomt terræn

Selv om den 7.000 km lange kyststrækning huser en betydelig del af Jordens samlede mængde permafrost, er det først nu, man for alvor har undersøgt, i hvor høj grad permafrosten rent faktisk tør i området, og hvilke konsekvenser det har for klimaet.

Området har simpelthen været for barsk og øde til, at man har haft mod på sådan et studie, der kræver indsamling af prøver fra dybe jordlag til lands og til vands.

Per Roos og hans kolleger var derfor pionerer på området, da de for et par år siden besluttede sig for at undersøge sagen og udbore prøver fra permafrosten i meterdybe jordlag.

Udviklingen kan eskalere

Ud fra permafrostrens indhold af bl.a. kulstofisotop 13 og 14 har forskerne kunnet spore sig ind på, hvor kulstoffet i det kommer fra. De har været i stand til at regne ud, hvor stor en mængde af de aflejrede kul på bunden af havet, der kommer fra den optøede permafrost langs kysterne. De har også kunne finde ud af med hvilken hast, jordlagene langs kysterne er væltet ud i havet. 

»Det er lykkes os at beregne, hvor meget kul, der løber ud i havet, fordi permafrosten tør og den kulstofholdige jord efterfølgende eroderer langs kysterne. Det drejer sig om 44 milliarder kilogram per år fra denne strækning alene,« siger Per Roos. 

Til sammenligning frigiver fossile brændsler under afbrænding 6.000-7.000 milliarder kilogram drivhusgas årligt. Permafrostens udslip af drivhusgasser til atmosfæren er derfor ret lille i forhold til fossile brændsler. Men pointen er, at man ikke fra politisk hold kan styre udslippet fra permafrosten. Det kan kun atmosfærens temperatur.

»Den samlede mængde kul i permfrosten er meget stor - det udgør circa halvdelen af alt kul i jorden verden over. Og det ville være rigtigt skidt, hvis alt dette kul skulle bevæge sig ud i atmosfæren i løbet af nogle hundrede år. Den øgede mængde drivhusgas i atmosfæren vil give den globale opvarmning et gevaldigt skub,« slutter Peter Roos.

Forskerne mangler endnu at beregne det samlede bidrag fra alle permafrostområder. Det bliver ifølge Per Roos en opgave for kommende studier.