Permafrost: dooi versnelt klimaatverandering
‘Vechnaya merzlota’ is de Russische term voor permafrost en betekent 'eeuwig bevroren grond'. Maar zo eeuwig is die grond tegenwoordig niet meer bevroren.
Wat is permafrost
Permafrost is bevroren grond waarin veel oude plantenresten zijn opgeslagen. Permafrost ligt diep onder de grond en is niet zichtbaar met het blote oog. Het bestaat uit een combinatie van aarde, grind en zand, wat bij elkaar gehouden wordt door ijs. Volgens de geologie mag je de term ‘permafrost’ gebruiken voor grond die langer dan twee opeenvolgende jaren bevroren blijft.
Typische landschapsvormen
Permafrost bestaat uit een permanent bevroren onderlaag en een bovenlaag (de opdooilaag) die in de zomer ontdooit. Die combinatie zorgt voor het ontstaan van kenmerkende landschapsvormen zoals pingo's, palsa’s, polygoonbodems en ijswiggen.
Een ijswig is een scheur die diep in de grond groeit en vormt de basis voor het ontstaan van een pingo, een bolvormige heuvel die veel voorkomt in de noordelijke toendra’s. Een palsa is het kleine broertje van de pingo, een verhoging in een moeras. Een ander kenmerk is de polygoonbodem. Een bodem met veelhoekige patronen waardoor het bijna lijkt alsof iemand de grond bewerkt heeft.
Waar komt permafrost voor?
Op ongeveer 20 procent van al het land op aarde komt permafrost voor. De totale grootte van de permafrost beslaat een gebied dat zeker twee keer zo groot is als de VS en is voornamelijk te vinden in arctische gebieden. Denk bijvoorbeeld aan Groenland, Alaska, Rusland, China en Oost-Europa. Ook zijn er stukjes te vinden in Scandinavië.
Een groot deel van deze eeuwig bevroren grond is gevormd in de tijd dat een groot deel van het noordelijk halfrond bedekt was met een dikke laag ijs. Niet enkel op land maar ook onder de huidige bodem van de zee was het ijs aanwezig. Gevormd toen het zeeniveau veel lager was en grote delen van het continentaal plat gegeseld werden door ijzige poolwinden.
Een prehistorische schatkamer
Dankzij de kou zijn veel planten en dieren die vroeger op de toendra’s leefden goed bewaard gebleven in de grond. Met regelmaat worden er dan ook (restanten van) mammoeten, wolharige neushoorns, holenberen en het prehistorisch paard in de ontdooiende permafrost ontdekt.
Permafrost zit vol met potentiële gevaren
Het smelten van permafrost neemt meerdere serieuze gevaren met zich mee:
1. Klimaatverandering
Door de opwarming van de aarde ontdooit permafrost nog sneller dan normaal. Wanneer de diepere lagen van de permafrost ontdooien, gaan de opgeslagen plantenresten rotten. Tijdens het rottingsproces komt er extra CO2, lachgas en methaan vrij. Deze gassen verspreiden zich vervolgens in onze atmosfeer, dit komt neer op ongeveer 6,2 miljard ton aan CO2 per jaar. Dit is meer dan 10% van de mondiale uitstoot van broeikasgassen!
Hoe warmer de aarde, hoe meer permafrost zal ontdooien. Als er steeds meer permafrost verdwijnt kan er een kantelpunt bereikt worden. Het dooien van permafrost is dan niet meer tegen te gaan en het rotten van plantenresten blijft de opwarming versterken. Dit is een onomkeerbaar proces.
2. Virussen
Ingevroren virussen kunnen door dooi tot leven komen. In karkassen in het Siberische ijs liggen mogelijk de pest en het pokkenvirus te sluimeren. Zweedse wetenschappers verzamelden zo’n tweehonderd monsters. Daarin werden zo’n tweeduizend nog niet bekende virusstammen aangetroffen waarvan vele nog actief.
In een toendra op Alaska zijn lichamen gevonden die resten bevatten van het griepvirus van 1918. En in 2016 zorgde een ontdooiend rendierkarkas in Siberië voor een lokale uitbraak van miltvuur.
3. Kernafval kan bloot komen te liggen
Er zijn ook geluiden dat tijdens de Koude Oorlog deze eeuwig bevroren grond gebruikt werd om kernafval in op te slaan. Dat kan door de dooi bloot komen te liggen.
4. Gevolgen van ontdooiing voor het landschap
Het ontdooien heeft ook gevolgen voor het landschap en de planten, dieren en mensen die er leven. In plekken waar veel ijs in de grond zit, kunnen verzakkingen optreden. Grond die verzakt als gevolg van het smeltende eeuwige ijs wordt 'thermokarst' genoemd.
Dit verschijnsel is goed te zien aan bomen die als gevolg van verzakkingen scheef gaan staan, de zogenaamde 'dronken bossen'. De verzakking van de grond heeft ook gevolgen voor de bebouwing.
Een voorbeeld van wat er kan gebeuren als er dooi plaatsvindt onder bijvoorbeeld industriële installaties, is de milieuramp in Norilsk. In mei 2020 stroomde daar uit een opslagtank circa 20.000 ton diesel in het water en de bodem. Waarschijnlijk was dit het gevolg van dooi waardoor de tank de stevige ondergrond verloor.
5. Kustdorpen verdwijnen
De opwarming kan ook de bovenste actieve grondlaag dikker maken, wat kan leiden tot aardverschuivingen, met name op hellingen. Een reductie van de eeuwig bevroren grond aan zee kan gevolgen hebben voor de kustlijn. Die kan daardoor instabiel worden met sterke erosie tot gevolg. Als door de opwarming dan ook het zee-ijs verdwijnt kunnen, door de sterker wordende golven, hele kunstdorpen verdwijnen.
6. Overstromingen op Spitsbergen
De temperatuurstijging van de afgelopen jaren leidde tot het smelten van de permafrost. Daardoor kreeg de zaadbank van Svalbard op Spitsbergen te maken met een overstroming die de bescherming van de belangrijkste voedselzaden in gevaar bracht.
Is het tij nog te keren?
De enige oplossing om het tij te keren lijkt de opwarming van de aarde te stoppen door uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen naar beneden te halen. Op die manier kunnen we de opwarming van de aarde nog tot 1,5 graden beperken.
Iedereen kan met kleine veranderingen grote stappen zetten. Ook als jij je best doet om je uitstoot te beperken help je mee aan de oplossing. Op ons blog lees je over het verkleinen van je ecologische voetafdruk en het besparen van energie.
