Arktis forventes at varme hurtigere end noget andet sted i verden i dette århundrede, måske med så meget som 7 liter C. disse stigende temperaturer truer en af de største langsigtede lagre af kulstof på land: permafrost.
Permafrost er permanent frosset jord. De generelt kolde temperaturer i Arktis holder jord der frosset år til år. Planter vokser i de øverste jordlag i løbet af de korte somre og forfalder derefter til jord, som fryser, når vinterens sne ankommer.
i løbet af tusinder af år har kulstof opbygget sig i disse frosne jordarter, og de anslås nu at indeholde dobbelt så meget kulstof i atmosfæren. Noget af dette kulstof er mere end 50.000 år gammelt, hvilket betyder, at planterne, der nedbrydes for at producere denne jord, voksede for over 50.000 år siden. Disse jordaflejringer er kendt som” Yedoma”, som hovedsageligt findes i Det Østsibiriske Arktis, men også i dele af Alaska og Canada.
efterhånden som regionen varmer op, optøes permafrosten, og dette frosne kulstof frigives til atmosfæren som kulsyre og methan. Frigivelse af metan er særlig bekymrende, da det er en meget potent drivhusgas.
men en nylig undersøgelse antydede, at frigivelsen af metan fra gamle kulstofkilder – undertiden benævnt den arktiske metan “bombe” – ikke bidrog meget til den opvarmning, der opstod under den sidste afglasning – perioden efter den sidste istid. Dette skete for 18.000 til 8.000 år siden, en periode, som klimaforskere studerer intensivt, da det er sidste gang, at de globale temperaturer steg med 4 kilo C, hvilket er omtrent det, der forudsiges for verden i 2100.
denne undersøgelse foreslog for mange, at gamle metanemissioner ikke er noget, vi bør være bekymrede for dette århundrede. Men i ny forskning fandt vi, at denne optimisme kan være malplaceret.
‘ung’ versus ‘gammel’ kulstof
vi tog til Det Østsibiriske Arktis for at sammenligne alderen på forskellige former for kulstof, der findes i damme, floder og søer. Disse farvande tøder om sommeren og lækker drivhusgasser fra den omgivende permafrost. Vi målte alderen på kulsyre, metan og organisk materiale fundet i disse farvande ved hjælp af radiocarbon dating og fandt ud af, at det meste af det kulstof, der blev frigivet til atmosfæren, var overvældende “ungt”. Hvor der var intens permafrost tø, fandt vi, at den ældste metan var 4.800 år gammel, og den ældste kulsyre var 6.000 år gammel. Men over dette store arktiske landskab var det frigivne kulstof hovedsageligt fra organisk materiale fra unge planter.
dette betyder, at det kulstof, der produceres af planter, der vokser i løbet af hver sommervækstsæson, hurtigt frigives i løbet af de næste par somre. Denne hurtige omsætning frigiver meget mere kulstof end optøningen af ældre permafrost, selv hvor alvorlig optøning forekommer.
så hvad betyder det for fremtidige klimaændringer? Det betyder, at kulstofemissioner fra et opvarmende Arktis muligvis ikke drives af optøning af en gammel frossen kulstofbombe, som det ofte beskrives. I stedet kan de fleste emissioner være relativt nyt kulstof, der produceres af planter, der voksede ret for nylig.
hvad dette viser er, at alderen på det kulstof, der frigives fra det opvarmende Arktis, er mindre vigtigt end den mængde og form, det tager. Metan er 34 gange mere potent end kulsyre som drivhusgas over en 100-årig tidsramme. Det Østsibiriske Arktis er et generelt fladt og vådt landskab, og det er forhold, der producerer masser af metan, da der er mindre ilt i jord, som ellers kan skabe kulsyre under optøning i stedet. Som et resultat kunne potent metan meget vel dominere drivhusgasemissionerne fra regionen.
da de fleste af emissionerne fra Arktis i dette århundrede sandsynligvis kommer fra “ungt” kulstof, behøver vi muligvis ikke bekymre os om, at Gammel permafrost tilføjer væsentligt til moderne klimaændringer. Men Arktis vil stadig være en enorm kilde til kulstofemissioner, da kulstof, der var jord eller plantemateriale for kun få hundrede år siden, udvaskes til atmosfæren. Det vil stige, da varmere temperaturer forlænger vækstsæsonen i den arktiske sommer.
det Falmende spøgelse af en gammel metan-tidsbombe er kold komfort. Den nye forskning skal opfordre verden til at handle modigt mod klimaændringer for at begrænse, hvor meget naturlige processer i Arktis kan bidrage til problemet.