Mere drivhusgas i atmosfæren når permafrosten tør op

 

Mikroorganismerne vågner, når permafrosten tør op 

Frosne jordlag kan  indeholde store mængder plante- og dyrerester – det man kalder organisk materiale. På grund af kulden kan det organiske materiale ligge begravet i jorden i lang tid uden at rådne. Det organiske materiale rådner først, når permafrosten tør op i et varmere klima. 

Du tænker måske, at det er lige meget for os, om de begravede planter rådner eller ej, men det er det ikke helt. For når organisk materiale rådner, bliver drivhusgasser frigivet til atmosfæren. Det sker, når mikroorganismer, som bakterier og svampe, nedbryder materialet. Mikroorganismerne spiser det organiske kulstof (carbon, C) i plante- og dyreresterne og producerer gasser i form af carbondioxid (CO₂), metan (CH₄) og lattergas (N₂O), der alle er drivhusgasser.

At drivhusgasser dannes under forrådnelse, er en helt naturlig proces. Det særlige med permafrostområder er, at kulstoffet ofte har ligget nedfrosset i tusindvis af år. Vi siger, at permafrosten har et stort lager af gammelt frossent kulstof. Global opvarmning fører til, at noget af dette gamle kulstof bliver omdannet til drivhusgas og flyttes til atmosfæren. I atmosfæren bidrager kulstoffet til en forstærkning af drivhuseffekten.

 

 

 

Selvforstærkende proces 

Når permafrosten tør op, starter en selvforstærkende proces. Figuren neden for viser princippet i denne selvforstærkende proces ved, at stigende temperaturer medfører optøning af permafrost og øget frigivelse af drivhusgasser. Det bidrager til endnu højere temperaturer gennem en kraftigere drivhuseffekt. I en selvforstærkende proces bliver den oprindelige ændring (temperaturstigning) forstærket gennem dens effekt (permafrost-optøning og frigivelse af drivhusgasser).  

Selvforstærkende processer i klimasystemet kaldes også for positive feedback-mekanismer. 

 

 

Hvilke faktorer bestemmer type og mængde af drivhusgas? 

Hvilken type af gas og hvor store mængder gas der frigives, når permafrosten tør, er afhængig af jordlagstype, temperatur og hvor meget vand, der er til stede i jorden, der lige er tøet op.  
Metan og lattergas frigives, når jorden er våd og iltfri (anaerob). Carbondioxid frigives både under tørre og iltrige forhold (aerobe) samt våde og iltfrie forhold. Generelt er gasproduktionen langsommere under våde forhold.  
Du kan lave et forsøg med din egen jordblanding i laboratoriet, hvor du får mikroorganismer til at producere disse gasser: "Hvilke drivhusgasser frigives når den frosne jord tør op?"

 

Planter fjerner nogle drivhusgasser

Drivhusgassen CO₂ bliver optaget af planter gennem fotosyntese. I Grønland ser forskerne, at permafrosten typisk indeholder mere kvælstof (N) end aktivlaget. Dette kan være en god nyhed, da planter har brug for kvælstof for at vokse. Det ekstra kvælstof som frigives, når permafrosten tør, kan bidrage til en frodigere plantevækst i et fremtidigt varmere klima. Den forventede øgede plantevækst vil kunne modvirke noget af drivhusgasudslippet, idet planterne binder en del af CO₂’en. Det er en udvikling, som forskere er i gang med at undersøge, så vi kan lære mere om, hvor meget det betyder for vores fremtidige klima. 

 

Tør jord har bakterier, der fjerner metan 

Der hvor jorden har et lavt vandindhold, findes der også bakterier, som lever af metan fra atmosfæren. Det betyder, at en del metan faktisk fjernes fra luften, og fordi der er flere tørre områder end våde områder i Grønland, har det vist sig, at Grønland overordnet optager mere metan, end det frigiver, på trods af optøende permafrost. Det er ikke tilfældet i områder med våd jord, som f.eks. i Sibirien. Men i Grønland optages der altså mere metan, end der frigives, selv med klimaforandringerne. Det betyder, at selvom det totale metanudslip fra optøende permafrost i Arktis forventes at stige i løbet af dette århundrede, kan metanudslippet blive mindre end først antaget.

 

Kilder og forslag til videre læsning