Når permafrosten tør op
Denne tekst hører sammen med en anden tekst. Vi anbefaler derfor at du starter med at læse denne tekst, og derefter går videre til at læse teksten: Mere drivhusgas i atmosfæren når permafrosten tør op.
Undersøgelserne "Fra frossen jord til mudderpøl - når undergrunden bliver ustabil" og "Kortlægning af permafrost. Hvor finder vi frossen undergrund?" arbejder videre med dette tema.
Du kan også se videoen "Hvad betyder permafrost for fremtidens klima?" for at høre mere om, hvilken effekt det kan have på fremtidens klima, hvis permafrosten tør.
Permafrost – der hvor jorden har kolde tæer
Vidste du, at klimaet er så koldt mange steder på Jorden, at jorden altid er under frysepunktet? Faktisk har næsten 25% af landjorden på den nordlige halvkugle en undergrund, der konstant er frossen! Når undergrunden er frossen i mindst to år i træk, kaldes den for permafrost. Har du mon været i et område med frossen undergrund? I Danmark har vi ikke permafrost, men i mange af vores nabolande findes der permafrost i de højtliggende bjerge. Jo tættere vi kommer på polerne, jo større er chancen for permafrost. Du har mulighed for selv at udforske, hvor på Jordkloden undergrunden er frossen ved at klikke her
Permafrost er jord, sedimenter eller anden undergrund, der har været frossen i mindst to år i træk. Permafrost består ofte af almindelig jord, som du kender fra den danske natur, men med den forskel at permafrostlagene er frosne og hårde. Permafrosten kan indeholde store mængder is. Indholdet af is i permafrosten kan være mere end 50% og i enkelte lag op til 100% af volumen, fordi den ofte samler sig i større felter. Andre steder består permafrosten af fast klippegrund, som også er under frysepunktet.
I områder med permafrost kaldes det øverste jordlag, som man træder på, aktivlaget. Aktivlaget tør hver sommer, når det er varmt, for så at genfryse om vinteren.
Tykkelsen af aktivlaget varierer, men er typisk mellem 30 cm og 5 m. Permafrosten kan være mere end 1000 meter tyk.
Kortene nedenunder viser, hvor vi finder permafrost.
Permafrost i et varmere klima
Hvad betyder det, at permafrosten tør op?
Du har måske lært, at is i gletsjere smelter hurtigere, når klimaet bliver varmere. Så hvad tror du, der sker med den frosne undergrund, når det bliver varmere? Groft sagt smelter permafrosten også – eller den is, der har været frosset sammen med jorden, smelter –når temperaturen i jorden kommer op over smeltepunktet. Man kan sige, at permafrosten tør op.
Når permafrosten tør op, sker det fra oven af, ved at luftens varme om sommeren trænger længere ned i undergrunden, end den plejer. Den ekstra varme gør, at det optøede jordlag efterhånden bliver tykkere. Vi siger, at aktivlaget bliver dybere. Med andre ord ville vi skulle grave dybere for at komme ned til de konstant frosne jordlag. Optøningen går langsomt, så det er kun de øverste få meter, der er truet af optøning i de kommende år på grund af global opvarmning. Studier fra Grønland viser eksempelvis, at aktivlaget er blevet ca. 1 cm tykkere for hvert år i starten af dette årtusind. Men fordi permafrost er udbredt over store områder, vil det samlede volumen af optøet permafrost være stort, og som du kan læse om nedenfor, kan optøningen påvirke hele klodens klima.
Hvilke konsekvenser har det, at permafrosten tør op?
Når permafrosten tør, påvirker det landskabet, Jordens klima og os mennesker. Du kan blive klogere på nogle af konsekvenserne ved at udføre disse to undersøgelser i dit naturfagslokale: Fra frossen jord til mudderpøl + Hvilke drivhusgasser frigives, når den frosne jord tør op?
I de næste afsnit får du lidt baggrundsinformation, som er en god idé at læse inden undersøgelserne.
Undergrunden kan blive ustabil
Når permafrosten tør, smelter den is, der er i jorden, og bliver til vand. Da is fylder cirka 9% mere end vand, er det almindeligt at landskabet falder sammen, når permafrosten tør. Jordlagene kan også styrte sammen som konsekvens af, at smeltevandet flyder væk, eller at der opstår f.eks. mudderskred. Jo større indholdet af is er, jo mere ustabile bliver jordlagene, når isen smelter.
Indholdet af is styrer også, hvor hurtigt et jordlag tør op. Permafrost med meget is vil tø langsommere end permafrost med et lavt indhold af is. Vi siger, at permafrostens responstid på opvarmning er afhængig af indholdet af is i jorden. Det er sådan, fordi at varmekapaciteten for is er to-tre gange så højt som jordens, hvilket betyder, at man skal bruge to-tre gange så meget energi for at hæve temperaturen med 1°C i is, i forhold til jord.
Hvad ville der ske, hvis dit hus var bygget på permafrost, som pludselig faldt sammen på grund af optøning? Det kan du undersøge ved at lave din egen permafrost-modelby i laboratoriet og teste, hvordan den opfører sig, når din permafrost tør: Fra frossen jord til mudderpøl.
Undersøgelserne "Fra frossen jord til mudderpøl - når undergrunden bliver ustabil" og "Kortlægning af permafrost. Hvor finder vi frossen undergrund?" arbejder videre med dette tema.
Du kan også se videoen "Hvad betyder permafrost for fremtidens klima?" for at høre mere om, hvilken effekt det kan have på fremtidens klima, hvis permafrosten tør.
Kilder og forslag til videre læsning
Lower estimates of Arctic methane emissions thanks to upland soil microbes
Mere sne og højere temperaturer giver større CO2 -udslip i Arktis
Ny viden om permafrost forbedrer klimamodeller
Forskere fra Københavns Universitet er stødt på nyt permafrostmysterie
http://geografforbundet.dk/geografisk-orientering/geografisk-orientering-12014/