Du har sikkert hørt om permafrost, og at det er kritisk at den tiner ved at det kan frigi karbon til atmosfæren? Som igjen kan forsterke global oppvarming? Men er det en «tikkende bombe» som ligger mer eller mindre inaktiv til en viss terskel er nådd for oppvarming, for så å gå av?
En internasjonal gruppe forskere og eksperter har undersøkte dette. De fant ingen bevis for et globalt vippepunkt i forbindelse med permafrost. De fant heller at jord underlagt permafrost tiner i takt med global oppvarming, og det skjer lokalt eller regionalt.
Studien er nylig publisert i Nature Climate Change, og Sebastian Westermann ved Institutt for geofag, Universitetet i Oslo er en av forfatterne.
Betydelig landmasse underlagt permafrost på nordlig hemisfære
Omtrent 15 prosent av landmassen på den nordlig hemisfære er dekket av permafrost. Definisjonen på permafrost er bakke, løsmasser og berggrunn der temperaturen i løpet av to sammenhengende år ikke overstiger 0 grader Celsius. I permafrosten lagres store mengder organisk karbon i form av dødt plantemateriale.
Så lenge jorda er frossen er karbonet fiksert i bakken, men når den tiner kan mikroorganismer bryte ned og frigjøre karbonet til atmosfæren som klimagassene; karbondioksid og metan. Følgelig kunne økende temperaturer globalt aktivere dette enorme reservoaret og forverre klimaendringene gjennom ytterligere klimagassutslipp.
Er tinende permafrost et vippepunkt og har den en terskelverdi?
Flere har tatt til orde for at tinende permafrost er en "tikkende karbon-tidsbombe". Det er basert på antakelsen om at permafrost, i likhet med Grønlandsisen, er ett av flere vippepunkt i jordsystemet. Etter dette synet vil permafrost i utgangspunktet bare ha gradvis tining som svar på global oppvarming; så, når en kritisk terskelverdi er overskredet, vil tineprosessene plutselig begynne å forsterke hverandre, noe som vil føre til en rask og irreversibel kollaps av permafrost over Arktis.
Selv om mange har spekulert i at tining av permafrost kan forsterke seg selv når det blir varmt nok, er det til dags dato ikke slått fast at det finnes en slik terskelverdi. Eller hva den tilsvarende temperaturgrensen er.
Selvforsterkende effekter opptrer lokalt, ikke som globale vippepunkter
I den nye studien har forskerne undersøkt permafrosten sin betydning for klimaet. Basert på tilgjengelig akademisk litteratur og egen dataanalyse har de vurdert alle nåværende funn om tiningsprosesser. De har sett på om, og i så fall på hvilken skala – lokal, regional, global – de kan føre til selvopprettholdende tining. Og om de derfor kan virke som et vippepunkt i forbindelse med et gitt nivå av oppvarming. En av forskerne bak studien, Sebastian Westermann, professor ved Institutt for geofag, forklarer resultatet fra arbeidet:
– Selv om det er geologiske, hydrologiske og fysiske prosesser som er selvforsterkende og i mange tilfeller irreversible, har de kun effekter på permafrost lokalt eller regionalt. Et eksempel er dannelsen av såkalte termokarstsjøer. Isen i permafrostjorda smelter og danner forsenkninger der smeltevann samler seg, som igjen øker oppvarmingen av permafrosten under vannet og forårsaker en selvforsterkende tineprosess i og rundt innsjøen.
Forskerne fant også lignende selvforsterkende tilbakevirkninger i andre permafrost-relevante prosesser, som tap av boreale barskoger på grunn av brann – men også her kun på lokalt til regionalt nivå.
– Det tyder dermed ikke på selvforsterkende interne prosesser som vil påvirke hele volumet av permafrosten ved en viss grad av global oppvarming. Og dermed akselerere tining av permafrost globalt. Det er derfor misvisende å fremstille permafrost som et globalt vippepunkt, sier Westermann.
Arktisk permafrost er heterogen og påvirkes ulikt
Men det betyr ikke at det ikke er grunn til bekymring når det gjelder arktisk permafrost. Tvert imot viser studien tydelig at permafrostsonen er svært heterogen. Følgelig vil mange små, lokale vippepunkter krysses til forskjellige tider og oppvarmingsnivåer vil samle seg over tid. Som et resultat vil den globale tiningen av permafrost ikke være en gradvis økning etterfulgt av en plutselig bølge, men vil intensivere i takt med global oppvarming. Og til slutt ende med totalt tap av permafrost når den globale oppvarmingen når fem til seks grader Celsius.
Det betyr også at flere og flere regioner uunngåelig vil bli rammet av tining allerede nå eller i nær fremtid ifølge forskerteamet. Med andre ord er det ingen sikkerhetsmargin for oppvarming – slik bildet av et vippepunkt med en gitt terskelverdi kan gi inntrykk av. Det er derfor viktig med bedre løpende overvåkning av regioner underlagt permafrost, og å få en dypere forståelse av prosessene. De må inkluderes i klimamodeller for ytterligere å redusere usikkerheten i klimaprognosene ifølge forskerteamet.
Av hensyn til tap av permafrost og frigiving av klimagasser til atmosfæren: jo raskere menneskeheten oppnår netto nullutslipp, jo flere regioner med permafrost kan bevares som unike habitater og karbonreservoarer skriver forskerne i en pressemelding om studien.
Den vitenskapelige artikkelen:
Nitzbon, J., Schneider von Deimling, T., Aliyeva, M., Chadburn, S. E., Grosse, G., Laboor, S., Lee, H., Lohmann, G., Steinert, N., Stuenzi, S., Werner, M., Westermann, S., & Langer, M.: No respite from permafrost-thaw impacts in the absence of a global tipping point, Nature Climate Change, juni, 2024.
