Lägre metanutsläpp när permafrosten är borta
Tinande permafrost i Arktis behöver inte alltid leda till ökade utsläpp av växthusgasen metan. När tinad jord torkar upp kan i stället utsläppen minska. Det visar en ny studie vid Göteborgs universitet.
Varmare klimat tinar permafrosten i de arktiska områdena vilket kan skapa mycket stora utsläpp av kol bland annat i form av metangas.
– Mycket av vår kunskap om metanutsläppen när permafrosten tinar kommer från kolrika områden i Arktis som genererar stora utsläpp av växthusgaser. Vår studie är däremot gjord i mineraljordar nära Abisko och där såg vi en tiofaldig minskning av metanutsläppen när vi jämförde områden där upptiningen skedde för 15 till 25 år sedan, säger forskaren Mats Björkman, vid Institutionen för geovetenskaper.
Forskarna såg att när permafrosten försvunnit så blev ytskiktet av jorden torrare. Därmed försämrades förutsättningarna för produktion av metan.
– Det blir som att tappa ur ett badkar när permafrostens islock i marken försvinner. Markvattnet sjunker och de ytligaste jordlagren torkar upp, säger Mats Björkman.
Vegetationen påverkar utsläppen
Mängden metan som släpps ut från marken är beroende av två mikrobiella processer. Å ena sidan produktionen av metan som kräver syrefattiga, gärna våta, miljöer, å andra sidan konsumtionen av metan i syrerika miljöer, till exempel nära markytan. En relativt liten förändring i markfuktighet i de översta centimetrarna kan därmed påverka utsläppen och till och med ändra utsläpp till upptag av metan från atmosfären.
Forskarstudien visar också att vegetationen förändras efter några år utan permafrost i marken och att det spelar roll för metanutsläppen.
Växter anpassade för blöta marker, såsom tuvull, minskade och antalet buskar blev fler och större. Tuvullen, liksom många andra våtmarksväxter, är näst intill ihålig med en tvättsvampsliknande struktur så att syre kan komma ner till växtens rötter. Denna vävnad fungerar även som skorsten för metangas som kan smita förbi metankonsumenterna i markens syrerika ytskikt. När mängden tuvull minskade, minskade även utsläppen.
Vill få en heltäckande bild av Arktis
De flesta studier om kolutsläppen i Arktis har gjorts på ställen med extremt djup permafrost. Det ger ett annat resultat än när isen smälter i tunnare jordlager och helt försvinner, som i exempelvis de svenska fjällen, som dessutom innehåller mindre kol.
– Vår forskning visar att utsläppen från områden där permafrosten tinar bort inte ser likadana ut överallt. Rönen är en viktig del i att få en mer heltäckande bild av klimatpåverkan i Arktis. Våra resultat visar också att det är viktigt att inkludera hydrologiska, vegetations- och mikrobiella förändringar när man studerar långsiktiga effekter av att permafrosten tinat och är borta.
Framöver vill Mats Björkman kartlägga vilka områden som antingen blir blötare eller torrare och se hur de påverkas när permafrosten tinar. Han påpekar också att hans rön inte förändrar människans inverkan på klimatförändringarna.
– Det bästa sättet att bromsa växthuseffekten är fortfarande att mänskligheten minskar sina utsläpp av växthusgaser.
Kontakt:
Mats Björkman, institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet,
Telefon: 031-786 28 74, E-post: mats.bjorkman@gu.se
Länk till artikeln som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Global Change Biology: Reduced methane emissions in former permafrost soils driven by vegetation and microbial changes following drainage
Från Arktis beräknas klimatförändringarna medföra utsläpp av upp till 250 gigaton kol fram till år 2100 på grund av den tinande permafrosten. Mycket av kunskapen om de processer som frigör kolväten kommer från kolrika områden i Arktis. Få studier är tidigare gjorda på hur dessa processer påverkar Arktis mineraljordar vilka utgör omkring 87% av hela landmassan i norr.
För att få en insikt i hur vegetationen, marken och mikroorganismerna påverkats efter permafrostens försvinnande så använde sig Björkmans forskarlag av två platser med mineraljord i Abiskofjällen där permafrosten upphörde under 1980- och 90-talet.