science >> Wetenschap >  >> Natuur

Door ontdooiende permafrost komt oud broeikasgas vrij

Uitzicht uit het raam van het onderzoeksvliegtuig Polar 5 tijdens de vluchtcampagne over de Mackenzie Delta. Krediet:Foto:T. Sachs, GFZ

De ontdooiende permafrostbodems in de Arctische gebieden kunnen in twee opzichten bijdragen aan het broeikaseffect:stijgende temperaturen leiden tot een hogere microbiële methaanproductie dicht bij het oppervlak. Anderzijds, de dooiende ondergrond opent wegen voor oude, geologisch methaan. Dit blijkt uit een onderzoek in de Mackenzie Delta (Canada), uitgevoerd door wetenschappers van het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen GFZ, het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) en partners in de VS De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Arctische permafrost werkt als een gigantische dop van bevroren materiaal boven minerale hulpbronnen en fossiele brandstoffen. Wetenschappers vermoeden dat het ontdooien van permafrost kan leiden tot stijgende methaanemissies. "We wilden weten hoeveel methaan er in een regio vrijkomt en waren op zoek naar ruimtelijke patronen in de uitstoot van gassen, " zegt hoofdauteur Katrin Kohnert van GFZ's sectie voor Remote Sensing. Om dit te doen, een team onder leiding van GFZ-wetenschapper Torsten Sachs voerde een onderzoek uit in een 10, 000 vierkante kilometer groot gebied in Noord-Canada. Met behulp van het onderzoeksvliegtuig Polar 5 van AWI, de wetenschappers voerden in de zomer van 2012 en 2013 luchtmetingen uit van gasconcentraties in de lucht tijdens twee uitgebreide vluchtcampagnes respectievelijk.

Het resultaat was een hoge resolutie (100 m x 100 m) methaanfluxkaart van de Mackenzie Delta. "We hebben alleen sterke emissies gevonden waar de permafrost discontinu is, d.w.z. delen waar de permafrost gebieden bevat die permanent ontdooid zijn, ", zegt Katrin Kohnert. "We denken dat het methaan voornamelijk afkomstig is van diepere geologische bronnen en niet van recente microbiële activiteit dicht bij het oppervlak." Hoewel de hotspots zich slechts op ongeveer 1 procent van het gebied voordoen, ze dragen 17 procent bij aan de jaarlijkse schatting van de methaanemissie van het studiegebied.

De conclusie van de auteurs:Het opwarmende klimaat veroorzaakt niet alleen de natuurlijke productie van biogeen methaan, het kan ook leiden tot een sterkere uitstoot van fossiel gas. Dit draagt ​​aanzienlijk bij aan de permafrost-koolstof-klimaatfeedback. Kohnert:"Daarom, permafrostgebieden die kwetsbaar zijn voor ontdooien verdienen veel meer aandacht."

Kaart van de methaanfluxen in het noordelijke deel van het studiegebied. Krediet:B. Juhls, GFZ