IJs is zonder twijfel een van de eerste slachtoffers van klimaatverandering, maar de effecten van onze opwarmende wereld zijn niet alleen beperkt tot het smelten van ijs op het aardoppervlak. Grond die al duizenden jaren bevroren is, is ook aan het ontdooien, bijdragen aan de klimaatcrisis en onmiddellijke problemen veroorzaken voor lokale gemeenschappen.

In de koude streken van de aarde, een groot deel van de ondergrond is bevroren. Permafrost is bevroren grond, gesteente of sediment - soms honderden meters dik. Om te worden geclassificeerd als permafrost, de grond moet minimaal twee jaar bevroren zijn geweest, maar veel van de ondergrondse grond in de poolgebieden is sinds de laatste ijstijd bevroren gebleven.

Permafrost bevat op koolstof gebaseerde overblijfselen van vegetatie en dieren die bevroor voordat de ontbinding kon plaatsvinden. Wetenschappers schatten dat de permafrost in de wereld bijna twee keer zoveel koolstof bevat als momenteel in de atmosfeer.

Als permafrost opwarmt en ontdooit, er komen methaan en koolstofdioxide vrij, door deze broeikasgassen aan de atmosfeer toe te voegen en de opwarming van de aarde nog erger te maken.

Met permafrost die ongeveer een kwart van het noordelijk halfrond bedekt, uitgebreide ontdooiing zou een feedbacklus kunnen veroorzaken die het noordpoolgebied mogelijk van een koolstofput in een koolstofbron zou kunnen veranderen.

Het ontdooien van permafrost zorgt niet alleen voor meer broeikasgassen in de lucht, het verandert ook het landschap en destabiliseert de grond, en zo echte praktische problemen voor de samenleving veroorzaken.

Meer dan 30 miljoen mensen leven in de permafrostzone, in steden die op vaste grond waren gebouwd. Naarmate de grond zachter wordt, de infrastructuur waarop Arctische gemeenschappen vertrouwen, wordt steeds onstabieler.

Bepaald door temperatuur, permafrost is een essentiële klimaatvariabele. Via het klimaatveranderingsinitiatief van ESA, temperatuurgegevens die in de loop der jaren zijn verzameld, worden verzameld om trends te bepalen en om meer te begrijpen over hoe permafrost in het klimaatsysteem past.

traditioneel, directe temperatuurwaarnemingen worden gedaan door boorgaten. Echter, het meetnetwerk is nogal schaars vanwege de voor de hand liggende afgelegen ligging en logistieke problemen in het noordpoolgebied.

Daarom, andere soorten informatie die verandering weerspiegelen, zijn nodig om de enorme lacunes in het noordpoolgebied en andere berggebieden op te vullen.

Besproken op het Living Planet Symposium van deze week, satellieten zijn een belangrijk onderdeel van de monitoring van permafrost, zij het indirect, vanuit de ruimte.

Annet Bartsch, de oprichter en gedelegeerd bestuurder van b.geos, uitgelegd, "We kunnen permafrost als zodanig niet vanuit de ruimte in de gaten houden. Hoewel het een beetje ingewikkeld is, wij kunnen, echter, gebruik veel verschillende soorten satellietgegevens samen met in-situ metingen en modellering om een ​​beeld te krijgen van wat er gebeurt.

"Via een ESA-project genaamd Glob Permafrost, we gebruiken beelden die zijn vastgelegd door de Copernicus Sentinel-2-missie, bijvoorbeeld, die ons een camera-achtig beeld geven van hoe het landoppervlak inzakt en erodeert door de ontdooiende permafrost. De Copernicus Sentinel-1 radarmissie, aan de andere kant geeft het ons waardevolle informatie over wijdverbreide veranderingen in de topografie.

"Missies met thermische sensoren zoals Copernicus Sentinel-3 kunnen informatie verschaffen over de veranderingen in de temperatuur van het aardoppervlak.

"En, we kunnen informatie over sneeuwcondities en landbedekking gebruiken als een proxy voor bodemeigenschappen. Zowel sneeuw als bodem reguleren de warmteoverdracht, dus bepalen ze de werkelijke impact van de stijgende luchttemperatuur op de bevroren grond eronder."

Onderzoek waarbij gebruik wordt gemaakt van satellietgegevens heeft geresulteerd in de eerste wereldkaart van permafrost met een ruimtelijke resolutie van 1 km, en werd onlangs gepubliceerd in Aardwetenschappelijke beoordelingen .

De dataset bevat informatie over de gemiddelde jaarlijkse bodemtemperatuur van 2000 tot 2016. Dr. Bartsch, dat is genoteerd, "We kijken nu ook naar veranderingen in de tijd als onderdeel van ESA's Climate Change Initiative."

Er worden ook andere vorderingen gemaakt via het Glob Permafrost-project; met name het Permafrost-informatiesysteem, die bestaat uit een database en een visualisatieplatform van van satellieten afgeleide informatie die relevant is voor permafrostmonitoring. Het bevat de permafrostkaart en informatie over veranderingen in landbedekking, bodemdaling, rotsgletsjers en informatie over de eigenschappen van meren voor belangrijke regio's.

Met de schade die ontdooiende permafrost kan ontketenen op het klimaatsysteem en op de lokale omgeving, het is geen verrassing dat dit een hot topic is. Wetenschappers maken gebruik van alle beschikbare middelen om de situatie te begrijpen en te volgen, die, beurtelings, bewapent besluitvormers met de informatie die ze nodig hebben om actie te ondernemen.