Voor jaren, wetenschappers hebben gewezen op de opwarming van de permafrost in de Arctische toendra als bron voor meer koolstof in de atmosfeer; als deze grond opwarmt, er komen broeikasgassen vrij die lang vastzaten in bevroren grond.

Uit nieuw onderzoek van de Northern Arizona University blijkt dat er nog meer koolstof vrijkomt uit ontdooide permafrost dan klimaatwetenschappers eerder dachten. Cesar Plaza, Christina Schädel en Ted Schuur, professoren in het Centre for Ecosystem Science and Society (Ecoss), auteur van een paper dat deze maand is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen die een nieuwe manier introduceert om bodemkoolstof in permafrost te volgen, wat hun begrip van hoe veranderingen in het milieu de koolstofopslag van ecosystemen beïnvloedt, verandert. Het experiment bouwt voort op een langdurig onderzoek naar de opwarming van de permafrost-toendra die Schuur en andere medewerkers in Alaska uitvoeren.

"Deze studie was nieuw omdat we nieuwe methoden gebruikten om de koolstofverliezen in de bodem direct te volgen, en ze waren veel hoger dan we eerder dachten, "Zei Schuur. "Dit suggereert dat niet alleen koolstof verloren gaat door broeikasgassen rechtstreeks naar de atmosfeer, maar ook wordt opgelost in wateren die door de bodem stromen en waarschijnlijk koolstof in stromen hebben vervoerd, bladeren en rivieren."

Deze studie kwantificeert bodemkoolstof in relatie tot een vast asgehalte, die de minerale component van de bodem gebruikt als maatstaf voor poolvergelijkingen in de tijd, waardoor het team directe metingen van veranderingen in bodemkoolstof kon krijgen. Ze gebruikten deze aanpak om veranderingen in de koolstofpool in de bodem over een periode van vijf jaar direct te meten. met een jaarlijks verlies van meer dan 5 procent van de koolstof in de bodem.

Aangezien bijna een derde van de koolstof aan het aardoppervlak vastzit in de permafrost, dit duidt op grotere gevolgen, niet alleen in het heden, maar ook omdat de wereld in de nabije toekomst te maken krijgt met klimaatverandering. Wetenschappers die de permafrost bestuderen, zien een cyclus:hogere temperaturen leiden tot meer ontdooiing van de permafrost, wat leidt tot het vrijkomen van bodemkoolstof in de atmosfeer, wat leidt tot hogere temperaturen, wat leidt tot permafrost dooi, enzovoort.

Volgens de studie, 5 tot 15 procent van de koolstof in de bodem die in de permafrost wordt vastgehouden, zou tegen het einde van de eeuw in de atmosfeer kunnen worden vrijgegeven, met behulp van het huidige scenario. De modelleringsoefening die het onderzoeksteam gebruikte om te vergelijken, kwam overeen met de waarnemingen, maar suggereert dat het verliespercentage twee keer of hoger zou kunnen zijn.

"Onze resultaten tonen het potentieel aan voor herhaalde metingen die veranderingen in bodemkoolstof in het hele permafrostgebied kwantificeren om het lot in het milieu beter te begrijpen, " luidt de studie. "Een inspanning als deze is een cruciale en momenteel over het hoofd geziene link om de omvang van de terrestrische permafrost-koolstof voor klimaatverandering te bepalen."

Het verbinden van alle onderdelen met klimaatverandering zal een belangrijke factor zijn wanneer de mondiale samenleving probeert de effecten ervan te bestrijden, zei Schuur.

"Dit is van cruciaal belang omdat koolstof die verloren gaat door deze ecosystemen in de atmosfeer terechtkomt en de klimaatverandering kan versnellen, " hij zei.