Arctische gebieden hebben gedurende tienduizenden jaren koolstof opgevangen en opgeslagen, maar een nieuwe studie toont aan dat de koolstofemissies van de winter door het noordpoolgebied nu mogelijk meer koolstof in de atmosfeer brengen dan er jaarlijks door planten wordt opgenomen.

De studie, ondersteund door NASA ABoVE en uitgevoerd in coördinatie met het Permafrost Carbon Network en meer dan 50 samenwerkende instellingen, werd vandaag gepubliceerd in het prestigieuze Natuur Klimaatverandering logboek. Het waarschuwt dat het kooldioxideverlies in de winter door de permafrostregio's in de wereld met 41 procent zou kunnen toenemen als de door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen in hun huidige tempo aanhoudt.

"Koude streken op hoge breedte, inclusief Arctisch, meer dan twee keer zo snel opwarmen als de rest van de planeet, met de grootste opwarming in de winter. Aangezien een belangrijk proces dat verantwoordelijk is voor CO ₂ uitstoot; microbiële ademhaling, neemt toe met opwarming, zelfs bij temperaturen onder het vriespunt, de winter is een kritieke periode voor carbon cycling, " zei co-auteur van de studie Dr. Fereidoun Rezanezhad, University of Waterloo Water Institute &Ecohydrology Research Group lid en professor in Earth and Environmental Sciences.

"We weten dat warmere temperaturen en ontdooiende permafrost de winter CO . hebben versneld ₂ uitstoot, maar we hebben geen duidelijke boekhouding gehad van de koolstofbalans in de winter, " zei WHRC Arctic Program Director Dr. Sue Natali, hoofdauteur van het onderzoek.

Permafrost is de koolstofrijke bevroren bodem die 24 procent van het landoppervlak van het noordelijk halfrond beslaat. Over de wereld, van Alaska tot Siberië, permafrost bevat meer koolstof dan ooit door mensen is vrijgegeven. Direct, permafrost houdt koolstof veilig opgesloten, maar naarmate de temperatuur op aarde warmer wordt, permafrost ontdooit en geeft broeikasgassen af ​​aan de atmosfeer. Koolstof van ontdooiende permafrost was weggelaten uit veel modellen en rapporten die het internationale klimaatbeleid informeerden.

Onderzoekers synthetiseerden observaties op de grond van CO ₂ emissies om de huidige en toekomstige koolstofverliezen in de winter van de noordelijke permafrostregio's te beoordelen. Ze schatten een hedendaags verlies van 1,7 miljoen ton koolstof uit de permafrostregio tijdens het winterseizoen (oktober tot april). Dat verlies is groter dan de gemiddelde koolstofopname in het groeiseizoen voor deze regio, geschat op basis van procesmodellen (1,0 miljoen ton koolstofopname per jaar). Uitbreiding van modelvoorspellingen naar warmere omstandigheden in 2100 geeft aan dat CO . in de winter ₂ emissies zouden met 17 procent kunnen stijgen bij een gematigd mitigatiescenario (RCP 4.5), maar zou kunnen stijgen met 41 procent in een business-as-usual emissiescenario (RCP 8.5).

"Gezien de enorme hoeveelheid land in de permafrostgebieden van de wereld, het is moeilijk in te schatten hoe snel ecosystemen veranderen. Het onderzoek dat uit dit project voortvloeit, zou de regering kunnen helpen bij de besluitvorming over klimaatactie om de effecten van de opwarming van de winter op de export van koolstof onder verschillende klimatologische scenario's te zien", aldus Dr. Rezanezhad.

Dr. Rezanezhad leidt meer onderzoek naar winterprocessen in Canadese wetlands, veengebied, permafrost en agro-ecosysteem door winterbodemprocessen in transitie, een Global Water Futures-project en een door NSERC Climate change gefinancierd initiatief getiteld Winter Carbon Losses in Wetland Ecosystems under Current and Future Climates.