Onderzoekers van de McGill University projecteren dat naarmate de permafrost blijft verslechteren, het klimaat in verschillende regio's van het noordpoolgebied kan mogelijk abrupt veranderen, in de relatief nabije toekomst. Hun onderzoek, die vandaag werd gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , suggereert ook dat naarmate de permafrost degradeert, de ernst van bosbranden zal van het ene jaar op het andere verdubbelen en blijft in het nieuwe en hogere tempo voor regio's in de Northwestern Territories en de Yukon.

"We bestuderen klimaattechnische infrastructuur (bijv. wegen, havens, gebouwen, pijpleidingen en mijnbouwinfrastructuur) interacties in een veranderend klimaat. Arctische infrastructuur wordt met name beïnvloed door de aantasting van de permafrost en de daarmee samenhangende veranderingen in bodemvocht, onder andere", zei Laxmi Sushama. Sushama is professor aan de afdeling Civiele Techniek van McGill en de Trottier-leerstoel in Sustainability in Engineering and Design. "Toen we de simulaties van klimaatmodellen voor het noordpoolgebied nader gingen analyseren, we merkten abrupte veranderingen in bodemvocht, evenals abrupte toename van intense regenval met een waarschijnlijke toename van bliksem en bosbranden ook."

Ontdekking van klimaatveranderingen

Voorafgaand onderzoek in het veld had de neiging om een ​​geleidelijke degradatie van de permafrost te voorspellen, met weinig directe effecten op het klimaat. Typisch, onderzoekers zullen klimaatveranderingen modelleren door achteruit en vooruit te kijken in blokken van 20-30 jaar, waardoor het gemakkelijker wordt om de abrupte veranderingen die plaatsvinden te missen. De McGill-onderzoekers analyseerden de effecten van veranderingen in de permafrost op een heel ander niveau.

"Er is niet veel klimaatmodellering met hoge resolutie gedaan van het noordpoolgebied. Onze eerste experimenten met klimaatmodel met een resolutie van 50 km stelden ons in staat om cruciale informatie over klimaatverschuivingen te extraheren", zegt Bernardo Teufel, de eerste auteur op het papier, die momenteel werkt aan zijn Ph.D. onderzoek bij McGill. "We gebruikten klimaatmodelgegevens uit de periode 1970-2100 om mogelijke veranderingen in het Arctische klimaat en de permafrost te begrijpen. Waar we mee wegkwamen, was een beeld van alarmerende klimaatveranderingen, veroorzaakt door degradatie van de permafrost."

De onderzoekers werken momenteel aan simulaties met zeer hoge resolutie van waarschijnlijke effecten van klimaatverandering op de permafrost en klimaat-infrastructuur-interacties. Ze hopen dat dit ook een beter begrip zal opleveren van de verschillende feedbackprocessen van klimaatverandering in het noordpoolgebied voor anderen die in het veld werken en voor belanghebbenden en ingenieurs in het noorden.