Permafrostkusten vormen ongeveer een derde van de totale kustlijn van de aarde. Als gevolg van de versnelde klimaatverandering, hele delen van de kustlijn snel ontdooien, en eroderen in de Noordelijke IJszee. Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven toont nu aan dat er mogelijk grote hoeveelheden koolstofdioxide worden geproduceerd langs deze eroderende permafrostkustlijnen in het noordpoolgebied.

"Koolstofbudgetten en klimaatsimulaties hebben tot nu toe kusterosie in hun vergelijkingen gemist, hoewel het een substantiële bron van koolstofdioxide zou kunnen zijn, " zegt George Tanski van de Vrije Universiteit Amsterdam, hoofdauteur van de studie. "Ons onderzoek heeft uitgewezen dat de erosie van permafrostkustlijnen kan leiden tot het snel vrijkomen van aanzienlijke hoeveelheden CO ₂ , die naar verwachting zal toenemen naarmate de kusterosie versnelt, temperaturen stijgen, zee-ijs neemt af, en sterkere stormen bestormen de Arctische kusten."

De studie werd uitgevoerd tijdens Tanski's tijd aan het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Centrum voor Polair en Marien Onderzoek (AWI), en het GFZ Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen. Co-auteurs komen van AWI, GFZ, en de universiteiten van Hamburg en Potsdam. De studie maakt deel uit van het Nunataryuk-onderzoeksproject, gecoördineerd door AWI. Het project heeft tot doel permafrost-dooi, de impact ervan op inheemse gemeenschappen en andere bevolkingsgroepen te begrijpen, en mitigatie- en aanpassingsstrategieën te ontwikkelen.

Erosie-effecten simuleren in het lab

Voor de nieuwe studie de onderzoekers simuleerden de effecten van erosie in een laboratoriumexperiment. Om erachter te komen hoeveel koolstof er vrijkomt in de atmosfeer langs de eroderende Arctische permafrostkusten, ze verzamelden permafrostmonsters van Qikiqtaruk (ook bekend als Herschel Island) voor de noordkust van de Yukon in het noordwesten van Canada, en zeewater uit de kust. Ze mengden permafrost- en zeewatermonsters en maten vervolgens de broeikasgassen die in de loop van vier maanden werden uitgestoten, de gemiddelde lengte van het openwaterseizoen in het noordpoolgebied.

De onderzoekers ontdekten dat CO ₂ kwam even snel vrij bij het ontdooien van permafrost in zeewater als bij het ontdooien van permafrost op het land. Eerder onderzoek had aangetoond dat het ontdooien van permafrost op het land aanzienlijke uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt. Dit nieuwe onderzoek geeft aan dat eroderende permafrostkusten en nearshore-wateren ook een potentieel opmerkelijke bron van CO . zijn ₂ uitstoot. Het zet vraagtekens bij de koolstofbudgetten die de kustzone voornamelijk hebben geïdentificeerd als een doorgangspunt voor koolstof van land naar zee, mogelijk koolstoftransport naar de atmosfeer te verwaarlozen.