Stockholms universitet logo, länk till startsida

Arktiska sediment visar permafrostens historia – och varnar för framtida upptining

Sediment från Arktiska oceanens botten kan hjälpa oss att förstå vad som händer med permafrosten vid ett varmare klimat. Ny forskning från Stockholms universitet visar att permafrosten tinade när klimatet blev varmare i slutet av förra istiden. Resultaten är publicerade i den vetenskapliga tidskriften Science Advances, och varnar för vad som kan hända i en nära framtid. Några få grader varmare i Arktis kan leda till en mycket stor upptining av permafrost, erosion av kusterna, och utsläpp av växthusgaserna koldioxid och metan i atmosfären.

Foto: Björn Eriksson
Arbete med bottenprover ombord på isbrytaren Oden under den tidigare expeditionen SWERUS-C3. Foto: Björn Eriksson

Arktisk permafrost lagrar mer kol än vad atmosfären gör. När permafrosten tinar kan detta kol omvandlas till växthusgaser som kan påverka jordens klimat. För att kunna förutsäga framtida utsläpp från permafrost har forskare undersökt hur tidigare klimatförändringar, som den vid slutet av förra istiden, påverkade permafrosten och dess enorma lager av kol.

– Vår nya studie visar för första gången hela bilden av hur ett varmare klimat vid slutet av förra istiden orsakade tinande permafrost i Sibirien. Det indikerar också en frisättning av stora mängder växthusgaser. Det är sannolikt att permafrosten som tinade för 14 700 till 11 700 år sedan är relaterad till ökningen av koldioxid i atmosfären som kan ses i borrkärnor från Antarktisk is från den tiden. Det verkar som att en uppvärmning av Arktis med bara några grader är tillräckligt för att påverka mycket stora områden permafrost, och har potential att påverka hela det globala klimatsystemet, säger Jannik Martens, doktorand vid Stockholms universitet och huvudförfattare till den nya studien.

Resultat från expeditionen SWERUS-C3

Foto: Pete Hill
Mätningar på havsbotten i Arktiska oceanen. Foto: Pete Hill

Forskarna har undersökt en åtta meter lång sedimentkärna från Arktiska oceanens botten, på över 1 000 meters djup. Den togs upp under expeditionen SWERUS-C3 på den svenska isbrytaren Oden 2014. För att undersöka hur permafrosten tinade på land analyserade forskarna organiskt material som spolats ut i havet.

– Från den här sedimentkärnan fick vi veta att erosion av kuster av permafrost var en viktig del i hur permafrosten försvann i slutet av senaste istiden. Erosionen pågår fortfarande, men nu tio gånger långsammare. Med den pågående trenden av ett varmare Arktis kan vi åter se en ökad erosion, som förväntas ge utsläpp av växthusgaser när organiskt material bryts ner, säger Örjan Gustafsson, professor vid Stockholms universitet och forskningsledare.

– När tinande permafrost släpper ut växthusgaser betyder det att det finns ännu mindre utrymme för andra klimatpåverkande utsläpp innan vi når farliga tröskelvärden. Det enda sättet att förhindra tinande permafrost är att minska uppvärmningen genom minskade utsläpp av växthusgaser från människans aktiviteter, säger Örjan Gustafsson.

Ny rysk-svensk expedition i Arktiska oceanen

Örjan Gustafsson, Jannik Martens och deras kollegor är nu tillbaka i Arktiska oceanen som deltagare i expeditionen ”International Siberian Shelf Study” (ISSS-2020), ombord på det ryska forskningsfartyget Akademik Keldysh. Forskarna lämnade Arkhangelsk 26 september och befinner sig för närvarande i Östsibiriska havet. Målet är att hitta svar på frågor om hur klimatförändringar kan sätta igång utsläpp av kol, däribland växthusgaser, från eroderande kuster och permafrost på havsbotten.

Artikeln ”Remobilization of dormant carbon from Siberian-Arctic permafrost during three past warming events” är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Science Advances.

 

Mer information om expeditionen ISSS-2020.