Mer växthusgaser från floder när permafrosten tinar

Kol finns överallt, och det cirkulerar ständigt mellan land, vatten och atmosfär. Medan kolutbytet mellan mark och atmosfär är ganska lätt att mäta och säkerställa, är mängden kol som rör sig mellan vatten och atmosfär inte lika lätt att kvantifiera. Detta gäller särskilt regioner som innehåller många vattendrag och mycket kol i form av permafrost, som till exempel västra Sibirien som härbärgerar en av världens största floder, Ob, och där permafrost täcker mer än 40 procent av landytan.

När permafrost tinar frigörs kol som varit fryst i tusentals år och kan hamna i floder och sjöar, där det omvandlas till växthusgaser, främst koldioxid och metan, och stiger från vattenytan till atmosfären. Om Jorden fortsätter att värmas upp kan mer av detta frysta kol hamna i floder och sjöar och orsaka ännu större växthusgasutsläpp, vilket i sin tur kommer att värma upp planeten ytterligare.

Olika grad av tinad permafrost

Ändå har ingen kvantifierat kombinationen av rinnande vatten och sjöars utsläpp av växthusgaser i regioner där permafrost har genomgått olika grad av upptining, främst på grund av att dessa regioner är avlägsna och otillgängliga. Västra Sibirien är ett bra exempel på en sådan region. Ett sådant kunskapsgap begränsar forskarnas förmåga att förstå effekterna av tining av permafrost på floders och sjöars utsläpp av växthusgaser och gör det svårare att förutsäga hur dessa utsläpp kan förändras i framtiden.

Svetlana Serikova, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, utförde flera fältmätningar i västra Sibirien i en transekt över 1 500 kilometer, från söder i regionen utan permafrost, hela vägen till Ishavet där permafrosten är stabil. Hon mätte rinnande vattens och sjöars växthusgasutsläpp vid olika årstider och olika år.

De nya rönen ger ökade kunskaper om effekterna av tinande permafrost på utsläpp av växthusgaser från vattendrag.

Sibirien en hotspot av utsläpp

– Jag fann att västsibiriska vattendrag är källor till växthusgasutsläpp i atmosfären, och att storleken på utsläppen varierar beroende på tillståndet av permafrost i detta område. Till exempel var utsläpp av växthusgaser från floder störst i områden där permafrosten tinar, medan växthusgasutsläpp från sjöar var störst i områden där permafrost fortfarande är intakt, säger Svetlana Serikova.

Hon visar också att dagens utsläpp av växthusgaser från alla västsibiriska floder och sjöar överstiger mängden kol som västsibiriska floder transporterar till Ishavet. Det innebär att en stor del av tidigare lagrat kol som hamnar i floder och sjöar i denna region släpps ut som växthusgaser till atmosfären, vilket gör västra Sibirien till en hotspot för utsläpp av växthusgaser när permafrosten tinar.

– Detta resultat är viktigt eftersom det framhäver behovet av att ta hänsyn till vattendrags utsläpp av växthusgaser, särskilt i regioner som är hårt drabbade av klimatuppvärmning, när man försöker kvantifiera kolutbytet mellan land, vatten och atmosfär. Om man inte gör det kommer risken öka att man underskattar effekterna av klimatuppvärmning på sådana områden och det resulterar i falska prognoser om jordens förändrade klimat, säger Svetlana Serikova.

Avhandling:

Carbon Emissions from Western Siberian Inland Waters
(Svensk titel: Utsläpp av växthusgaser från inlandsvatten i västra Sibirien)

Kontakt:

Svetlana Serikova, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, svetlana.serikova@umu.se