Växthusgaser från smält permafrost släpps ut i sjöar

Permafrost är den jord som förblir frusen året runt på olika delar av planeten, till exempel i Arktis och Antarktis, samt på höga berg och högplatåer. Den aktuella studien fokuserar på arktiska sjöar i den så kallade sporadiska permafrostregionen i norra Sverige.

I detta område är mellan 10 och 50 procent av marken permanent frusen. Medeltemperaturen i området har stigit avsevärt under de senaste åren och ligger nu över noll grader Celsius. Det gör att permafrosten med sitt organiska material, rikt på kol och växthusgaser, tinar.

Grundvattnet forslar sedan dessa växthusgaser till närliggande sjöar. Där, i sjöarna, släpps gaserna ut och hamnar i atmosfären.

Bild: David Seekell

Ny kunskap om flödet under jord

Hittills har forskarna inte vetat så mycket om betydelsen av den här processen, men en ny studie från universiteten i Umeå, Barcelona och Linköping kastar mer ljus över det som händer i jord och vatten.

Studien visar bland annat att inflödet av metangas via grundvattnet till sjöarna är mer intensivt på sommaren än på hösten. Det beror på den större mängden vatten som cirkulerar i underjorden.

De högre temperaturerna på sommaren gynnar också metanproduktionen i underjorden och berikar därför gasinnehållet i det grundvatten som leds till sjöarna.

Ökande mängd växthusgaser

– Klimatförändringarna och den accelererande smältningen av permafrosten kommer att öka mängden växthusgaser som kan transporteras till sjöarna via grundvattnet, säger Carolina Olid, docent vid universitetet i Barcelona.

– Den ökade nederbörden, upp till 40 procent i Arktis under det kommande decenniet, kommer också att öka grundvattenflödet och därmed utsläppen av metan till sjöarna.

Kvicksilver läcker också ut

Permafrostsmältningen orsakar dessutom inte bara större utsläpp av växthusgaser utan även utsläpp av sådant som kvicksilver. Det kan få skadliga effekter på livet i och omkring sjöarna.

Det är fortfarande svårt att avgöra var på planeten som permafrostsmältningen blir störst, eller sker snabbast. I vissa områden kommer sjöar att torka ut eftersom vattnet rinner ut genom de utlopp eller nya kanaler som har bildats till följd av smältningen. I andra fall kommer sjöarna att utvidga sina gränser i takt med avsmältningen och nya sjöar uppstår.

Bättre prognoser

Att föra in grundvattenutsläpp till sjöar i olika klimatmodeller kommer att förbättra förutsägelserna inför framtiden, enligt forskarna.

– Det kommer att göra det möjligt för oss att bedöma sjöarnas verkliga roll i kolcykeln och om de verkligen fungerar som källor eller som möjliga reservoarer för växthusgaser. Denna information är en nyckel till att kunna utveckla lämpliga bevarandeåtgärder för att mildra klimatförändringarna, säger Carolina Olid.

Vetenskaplig artikel:

Groundwater discharge as a driver of methane emissions from Arctic lakes (Olid, C., Rodellas, V., Rocher-Ros, G., Garcia-Orellana, J., Diego-Feliu, M. Alorda-Kleinglass, A., Bastviken, D., Karlsson, J. G.), Nature Communications.

Kontakt:

Carolina Olid, Department of Earth and Ocean Dynamics, Universitat de Barcelona, Spanien
carolina.olid@ub.edu