Att skingra domedagsmyten: Ny forskning avslöjar att det inte finns någon global ”tickande tidsbomb” i permafrostupptining

Experter från AWI har inte upptäckt några bevis på en global klimatvändpunkt relaterad till permafrost; istället observerar de att permafrostjordar tinar i linje med globala uppvärmningstrender.

Permafrostjordar innehåller betydande mängder organiskt kol och beskrivs ofta som en avgörande tipppunkt i jordsystemet, som potentiellt kollapsar plötsligt och globalt när en viss grad av global uppvärmning nås. Men denna skildring av permafrost som en tickande tidsbomb som aktiveras plötsligt vid en specifik uppvärmningströskel är omtvistad bland forskare. En nyligen genomförd studie ledd av Alfred Wegener Institute avslöjar att denna skildring är missvisande, enligt de senaste vetenskapliga bevisen.

Enligt deras resultat finns det ingen enda global tipppunkt; snarare finns det många lokala och regionala sådana som ”tippar” vid olika tidpunkter, vilket ger kumulativa effekter och får permafrosten att tina i takt med klimatförändringarna. Som sådan är beslutsamma åtgärder i dag desto viktigare om vårt mål är att bevara så mycket permafrost som möjligt. Studien släpptes precis i tidskriften Naturens klimatförändringar.

Permafrostmarken täcker ungefär en fjärdedel av landmassan på norra halvklotet och lagrar enorma mängder organiskt kol i form av dött växtmaterial. Så länge den förblir frusen förblir denna materia intakt – men när permafrosten tinar börjar mikroorganismer bryta ner den och släpper ut stora mängder kol i atmosfären som CO₂ och metan. Följaktligen kan stigande temperaturer över hela världen aktivera denna massiva reservoar och avsevärt förvärra klimatförändringen genom ytterligare utsläpp. Följaktligen, i den offentliga debatten, kommer du ofta att stöta på idén om en ”tickande koltidbomb.”

Detta bygger på antagandet att permafrosten, liksom Grönlands inlandsis, är ett av flera tippelement i jordsystemet. Enligt denna uppfattning kommer permafrost till en början bara att uppleva gradvis upptining som svar på den globala uppvärmningen; sedan, när ett kritiskt tröskelvärde överskrids, kommer upptiningsprocessen plötsligt att börja förstärka varandra, vilket leder till den snabba och oåterkalleliga kollapsen av permafrost över Arktis. Även om många har spekulerat i att denna typ av upptiningsscenario är möjlig, har det hittills förblivit oklart om det verkligen finns något sådant tröskelvärde, och i så fall vad motsvarande temperaturgräns är.

Forskningsrön om upptining av permafrost

En internationell forskargrupp ledd av Dr Jan Nitzbon från Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) har nu kommit till botten med denna fråga. ”I själva verket är idén om att permafrost är ett globalt tippande element en kontroversiell idé i forskarvärlden. IPCC påpekade också denna osäkerhet i sin senaste utvärderingsrapport”, säger AWI-experten. ”Vårt mål var att minska denna lucka i vår kunskap. För vår studie sammanställde vi tillgänglig akademisk litteratur om de processer som kan påverka och påskynda upptining av permafrost. Genom att kombinera det med vår egen dataanalys bedömde vi alla aktuella fynd om upptiningsprocesser i termer av om och, i så fall, i vilken rumslig skala – lokal, regional, global – de skulle kunna leda till självförevigande upptining och därför till en tippning ’ i samband med en given nivå av uppvärmning.”

Studiens resultat är tydliga: det finns verkligen geologiska, hydrologiska och fysiska processer som är självförstärkande och, i vissa fall, irreversibla; dessa agerar dock endast lokalt eller regionalt. Ett exempel: bildandet av vad som kallas termokarstsjöar. Här smälter isen inuti permafrostjordar och skapar fördjupningar. Smältvattnet samlas vid deras yta och bildar en mörk sjö som absorberar stora mängder solenergi. Detta förstärker i sin tur uppvärmningen av permafrosten under vattnet, vilket skapar en självuppehållande upptining i och runt sjön. De hittade också liknande förstärkande återkoppling i andra permafrost-relevanta processer, som förlusten av boreala barrskogar på grund av brand – men även här endast på lokal till regional skala.

”Det finns inga bevis för självförstärkande interna processer som, från en viss grad av global uppvärmning, påverkar all permafrost och påskyndar dess upptining globalt”, förklarar Jan Nitzbon. ”Dessutom skulle det förväntade utsläppet av växthusgaser inte leda till en global uppgång i uppvärmningen i slutet av seklet. Som sådan är det missvisande att framställa permafrosten som ett globalt tippelement.”

Men det betyder inte att arktisk permafrost inte är något att oroa sig för – tvärtom visar studien tydligt att permafrostzonen är väldigt heterogen. Följaktligen kommer många små lokala tipppunkter att överskridas vid olika tidpunkter och uppvärmningsnivåer, och ackumuleras över tiden. Som ett resultat kommer den globala upptiningen av permafrost inte att utgöra en gradvis ökning följt av en plötslig ökning; snarare kommer den att intensifieras i takt med den globala uppvärmningen, och slutar med att permafrosten försvinner när den globala uppvärmningen når 5 till 6 grader Celsius.

”Det betyder att fler och fler regioner redan är eller snart kommer att oundvikligen påverkas av upptining”, säger AWI-forskaren. – Det finns med andra ord ingen säkerhetsmarginal för uppvärmningen – som bilden av tipppunkten antyder – som vi fortfarande kan utnyttja så länge vi inte överskrider tröskelvärdet. Det är därför vi måste hålla ett öga på permafrostregionerna genom ännu bättre övervakning, få ett bättre grepp om de processer som är involverade och representera dem i klimatmodeller för att ytterligare minska källorna till osäkerhet. Och en sak till är tydlig när det gäller den växthusgasutsläppsbaserade permafrostförlusten: ju tidigare mänskligheten kan uppnå nettonollutsläpp, desto fler regioner kan bevaras som unika livsmiljöer och kolreservoarer.”