De ontdooiende permafrost speelt een belangrijke rol bij de opwarming van de aarde. Onderzoek ernaar in Siberië is nu stil komen te liggen vanwege de oorlog met Rusland. Dat kan catastrofale gevolgen hebben voor het klimaatonderzoek.
De permafrost bevat twee keer zoveel koolstof als zich nu in de hele atmosfeer bevindt. In de permanent bevroren grond zit veel organisch materiaal dat nooit is afgebroken. Deze dode plantenresten die soms wel duizenden jaren bewaard zijn gebleven, ontbinden alsnog als de ondergrond ontdooit. Daarbij komt een deel van de koolstof vrij die zij tijdens hun leven hebben opgenomen. Die belandt als CO2 en methaan in de atmosfeer. De broeikasgassen die vrijkomen uit de permafrost zorgen voor een verdere opwarming van de Aarde waardoor er weer meer permafrost dooit. Zo is er een positieve feedbackloop ontstaan.
Gebouwen zakken weg
En niet zo’n kleintje ook: ongeveer 20 procent van de ondergrond van de Aarde bestaat uit permafrost. Het grootste deel daarvan ligt in Siberië. Daar zijn permafrostgebieden, die soms tot bijna een kilometer diep de bodem ingaan. De opwarming gaat er snel: de temperatuur in de Arctische gebieden is in de afgelopen vijftig jaar drie keer harder gestegen dan gemiddeld voor de planeet. De inwoners van het gebied merken dat aan alles: de permafrost wordt zachter en minder stabiel waardoor gebouwen wegzakken, maar ook gas- en olieleidingen bijvoorbeeld gaan lekken. In de Russische stad Jakoetsk – de koudste stad ter wereld – heeft al een op de tien huizen schade opgelopen.
Land versus water
Aardwetenschapper aan de VU, Jorien Vonk, meet met haar team onder meer de afbraak van permafrostmateriaal in de bodem en rivieren. Ze deed bijvoorbeeld onderzoek in het Nationale Park Kytalyk en rondom Cherskiy in Noordoost-Siberië. “We onderzoeken de gevolgen van de opwarming van permafrost voor het organisch materiaal wat er in zit. Afbraak van dit materiaal zorgt voor de productie van broeikasgassen. Onder zuurstofrijke omstandigheden, bijvoorbeeld in een droge toendra, komt er voornamelijk CO2 vrij, maar in nattere gebieden met meertjes en moerassen is dat meer methaan. Wij kijken ook vooral naar wat er in rivieren of in de zee gebeurt, want daar kan een deel van het organisch materiaal ook juist weer opgeslagen worden in de bodems”, legt Jorien Vonk uit in gesprek met Scientias.nl. Organisch materiaal dat in de bodem van rivieren en de oceaan belandt, zal daar opgeslagen blijven en dus veel minder impact hebben op het klimaat.
Jaren aan data
Maar in dat onderzoek ontstaan nu grote hiaten: eerst lag het stil door de pandemie en nu door de sancties tegen Rusland. “We realiseren ons dat de huidige situatie grote kennisgaten gaat opleveren in klimaatonderzoek. Het is catastrofaal voor de internationale wetenschappelijke gemeenschap, maar ook voor de kennis die nodig is om toekomstige klimaatverandering beter in te schatten en waar mogelijk te compenseren.”
Want die kennis is er nu nog onvoldoende. “We willen mondiaal de emissie reduceren maar met ontdooiende permafrost komt er meer broeikasgas in de lucht. Op dit moment wordt dat nog niet voldoende meegenomen in de klimaatmodellen en scenario’s van het IPCC. En daarom moeten we dus feitelijk nog meer reduceren. In het laatste rapport stond wel dat bijvoorbeeld bij 1,5 graad opwarming 17 tot 44 procent van de permafrost dooit en bij 2 graden zal dat al 28 tot 53 procent zijn. Dat lijkt een klein verschil maar dat gaat over enorme lappen grond”, verklaart Vonk, die ook uitlegt hoe belangrijk de continuïteit is van het onderzoek dat zij samen met haar team en veel collega’s uitvoert. “Op sommigen van de stations hebben we al zo’n vijftien jaar aan data. Dat is vijftien jaar hard ploeteren om spul daarheen te krijgen en goedkeuringen en vergunningen te regelen. Het is zonde dat je daar nu niet mee verder kan.”
Drukte op Alaska
Om toch nog onderzoek te kunnen doen, is Vonk naar Canada en Alaska getrokken. “Een deel van mijn team is bewust uitgeweken naar een gebied vlak bij de Hudson Bay in Noord-Canada. Heel interessant, maar vrij onvergelijkbaar met de toendra in Siberië.”
Want de permafrost is er behoorlijk anders. “De permafrost in Rusland is veel continentaler wat zorgt voor veel koudere winters en dus diepere permafrost. Ook is de vegetatie in Siberië – met uitgestrekte lariksbossen die in de winter hun naalden verliezen – heel anders dan in Noord-Amerika, waar veel dennenbos is. Deze factoren en vele anderen zorgen ervoor dat het lastig vergelijken is.”
Ander nadeel is dat de Amsterdamse onderzoekers niet de enigen zijn die hun heil zoeken aan de andere kant van de oceaan. “Het wordt er steeds drukker. Zie het als een kaart waarop pinnetjes staan waar allemaal al metingen zijn geweest. Dan zie je dat het in Alaska helemaal vol staat. In Canada is het wat rustiger en in Siberië is het nog bijna leeg.”
Grondmetingen cruciaal
Daarom is het juist zo belangrijk om daar meer onderzoek te doen. “Je kunt het gebrek aan gegevens compenseren met satellietmetingen en modellen, maar de waarde daarvan valt of staat met validatie op de grond dus die grondmetingen zijn heel belangrijk.”
Wanneer die weer kunnen doorgaan, is volstrekt onduidelijk. “Het is een ongemakkelijk onderwerp. Wat er gebeurt in Oekraïne is verschrikkelijk en dat is de schuld van Rusland. Maar ook van de Russische wetenschappers? Het gaat ons om het grotere goed. Wij willen mondiale vragen beantwoorden waar iedereen wat aan heeft.” Met een opwarming die de norm uit het klimaatakkoord van Parijs bijna heeft bereikt, is klimaatonderzoek ook urgenter dan ooit.
Lastige spagaat
Maar de Siberische permafrost blijft voorlopig verboden terrein. “De Europese Onderzoeksraad heeft geen formeel verbod uitgevaardigd om naar Rusland te gaan of met Russen samen te werken, maar er is veel onduidelijk en officiële regels zijn er niet. De huidige status is gebaseerd op uitgestuurde persberichten”, legt Vonk uit. Toch hebben landen en wetenschappelijke instituten zelf wel richtlijnen. “Vanuit de Europese Unie doet vrijwel geen enkele wetenschapper nog onderzoek in Rusland of met Russen.” Voor de een heeft dat grotere gevolgen dan voor de ander. Zo zijn er Duitse collega’s van Vonk, wier onderzoek zich voor 80 tot 90 procent afspeelde in Siberië.
“Het is een spagaat waar je in zit”, verklaart ze. “Aan de ene kant vind ik het geen effectieve sanctie, maar aan de andere kant zou ik nu ook niet comfortabel zijn om mensen uit mijn groep daarheen te sturen. Het is een lastige puzzel.”
Vooruitdenken
Dus hoe nu verder? “Je kunt niet anders doen dan afwachten tot je er weer naar toe mag en wil, en ondertussen het vuurtje gaande houden. En een beetje vooruitdenken: wat als er een staakt-het-vuren komt, hoe gaan we dan weer terug naar normaal? Want er is natuurlijk veel gebeurd. De situatie is niet meer hetzelfde als voorheen.” Maar hopelijk is er toch binnen afzienbare tijd weer de mogelijkheid om het zo belangrijke klimaatonderzoek in Siberië voort te kunnen zetten.
