Een ‘weerbericht’ voor de permafrost

Onder leiding van Maarten Loonen van het Arctisch Centrum van de RUG, vaart op dit moment een groep van vijftig wetenschappers en evenzoveel toeristen rond het eiland Edgeøya, op Spitsbergen. Tijdens de tweede zogeheten ‘SEES- expeditie’ (Scientific Expedition Edgeøya Svalbard) verzamelen zij informatie over het veranderende klimaat en het milieu in het Arctisch gebied.

Tekst en foto's: Rob Buiter

Zoeken naar permafrost

Onder de wetenschappers zijn twee onderzoekers van Medusa. Dit bedrijf werd in 2000 opgericht als spin-off van het toenmalige kernfysisch versnellerinstituut van de RUG, van wijlen hoogleraar kernfysica Rob de Meijer. Waar andere onderzoekers op Edgeøya met hun neus in de planten, de paddenstoelen of de oude rendierbotten zitten, rijdt geofysisch veldonderzoeker Wouter Rooke van Medusa daar in gedecideerde rechte lijnen tussendoor met een éénwielig aanhangwagentje achter zich aan. Voorop het karretje rust een radarkop op de bodem, met een plastic bak ertussen, ter bescherming van de prijzige apparatuur tegen de soms natte en soms rotsige bodem. Met zijn radar zoekt Rooke naar de permafrost; de permanent bevroren bodem die door het veranderende klimaat op steeds meer plekken in het rap opwarmende Arctisch gebied verdwijnt.

Van ijs tot rots

Op een eerste meting van een paar honderd meter tussen de voet van een heuvel en de bedding van een klein smeltwaterriviertje, ketst het radarsignaal al op een diepte van 20 cm van het permanente ijs terug naar het karretje. (de rode lijn in onderstaand fragment van een meting) De signalen die nog wel door het ijs dringen, stuiten een metertje dieper op een laag van losse stenen. (de groene lijn) Nog weer een halve meter dieper is er voor de radarsignalen geen doorkomen meer aan: daar worden ze tegengehouden door de rotsbodem. (de blauwe lijn in het profiel). Dichter bij het riviertje zit de permafrost een stuk dieper. Pas op een meter onder de zandige bodem zit daar nog ijs. (In het satellietbeeld geeft een rode kleur een ondiepe permafrost aan. Bij de blauwe kleur zit het ijs het diepst.)

Soppen

De permafrost tekent het landschap van Spitsbergen. Het smeltwater van de gletsjers en de sneeuwvelden dringt er uiteraard niet doorheen, waardoor vruchtbare bodem op de meeste plekken een zompige laag vormt, met pluizige veenmossen en roze ‘kompasplantjes’, die als een bolletje groeien en als eerste aan de zuidkant beginnen met bloeien. Ondanks het permanente daglicht in deze tijd van het jaar boven de Poolcirkel, is de zon aan de zuidelijke hemel toch het sterkst. Daar profiteren de bloemen dan ook het eerst van de stralen.

Modellen maken

Waarom de permafrost bij het riviertje een stuk dieper zit dan aan de voet van de rotsige heuvel, durft Koos de Vries, bodemonderzoeker van Medusa nog niet met zekerheid te zeggen. “Het bevriezen en ontdooien van de bodem wordt door heel veel factoren bepaald. De hoeveelheid losse bodem of juist rotsen, die meer of minder warmte van de zon opnemen, de hoeveelheid vocht, de oriëntatie ten opzichte van de zon, de hellingshoek …”
De verklaring mag dan nog een vraag zijn, de consequenties zijn er al wel. Hoe dieper de permafrost zich terugtrekt, hoe meer opgeslagen CO2 en methaan er vrijkomt. En ook: hoe meer organische stof in de zompige bodem door bacteriën kan worden omgezet in nieuw methaan, een broeikasgas dat per molecuul tientallen keren sterker is dan CO2.
“Uiteindelijk moeten onze metingen bijdragen aan modellen die het gedrag van de permafrost kunnen verklaren en misschien zelfs voorspellen”, hoopt De Vries. “Je zou kunnen zeggen dat we willen bijdragen aan een soort ‘weerbericht’ voor de permafrost, waarmee we de gevolgen en de verwachte effecten van de klimaatverandering op de bodem beter kunnen begrijpen.”

Dit is het tweede artikel in een serie over de SEES-expeditie van de hand van Rob Buiter. Het eerste artikel ging over verdwijnend zeeijs en de ijsbeer.