Ondanks tientallen jaren onderzoek, waaraan miljarden euro’s zijn uitgegeven, is er nog veel onduidelijk over de toekomst van het klimaat. Een van de grote vragen is: wat gaat de permafrost doen?

En daar is nog niet zo veel onderzoek naar gedaan. Eigenlijk raar, want dat bevroren gebied in het noorden beslaat zo’n 18,8 miljoen vierkante kilometer, ruim 450 keer Nederland.

In die enorme lap grond zit veel koolstof, meestal in de vorm van plantenresten. Bij elkaar volgens deskundigen 1,7 biljoen ton. Dat is ongeveer vier keer zo veel als tot nu toe door menselijk handelen de lucht in is gegaan, en twee keer zo veel als er op dit moment in de hele aardse atmosfeer zit, schrijven Arctisch biologen Edward Schuur en Benjamin Abbott deze week in Nature.

Eerder gingen wetenschappers uit van minder dan een derde van deze hoeveelheid. De schattingen zijn enkele jaren geleden verhoogd omdat duidelijk is geworden dat het spul tot veel dieper in de grond zit dan gedacht. Voorheen keken ze alleen naar de bovenste meter.

Al die miljarden tonnen koolstof zullen heus niet ineens de lucht in vliegen. Maar er van uitgaan dat het allemaal netjes blijft liggen, is ook niet realistisch. Als plantenmateriaal ontdooit, grijpen bacteriën hun kans en beginnen het te verteren. Ze maken er CO2 van. Of, en dat is nog erger, methaan. Dat heeft een meer dan honderd keer zo sterke broeikaswerking als CO2. Omdat het in de loop van tientallen jaren vanzelf wordt omgezet in CO2, telt het in berekeningen als een 20 keer zo sterk broeikasgas als CO2 wanneer een eeuw vooruit wordt gekeken, maar als een 72 keer zo sterk broeikasgas op een termijn van 20 jaar.

Kettingreactie?

Wat kunnen we de komende eeuw verwachten? Hoe veel permafrost gaat smelten, hoe veel koolstof komt er dan vrij, en in welke vorm? Komt er een kettingreactie op gang die het steeds warmer zal maken op de hele planeet? Dat is allemaal nog behoorlijk onzeker.

Onderzoek doen in de koude, afgelegen, drassige gebieden met permafrost is erg moeilijk. Er zijn wereldwijd maar een paar meetstations die bruikbare gegevens leveren. Schuur en Abbott hebben daarom gegrepen naar een relatief zwak onderzoeksinstrument: een enquête onder experts van het Permafrost Carbon Network.

Ze namen de toekomstscenario’s in het laatste IPCC-rapport als uitgangspunt en schreven mensen aan die wetenschappelijke publicaties over permafrost op hun naam hebben staan. Dat leverde 41 ingevulde vragenlijsten op. De resultaten zijn ‘striking’, vinden Schuur en Abbott.

Bij het sterkste opwarmingsscenario van het IPCC wordt het in de streken met permafrost tot het jaar 2100 7,5 graden warmer dan het tussen 1985 en 2004 was. Als dat werkelijkheid wordt, zal van de bovenste drie meter permafrost al in 2040 9 tot 15 procent ontdooid zijn, en aan het eind van de eeuw wel 67 tot 61 procent, verwachten de deskundigen. In het jaar 2300, is hun de collectieve verwachting, loopt dat zelfs op tot 67 tot 79 procent.

De hoeveelheid koolstof die daardoor het luchtruim kiest, schatten ze tot 2040 op 30 tot 63 miljard ton. Aan het eind van de eeuw zou dat zijn opgelopen tot iets tussen de 232 en 380 miljard ton. Ter vergelijking: menselijk handelen levert dit jaar ongeveer 9 miljard ton koolstof in de vorm van CO2 op; grofweg 7 miljard ton uit fossiele brandstoffen en 2 miljard ton door ontbossing.

Wat er volgens de deskundigen uit de ontdooiende permafrost kan komen, is dus minder dan de totale menselijke uitstoot van nu (want als wij 90 jaar zo doorgaan, blazen we 810 miljard ton koolstof de lucht in). Tenminste, in gewicht. Maar in opwarmend effect kan het ons menselijke koolstof wel overtreffen, want de permafrostdeskundigen schatten dat 2,7 procent van de koolstof in de vorm van methaan zal ontwijken. Het gevolg kan dus zijn, dat de aarde gewoon door blijft gaan met opwarmen, zelfs als er geen fossiele brandstoffen meer worden gebruikt.

Niets aan te doen

Het kan echt een groot probleem worden, waarschuwen de schrijvers. Het ontwijken van CO2 en methaan vindt in uitgestrekte, afgelegen gebieden plaats. Er is dus niets aan te doen. En het versterkt zichzelf. Eenmaal begonnen, gaat het tientallen jaren of zelfs eeuwen door. Zelfs bij het mildste, vrijwel zeker te optimistische opwarmscenario van het IPCC zijn de rapen al gaar, volgens deze deskundigen. Dan zal ongeveer eenderde van de hoeveelheid koolstof de atmosfeer inlekken die ze bij het warmste scenario voorzien. Nog steeds heel veel dus.

Misschien dit rampscenario zich al aan het voltrekken. Permafrostgebieden laten de afgelopen jaren onrustbarende signalen zien, zoals oplopende bodemtemperaturen en opborrelend methaan. Maar zoals gezegd: wetenschappelijke gegevens zijn schaars. 

Waarom verschijnt het resultaat van zo’n enquête juist nu in Nature? Misschien omdat nu de klimaatonderhandelingen in Durban aan de gang zijn, waar over een opvolger voor het Kyoto protocol moet worden besloten. De waarschuwingen van de permafrostkenners zouden wel eens bedoeld kunnen zijn om de onderhandelaars een extra gevoel van urgentie te geven. Of het iets uitmaakt, is de vraag.