Je leest:

De dooiende Noordpool lekt broeikasgassen

De dooiende Noordpool lekt broeikasgassen

Auteur: | 24 mei 2022

Het ontdooiende poolgebied lekt methaan, een broeikasgas dat de opwarming van de aarde versnelt. Met die extra uitstoot houdt het Klimaatverdrag van Parijs echter geen rekening.

Bij de uitstoot van methaan denk je al snel aan het gebruik van fossiele brandstoffen, landbouw en afvalverwerking. Zij zijn gedrieën inderdaad verantwoordelijk voor meer dan de helft van de wereldwijde uitstoot van het broeikasgas dat warmte vasthoudt in de atmosfeer en zo bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Maar er is nog een bron van methaan, een natuurlijke, die nu nog niet wordt meegenomen in de klimaatmodellen, maar die wel een steeds grotere rol zal spelen: het smeltende poolgebied.

In Alaska en Siberië ontdooit grond die jarenlang bevroren is geweest. In die grond zitten resten van planten en dieren die lang geleden gestorven zijn. Zolang deze resten in de permafrost stijfbevroren zijn, rotten ze niet. Maar nu de grond ontdooit, knabbelen opgewarmde microben van de resten in de smeltmeren, op de toendra en in de taiga (moerasachtig bosgebied). De stoffen die de microben produceren zijn voedsel voor eencellige beestjes genaamd archaea, die in de zuurstofloze omstandigheden methaan produceren.

In smeltmeren, maar ook op de toendra en taiga produceren microben broeikasgassen.
12019 via Pixabay, CC0

Gigatonnen

Naar schatting wordt er wereldwijd 570 miljoen ton methaan per jaar uitgestoten. Meer dan de helft daarvan (60%) is uitstoot uit menselijk handelen. De rest komt uit natuurlijke bronnen.

In de dooiende permafrost ligt naar schatting nog 1500 miljard ton koolstof opgeslagen. Een deel daarvan komt vrij als CO2, en een deel als methaan, afhankelijk van of er tijdens de afbraak zuurstof aanwezig is of niet. En dat materiaal komt niet allemaal tegelijkertijd vrij. “Er liggen daar onvoorstelbare hoeveelheden organisch materiaal opgeslagen”, zegt ecologisch microbioloog Michiel in ’t Zandt. “Sommige delen liggen honderden meters diep in de grond. Op korte termijn hoeven we ons daar nog geen zorgen om te maken. Maar in de bovenste laag zit het meeste plantenmateriaal. Dat ondervindt natuurlijk als eerste de gevolgen van de opwarming.”

Het Global Carbon Project schatte in dat er tussen 2000 en 2017 ongeveer 1 miljoen ton methaan per jaar uit permafrost kwam. Naar verwachting komt er nog voor het einde van deze eeuw 37 tot 174 miljard ton koolstof vrij uit permafrost. In vergelijking met de uitstoot van fossiele brandstoffen is dat niet veel. “Maar hierbij is geen rekening gehouden met de toename van de vorming van smeltmeren”, zegt in ’t Zandt. “Zelf vind ik dat de schatting wat te rooskleurig is. Ik zou liever een ruimere schatting zien op basis van laboratoriumdata met microben in plaats van praktijkmetingen. Dan weten we beter wat ons te wachten staat.”

In perspectief

De gemiddelde wereldwijde uitstoot van methaan per jaar in de periode 2008 tot en met 2017. In vergelijking met de uitstoot van broeikasgassen die de mens veroorzaakt, bijvoorbeeld door het gebruik van fossiele brandstoffen (eerste kolom links), valt de methaanuitstoot uit het poolgebied mee (vijfde van links, samen met de uitstoot uit andere natuurlijke bronnen). Bij deze schatting is echter geen rekening gehouden met een toename van het aantal smeltmeren door de stijgende temperatuur.

Global carbon project 15 juli 2020

Een geleidelijk proces dat zichzelf versterkt

Toch is het niet zo dat er in het poolgebied een methaanbom in de grond zit. “Een bom suggereert dat het een plots effect is. Op geologische tijdsschaal is dat ook wel zo, maar dan hebben we het nog steeds over een paar honderd tot een paar duizend jaar”, zegt In ’t Zandt. “Op menselijke schaal is het een geleidelijk proces, dat de komende decennia een uitdaging gaat opleveren.”

Een lastig punt is dat dit klimaatprobleem zichzelf versterkt. Als het warmer is, ontdooit de permafrost sneller, komen er meer smeltmeren en produceren de archaea meer van het broeikasgas methaan, wat weer voor meer opwarming zorgt. Bovendien zorgen meer warme dagen in het Arctisch gebied ervoor dat de archaea langer actief zijn, en dus ook meer tijd hebben om methaan te produceren.

Niet in het klimaatakkoord

Hoewel het poolgebied de komende decennia dus voor extra uitstoot van broeikasgas zal zorgen, is daar in het klimaatakkoord van Parijs geen rekening mee gehouden. Dit internationale klimaatakkoord adviseert om de gemiddelde stijging van de wereldtemperatuur onder de twee graden Celsius te houden ten opzichte van het pre-industriële tijdperk. Als de temperatuur meer dan twee graden stijgt, heeft dat namelijk ernstige, onomkeerbare gevolgen voor het klimaat. Op dit moment is de aarde met 0,85 graden opgewarmd sinds de pre-industriële tijd.

Uitgelicht door de redactie

Speelgoed met een wetenschappelijk tintje

Sociale Wetenschappen
Spelend(er)wijs

Psychologie
‘Het is maar een spelletje’

Eén van de redenen dat de methaanuitstoot niet is meegenomen in het klimaatakkoord, is simpelweg omdat het akkoord werd ondertekend in 2015, toen er minder bekend was over methaanuitstoot uit het dooiende arctische gebied.

Een tweede reden is dat het lastig is om precieze cijfers aan de methaanuitstoot te verbinden. Dat komt zowel door de enorme schaal als door de diversiteit van het arctisch gebied, zegt aardwetenschapper Jorien Vonk van de Vrije Universiteit Amsterdam. Zij doet onderzoek naar permafrost. “Op sommige plekken zal klimaatverandering tot nattere gebieden leiden, waar meer methaan uit komt, en op andere plekken tot drogere gebieden en daar zul je meer CO2-uitstoot krijgen. Het is heel moeilijk om over het hele landschap een uitspraak te doen, en dan ook nog eens voorspellingen te doen voor het jaar 2100.”

Dat maakt het lastig om de uitstoot mee te nemen in klimaatmodellen. Klimaatverdragen zijn gebaseerd op grootschalige klimaatmodellen, die aan de hand van allerlei gegevens uit wetenschappelijk onderzoek proberen om het klimaat van de hele aarde in model te brengen en te voorspellen. “Ik denk dat de wetenschappers die de klimaatmodellen maken er in eerste instantie voor hebben gekozen om een heleboel gecompliceerde factoren niet mee te nemen”, zegt Vonk. “Nu duidelijk is dat dat wel noodzakelijk is, proberen zij dat alsnog te doen.”

Het IPCC-rapport

Ongeveer eens in de zes jaar schrijft het IPCC, een klimaatpanel van de Verenigde Naties, een rapport over de klimaatverandering. Het wordt geschreven door wetenschappers uit verschillende VN-landen, en is een advies aan politici en beleidsmakers. Vonk, die meeschreef aan een vorig rapport, denkt dat het volgende IPCC-rapport meer rekening zal houden met de uitstoot van het poolgebied, omdat steeds meer klimaatmodellen de uitstoot wel meerekenen.

“En het is heel belangrijk dat we dat doen, want we moeten onze emissies extra reduceren om op hetzelfde uit te komen”, zegt Vonk. Het doel is tenslotte om onder de belangrijke grens van twee graden temperatuurstijging uit het klimaatverdrag van Parijs te blijven. Het eerstvolgende rapport van het IPCC, het zevende, zal over ongeveer zes jaar verschijnen.

Bronnen

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 mei 2022

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.