De Karazee bij het Siberische schiereiland Jamal

Het Jamal-scheireiland in Siberië is de laatste tijd bekend geworden door de zinkgaten die, zoals bij die dingen te doen gebruikelijk, plotseling ontstaan in de permanent bervoren bodem (permafrost). Dat zou een gevolg (kunnen) zijn van de ontsnapping van methaan uit de bodem. Niet alleen uit de opwarmende bodem komt het heftige broeikasgas methaan vrij, maar ook via de zeebedding in de buurt van het schiereiland. Veel methaan zit nog opgesloten in en onder de permafrost, maar de aardtemperatuur stijgt. Volgens onderzoeker Alexei Portnov van de Noorse arctische universiteit UiT zou het effect van het dooien van de permafrost in de zeebedding in arctisch gebied wel eens groter kunnen zijn dan het opwarmen van de oceanen.
Portnov en zijn medeonderzoekers hebben de situatie bestudeerd in de zeebedding aan de westkant van het Jamal-schiereiland, in de Karazee. Ze keken daar naar de permafrost in de zeebodem en het verband met het vrijkomen van methaan. Portnov: “Het arctisch landoppervlak is altijd bevroren met een permafrost in Siberië tot zo’n zes tot achthonderd meter diep. De zeebodemtemperatuur is meestal dicht in de buurt van het nulpunt of daarboven. Theoretisch gezien is het onmogelijk om daar een dikke permafrostlaag te hebben. 20 000 jaar geleden, tijdens de laatste ijstijd, daalde het zeeniveau 120 m. Dat betekent dat ondiepe delen van de zee toen land waren. Het was Siberië en Siberië was bevroren. De permafrost in de zeebodem vindt daar zijn oorsprong.”
Gedurende die ijstijd werden grote delen van de aarde bedekt door ijs. Dat heeft grote invloed op het klimaat gehad. Het Jamalgebied was hoogstwaarschijnlijk niet bedekt door ijs, maar wel extreem koud. Toen de ijstijd zo’n 12 000 jaar geleden eindigde en het klimaat warmer werd, steeg de zeespiegel. Permafrost kwam onder water te staan en dooide langzaam. Dat het tot nu toe niet helemaal ontdooid is, ligt aan de lage temperatuur van het water (- 0,5 graden), maar dat kan veranderen.
Het idee was dat de permafrost in de Karazee en andere arctische gebieden zich uitstrekt tot de zeebodem tot een diepte van 100 m, waardoor daar geen methaan kan weglekken, maar Portnov en zijn medeonderzoekers vonden dat bij veel geringere zeedieptes ten westen van Jamal al methaan weglekte, zelfs tussen de 20 en 50 m. Dat zou betekenen dat die permanente ‘afdichting’ door de permafrost veel geringer en ook minder robuust is dan gedacht. “De permafrost verdwijnt van twee kanten. Het inwendige van de aarde is warm. Daardoor dooit de bevroren laag van onderaf. Dat gebeurt altijd en heeft niets met de menselijke invloed te maken.”
Portnov c.s. hebben rekenmodellen gebruikt om een idee te krijgen hoe de permafrost zich heeft ontwikkeld sedert het eind van de ijstijd. Daarmee zouden ze zich ook aan een voorspelling kunnen wagen. Als de temperatuur van de zeebodem een halve graad Celsius is, dan zou de maximale dikte van de permafrost er 9000 jaar over doen om te dooien. Als de temperatuur stijgt gaat dat, uiteraard, sneller. Portnov: “Als de temperatuur met twee graden stijgt, zoals gesuggereerd, dan zal het dooien veel sneller gaan. Een warmer klimaat zal leiden tot het explosief vrijkomen van gas in de ondiepe gebieden. Gashydraten worden normaal gevormd op een diepte van 300 m, omdat daarvoor een hoge druk nodig is, maar bij permafrost kan gashydraat stabiel blijven door de lage temperaturen, zelfs als de druk niet hoog genoeg is.” Gashydraten, een verbinding tussen methaan en water, bevatten enorme hoeveelheden methaan. De opwarming van de aarde zou de zinkgaten op het Siberische schiereiland hebben veroorzaakt.

Bron: Eurekalert