Pre-industrieel koolstof komt vrij uit de Arctische bodem

Het internationale onderzoeksteam onder leiding van biogeochemicus Joshua Dean concludeert dat oude tot zeer oude koolstof vanuit de bodem in de atmosfeer vrijkomt. Deze koolstof was tot nu toe opgeslagen in plantenresten in de Arctische regio, honderden tot duizenden jaren geleden.

12-03-2018 | 15:51

Dit kan een probleem zijn, omdat deze “permafrost” bodems de klimaatverandering wellicht nog eens versterken. Hierover zijn wetenschappers het nog niet eens; het is namelijk niet aangetoond dat er een direct verband is tussen de emissie van deze oude koolstof uit de bodem in de Arctische regio en de klimaatverandering.

Met radioactieve koolstofdatering onderzocht het onderzoeksteam in 2014 de samenstelling  van rivieren en meren in de Northwest Territories in Canada. Ze vonden hierbij een toename van ouder opgeloste koolstof en CO2 in het water in de loop van de zomer. In één geval ontdekten ze zelfs koolstof van meer dan 2000 jaar oud in methaangas.

“Als je ziet dat iets van enkele honderden tot duizend jaar oud uit het systeem, uit de bodem, vrijkomt,” zegt Dean, “dan moet je je wel afvragen of dit wel zou moeten gebeuren”. Hoofdauteur Dean en 11 collega’s van universiteiten en onderzoeksinstituten in Engeland publiceerden deze studie in Environmental Research Letters.

In het noordpoolgebied worden al meer dan duizend jaar grote hoeveelheden koolstof opgeslagen in de vorm van dood plantenmateriaal dat niet helemaal verteert door de kou in deze regio. Zo worden de wortels en andere plantendelen geconserveerd in de bevroren bodem. Hierdoor ontstaat een soort tijdcapsule, waarbij de oudste lagen plantenmateriaal meestal onderop liggen, bedolven door jongere lagen.

Door de klimaatopwarming dooit de permafrost, waardoor steeds grotere hoeveelheden opgeslagen koolstof door micro-organismen worden afgebroken. Dit komt dan als CO2 of methaan in de atmosfeer terecht. Om hoeveel koolstof dit gaat en hoe snel deze afbraak plaats vindt, was tot nu toe nog niet bekend.

Met behulp van de C-14 methode heeft het onderzoeksteam hier meer inzicht in gegeven. Men weet namelijk precies met welke snelheid de ene variant koolstof isotoop  verandert in de andere variant. Door de verhouding van de verschillende C-isotopen ten opzichte van de radioactieve C-14 isotoop in de monsters te bepalen kan worden bepaald wanneer de koolstof uit de atmosfeer in de plant terecht kwam – de leeftijd van de koolstof dus.

Met dit onderzoek is niet onomstotelijk vastgesteld dat nu een verschuiving heeft plaatsgevonden richting  vrijkomen van meer oudere koolstof in het noordpoolgebied. Maar volgens Dean zijn de resultaten wel zorgelijk. “Het is zeker een waarschuwing voor de toekomst”, zegt hij.