Een interdisciplinaire aanpak voor bestuderen effecten dooiend permafrost

VU-aardwetenschapper Jorien Vonk pleit samen met collega's Suzanne Tank (Canada) en Michelle Walvoord (VS) voor een interdisciplinaire aanpak bij onderzoek naar dooiend permafrost.

28-11-2019 | 13:25

Wat is het effect van het dooien van permafrost op het klimaat? Een vraag die allerlei wetenschappers vanuit verschillende disciplines proberen te beantwoorden. Huidig onderzoek beperkt zich echter vaak tot ofwel de hydrologische processen die met het dooien samenhangen ofwel de biogeochemische processen. Echter staan deze processen nauw met elkaar in verbinding.

Universitair hoofddocent Vonk bij de afdeling Aardwetenschappen pleit voor een interdisciplinaire aanpak om de verbanden tussen verschillende disciplines te versterken. In een opiniestuk waarvan Vonk eerste auteur is, deze week gepubliceerd in Nature Communications, beschrijft zij vier landschapsfactoren die bepalend zijn voor dooi-effecten waar onderzoek op moet focussen en dan met name in die gebieden die het meest kwetsbaar zijn voor snelle verandering.

Vier belangrijke determinanten
Permafrost, ook bekend als permanent bevroren grond, dooit door de opwarming van de aarde. Tijdens dit proces 'ontwaken' grote hoeveelheden organisch materiaal, zoals plantenresten, uit de vriezer en kan dit materiaal worden afgebroken waarbij broeikasgassen vrijkomen. Deze vrijgekomen broeikasgassen versnellen op hun beurt ook weer de opwarming van de aarde.

Vonk en haar medeauteurs benoemen permafrostcontinuïteit, ijsgehalte, bodemmorfologie en topografie als bepalende factoren voor de vatbaarheid, snelheid en de hydrologische en biogeochemische gevolgen van dooi. Volgens de auteurs is onderzoek gericht op deze factoren essentieel voor het maken van voorspellingen over dooi-effecten op grote schaal.

Focus op de overgangsgebieden
Vonk benoemt twee soorten gebieden die het meest vatbaar zijn voor dooi en de daardoor veroorzaakte afbraak van ontdooiend organisch materiaal. Enerzijds zijn dit de overgangsgebieden tussen regio’s waar de grond overal bevroren is ('continuous permafrost', bijvoorbeeld Noord-Siberië) en regio’s waar niet alle grond uit permafrost bestaat ('discontinuous permafrost', bijvoorbeeld Noord-Scandinavië). Anderzijds zijn dit gebieden waar veel thermokarst voorkomt, bijvoorbeeld het Peel Plateau in Noordwest-Canada waar Vonk en haar groep ook onderzoek doet. Dit zijn landschappen met kraters zo groot als voetbalvelden die zijn ontstaan door het plaatselijk dooien van ijsrijke permafrost. Door te focussen op de benoemde gebieden en factoren kunnen de resultaten van een interdisciplinaire aanpak gemaximaliseerd worden.

integrating-hydrology-and-biogeochemistry-across-frozen-landscapes_groot