De taiga brandt, de permafrost dooit en gasreserves borrelen op uit verre diepten. In de Siberische wildernis zijn de gevolgen van de klimaatopwarming volop zichtbaar. En de climax moet nog komen. Hoe gevaarlijk is een op hol geslagen broeikaseffect door de ‘tikkende tijdbommen’ onder de permafrost?
Waarom is dooiende Siberische permafrost zo gevaarlijk?
De film The Tomorrow War (2021) beschrijft het gevaar met een typische Hollywood-analogie: duizenden jaren geleden crashte in Siberië een UFO, die nu door de klimaatopwarming weer vrijkomt uit het ijs. Eenmaal ontdooid blijken de buitenaardse reizigers nog topfit en roeien ze op apocalyptische wijze de mensheid uit.
In werkelijkheid hebben we meer te vrezen van morsdode aardse planten en dieren dan van levende aliens. Schattingen reppen namelijk over 1520 petagram (miljard ton) aan koolstofmassa, opgeslagen in de ‘eeuwig bevroren’ permafrost. Zodra deze organische resten ontdooien tot een mals prutje, zullen bacteriekolonies zich op dit feestmaal van continentale proporties storten en extreem veel broeikasgassen produceren. Daar komt bij dat permafrost nu nog fungeert als een ondoordringbare deksel, die diepliggende methaanreserves veilig onder de grond houdt. Zou het gros van al deze voorraden vrijkomen, dan is een mondiaal doemscenario onafwendbaar.
En die permafrost dooit nu gevaarlijk hard?
Exact. Met dank aan een lawine van zichzelf versterkende mechanismes. Langere en hetere zomers laten dooi dieper in de grond doordringen. De uitdijende dooimeren en moerassen nemen meer warmte op uit de lucht en versnellen aan hun oevers het smeltproces. Het landschap kleurt door extra plantengroei minder wit en absorbeert zodoende nog meer warmte. In warmere grond worden de bacteriën die broeikasgassen produceren veel actiever. Bovendien creëren de dooimeren en moerassen zuurstofarme omstandigheden. Daardoor resulteert de afbraak van oude en nieuwe plantenresten in meer methaan (CH4), dat als broeikasgas 28 keer effectiever is dan CO2.
‘Zelfs de toegenomen winterse sneeuwval pakt verkeerd uit,’ weet emeritus hoogleraar Ko van Huissteden, auteur van het boek Thawing Permafrost (2020). ‘De sneeuw creëert een dikke deken, die de grondlaag isoleert tegen vrieskou van boven.’ Daartegenover staan remmende gevolgen van de opwarming: groeiende planten nemen meer CO2 op en zorgen voor meer schaduw. Maar dat biedt onvoldoende tegenwicht. Tijdens de eerste helft van 2020 kwam de temperatuur in delen van Siberië 6 °C boven het normale gemiddelde uit. In 2021 volgden catastrofale natuurbranden, die een miljard ton CO2 de atmosfeer in stuwden. Vast staat dat het in Siberië steeds warmer wordt, en daardoor ook steeds warmer zal blijven worden.
Wilt u meer verhalen lezen zoals deze?
Word nu lid en lees de eerste maand voor slechts €1,99
- Lees onbeperkt artikelen op newscientist.nl of in de app
- Elke dag online nieuwe artikelen, achtergronden en recensies van onze redactie
- Maandelijks opzegbaar
Hoe zit het met die ‘tikkende tijdbommen’?
Lokale herders in Siberië stuiten sporadisch op kraters van tientallen meters diep. Deze ontstaan waarschijnlijk door gasexplosies, het resultaat van dooiende methaanhydraten: een combinatie van waterijs en methaan. Onder de permafrost bulkt het van dit spul. En dat geeft voeding aan een oncomfortabel, maar realistisch scenario. Want zou het kunnen dat de tijdbom al tikt? Garandeert de in gang gezette opwarming dat we straks een grenstemperatuur passeren, waarbij bulderende gasexplosies dusdanig veel methaan de atmosfeer in stuwen, dat ons hele klimaatbeleid zinloos wordt?
Permafrost-expert Jorien Vonk (VU) is bekend met het scenario, maar is er niet bijster van onder de indruk. Zij verwijst naar onderzoeken die aannemelijk maken dat het vele millennia kan duren voor methaanhydraten op grote diepten ontdooien. ‘De tijdbommetafoor doet geen recht aan de situatie. Ik snap dat die kraters veel media-aandacht genereren, maar Siberië is zo reusachtig dat subtiele processen die over het hele gebied plaatsvinden, zoals de gestage toename in CO2-uitstoot, een veel reëler gevaar vormen dan incidentele klappers.’ Een prominente studie uit 2015 waar Vonk aan meewerkte, schatte dat tot 2100 dooiend permafrost ‘slechts’ 0,15 – 0,3 °C zal bijdragen aan de mondiale opwarming. Best beheersbaar dus.
Hoe betrouwbaar is die ‘gunstige’ prognose?
Na de studie van Vonk suggereert onderzoek na onderzoek dat de rol van abrupt vrijkomend methaan destijds is onderschat. Zo borrelt uit dooimeren vijf keer zoveel van het gas op dan gedacht en onthullen satellietgegevens dat tijdens de Siberische hittegolf van 2020 hoge methaanconcentraties zichtbaar werden boven kalkstenen rotsformaties. Ondergrondse reserves methaangas vinden dus gemakkelijker hun weg naar boven dan gedacht.
‘Er zijn nog zo veel onzekerheden’, bekent Van Huissteden. ‘We weten op veel plekken nauwelijks hoe diep de permafrost gaat. Tien meter, of toch enkele honderden meters? Nog een voorbeeld: moerassen kunnen ook lachgas voortbrengen. Dat is als broeikasgas tien keer sterker dan methaan. Maar het is heel moeilijk te meten.’ Ondertussen lijkt het erop dat de bosbranden ondergronds doorsmeulen in veen en zo het dooiproces exponentieel versnellen. De Climate Crisis Advisory Group ziet in de Siberische ontwikkelingen inmiddels reden om toch maar een mondiale noodtoestand aan te bevelen.
Oei. Welke geniale oplossingen dienen zich aan?
Geen. Technische trucs om het tij op de Siberische toendra te keren, zijn niet voorhanden. Het gebied is dusdanig ongerept en omvangrijk dat plaatselijk ingrijpen sowieso weinig zinvol is. Zelfs het blussen van branden is onbegonnen werk. ‘Ik begin een beetje te wanhopen’, verzucht Van Huissteden. ‘We hebben geen enkele lokale controle over de situatie, anders dan de uitstoot van broeikasgassen reduceren en hopen dat de schade daardoor op termijn meevalt.’
Misschien valt het ook allemaal wel mee. Heel misschien treden straks in het systeem nog onbegrepen remmende factoren in werking. Immers, 7000 jaar geleden warmde de aarde snel op door een toename in zonneactiviteit. En toen bleef de toename van methaan in de atmosfeer beperkt, zo leren ijsboringen. Maar daarop gokken zou crimineel onverantwoord zijn. De situatie is nu heel anders, mede door de veel hogere CO2-niveaus in de atmosfeer.
‘Alles is onzeker, maar toch ook simpel: elke ton broeikasgas die onze ecosystemen extra de atmosfeer in stoten, zullen we moeten compenseren. Dat kan alleen door harder in te grijpen in onze samenleving,’ concludeert Van Huissteden. ‘En dat wordt lastig genoeg.’ Schrale troost: het horroridee van een plots exploderende methaantijdbom lijkt van tafel. ‘Maar het kan nog steeds de verkeerde kant op escaleren,’ stelt Vonk. ‘En dan zijn we net zo goed de sjaak.’
Dit artikel is verschenen in New Scientist 93. Deze editie vind je in ons digitaal archief.