Tining och erosion av arktiska permafrostkuster har ökat dramatiskt under de senaste åren och havet förbrukar nu mer än 20 meter land per år på vissa platser. Jordmassorna som tas bort i denna process suddar alltmer ut de grunda vattenområdena och släpper ut näringsämnen och föroreningar. Än, konsekvenserna av dessa processer på livet i kustzonen och på traditionella fiskeområden är praktiskt taget okända. Forskare från Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) uppmanar att fokusera vår uppmärksamhet på de ekologiska konsekvenserna av kusterosion i tidskriftens januarinummer Naturens klimatförändringar . Enligt forskarna, ett tvärvetenskapligt forskningsprogram krävs, och måste involvera såväl beslutsfattare som invånare vid de arktiska kusterna redan från början.

Skillnaden kan knappast vara större. På vintern, när Beauforthavet är fruset runt den kanadensiska permafrostön Herschel Island (Qikiqtaruk), havsvattnet i provflaskorna hos AWI -forskaren Dr Michael Fritz ser kristallklart ut. I sommar, dock, när isflaken smälter och solen och vågorna börjar slita klippan bort, vattenprovet från geoforskaren i Potsdam innehåller en grumlig buljong.

"Herschel Island förlorar upp till 22 meter kust varje år. Den tinade permafrosten glider ner i havet i form av leror och suddar ut de omgivande grunda vattenområdena så mycket att de brungråa sedimentplommorna når många kilometer in i havet, ”rapporterar polarforskaren.

Hans observationer av Herschel Island kan nu överföras till stora delar av Arktis. 34 procent av kusterna runt om i världen är permafrostkuster. Detta betyder, särskilt i Arktis, att dess jord innehåller en stor mängd fryst vatten, som håller sedimenten ihop som cement. Om permafrosten tinar, den bindande effekten misslyckas. Sedimenten såväl som djur- och växtrester, som fryses i permafrosten, släpps plötsligt i vattnet och tvättas bort av vågorna.

I denna process, växthusgaser som koldioxid och metan frigörs och leder till ännu större global uppvärmning. Det eroderade materialet innehåller också mycket näringsämnen och föroreningar som kväve, fosfor eller kvicksilver. Dessa ämnen kommer ut i havet, där de transporteras vidare, försämras eller ackumuleras och permanent förändrar levnadsförhållandena i området grunt vatten. "Vi kan tills nu bara gissa konsekvenserna för näringskedjan. Hittills har nästan ingen forskning har gjorts om kopplingen mellan kustzonens biogeokemi och ökande erosion och vilka konsekvenser detta får på ekosystem, på traditionella fiskeområden, och därmed också på befolkningen i Arktis, säger Michael Fritz.

Av denna anledning, Michael Fritz, den nederländska permafrostexperten Jorien Vonk och AWI -forskaren Hugues Lantuit uppmanar polarforskningssamfundet att systematiskt undersöka konsekvenserna av kusterosion för de arktiska grunda vattenområdena i det aktuella numret av tidskriften Naturens klimatförändringar . "Processerna i den arktiska kustzonen spelar en enastående roll av fyra skäl. För det första, det tinade organiska materialet sönderdelas av mikroorganismer, producerar växthusgaser. För det andra, frigjorda näringsämnen stimulerar tillväxten av alger, vilket kan leda till bildandet av låga syrezoner. För det tredje, tillsats av organiskt kol ökar försurningen av havet, och fjärde, sedimenten deponeras på havsbotten eller transporteras till det öppna havet. Detta har direkta konsekvenser för havets biologi, "säger författarna.

Tematens brådskande ökar också med uppvärmningen av Arktis:"Vi tror att erosionen av de arktiska kusterna kommer att öka drastiskt till följd av stigande temperaturer, krympningen av det skyddande havsisskyddet, och den stigande havsnivån, "säger AWI-permafrostexperten och medförfattaren professor Hugues Lantuit. Han tillägger att" under den isfria säsongen kan vågorna träffa kusten högre och påverka mer land ". En erosion av den storleken kommer utan tvekan att förändra matväven i kustzonen, och kommer att påverka de människor som är beroende av fiske och som odlar sitt traditionella sätt att leva längs arktiska kuster.

Den främsta anledningen till att forskning om detta ämne inte har genomförts hittills är kopplad till logistik. Mycket av de arktiska kust- och grundvattenszonerna är inte tillgängliga antingen med bil eller flygplan, eller av stora isbrytare. Det finns inte heller något arktiskt omfattande stationsnät vid kusten som forskare kan använda för att samla in tillförlitlig data. "Politik och vetenskap måste hitta gemensamma lösningar här, till exempel inom ramen för EU:s forskningsprogram Horizon 2020. För att göra konkreta uttalanden om konsekvenserna av erosion, vi behöver ett tvärvetenskapligt forskningsprogram som inkluderar beslutsfattare och den arktiska befolkningen från början, säger Michael Fritz.