En stor utredning om effekterna av upptining av permafrost och den efterföljande utsläppet av fryst kol på kustlinjerna i Sibirien har meddelats idag.

Storbritanniens naturmiljöforskningsråd och Tysklands federala ministerium för utbildning och forskning har för första gången gått samman för att lansera sitt forskningsprogram för förändring av Arktiska havet på 8 miljoner pund. Programmet syftar till att undersöka hur klimatförändringar påverkar Ishavet. Det har finansierat tolv projekt för att utföra avgörande forskning i en av de mest ogästvänliga regionerna på planeten för att bättre förstå, och förutsäga, förändringar i den arktiska marina miljön.

Som en del av detta internationella projekt, Dr Paul Mann från Northumbria Universitys avdelning för geografi och miljövetenskap har utsetts till ledaren för € 800, 000 CACOON -projekt; Förändring av Arctic Carbon Cycle i kustnära havet.

Den arktiska regionen rymmer enorma mängder kol inlåst i frusen jord och is, känd som permafrost. Mängden kol i permafrost överstiger mycket mängden som finns i skog eller i atmosfären, så varje förändring i mängden kol som släpps ut i detta område är av stor global oro. När permafrost i jord och is tinar, det leder till förändringar i den typ av organiskt material som letar sig in i floder. Detta förändrar mängden och typen av kol och näringsämnen som strömmar från de stora arktiska floderna till havet. CACOON -projektet syftar till att bedöma hur dessa förändringar kommer att påverka biologin över den östra sibiriska kusten.

Ishavet spelar en avgörande roll för lagring och cykling av kol, genom upptag av CO ₂ av marina växter och export av kol till djuphavet. Detta kopplar det effektivt från atmosfären. Dock, havet är också värd för bakterier och andra biologiska och fysiska processer, som solstrålning, kan släppa ut kol igen i atmosfären. Att förstå den nuvarande och framtida balansen mellan koldioxidleverans och förlust från havet är nödvändig för att förbättra våra prognoser om globala klimatförändringar.

Northumbrias forskargrupp kommer att studera flodmynningar, deltor och kontinentalsockelmiljöer där färskvatten från de massiva arktiska Kolyma- och Lena -floderna möter havet. De kommer att undersöka hur upptining av permafrost leder till förändringar i typen och ödet för flodburen materia som rinner från land till arktiska kustvatten, liksom processerna som kan släppa ut detta som växthusgaser till atmosfären.

Fältarbete mätningar kommer att användas för att skapa en modell som kan projicera effekterna av upptining av permafrost och ökande sötvattenavrinning på Ishavet i framtiden.

Dr. Mann förklarade:"När människor tänker på stora koldioxidförråd brukar de överväga skog eller kanske atmosfärisk koldioxid ₂ , men dessa pooler är absolut dvärgade av mängden kol i jorden, varav de flesta är frusna och bidrar därför inte till den moderna C -cykeln. Men när jorden värms upp, det avfrostning.

"Arktiska floder levererar också större mängder sötvatten från land till havet, på grund av förändringar i vädermönster och upptining av is på marken. Detta påskyndar transporten av material från land till havet, vilket är oerhört viktigt eftersom detta kan leda till förändringar i mängden växthusgaser som släpps ut i atmosfären. Detta kan i slutändan påverka mönster för globala klimatförändringar.

"Även om Ishavet är relativt litet när det gäller havsstorlek, den har en enorm mängd sötvattentillförsel från floder i regionen, vilket gör det mycket mer mottagligt för påverkan från förändringar i sötvatteninnehåll. Vi ser några av de snabbaste förändringstakten i sötvattensavrinning i Sibirien, det är därför vi studerar detta område i synnerhet.

"Regionen är också mycket kolrik med några av världens äldsta kol fryst - och nu tinar - i permafrost under jorden. Vi vill veta vad som kommer att hända med detta kol när det kommer ut i havet och hur detta kommer att påverka vårt framtida klimat. "

Dr. Mann tillade:"Vi har nyligen sett några intressanta och betydande effekter av upptining av permafrost. Det har lett till frisättning av bakterier som orsakar sjukdomar som vi tidigare trodde var utdöda.

"2016, till exempel, Sibirien drabbades av ett utbrott av mjältbrand som antas bero på upptining av en slaktkropp av en ren som dog i pesten. När det gamla köttet tinade upp, bakterierna blev återigen aktiva. Detta är osannolikt att vara en isolerad incident och kan bli mycket vanligare i framtiden, så det är absolut nödvändigt att vi har en bättre förståelse för den påverkan permafrosttining kan ha. "

Dr Manns arbete faller under universitetets extrema miljöer tvärvetenskapligt forskningstema, som sammanför grupper av akademiker som arbetar för att förstå miljöpåverkans påverkan på jordens yta, under ytan, hav och atmosfär, liksom inom solsystemet.

Northumbrias team av jord- och atmosfärforskare använder nya tekniker och metoder för att belysa klimatförändringarnas påverkan på vår planets naturliga system. Genom sin tvärvetenskapliga forskning har de försöker svara på grundläggande globala frågor, som "Hur skulle vi överleva i en värld utan is?" och "Kan vi förutsäga rymdväder?" Universitetets arbete inom dessa områden ledde till att det rankades topp 30 i Storbritannien för forskningskraft inom ramverket för forskningskunnighet, som mäter kvaliteten på forskning vid universitet.