Arktis värms upp snabbare än någon annan region på planeten. Som ett resultat, permafrost som är tusentals år gammal håller nu på att förloras på grund av erosion. Som mätningar samlade på Lenafloden av AWI-experter visar, erosionens omfattning är alarmerande:varje år, ungefär 15 meter av flodstränderna faller sönder. Dessutom, kolet som lagras i permafrosten kan förvärra växthuseffekten.

I dag, de permafrostjordar som finns på Kanadas arktiska kuster, Ryssland och Alaska, frusna i tusentals år, eroderar alltmer bort på grund av effekterna av vågor och flodströmmar – särskilt eftersom den varma årstiden där blir allt längre. Som experter från Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) har bestämt, denna upptining har nu antagit enorma proportioner. Genom att utföra en detaljerad analys av historiska satellitbilder från Sibirien, Matthias Fuchs och hans team kunde visa att permafrosterosionen i Lenadeltat stadigt har förvärrats sedan 1960-talet. Medan floden på 1960-talet vid en bredd av ca. 1,7 kilometer, gnagde bort i genomsnitt fem meter mark per år, mellan 2015 och 2018 steg den siffran till nästan 16 meter. Sammanlagt bankerna — mer på vissa ställen, mindre i andra – tappade mellan 322 och 679 meter från 1965 till 2018.

Forskarna fokuserade sina ansträngningar på den 1,5 kilometer långa Sobo-Sise Cliff, en brant yedomaklippa varifrån permafrosten störtar ner i en gren av floden Lena. På sin högsta punkt, det är 27 meter högt — lika högt som ett flervåningshus. Som Matthias Fuchs förklarar, "Stora mängder permafrost har eroderats bort över Arktis i många år nu. Ändå, Sobo-Sise Cliff är definitivt en hotspot. Det finns väldigt få andra regioner där förlusten av land är så betydande." Den oroande aspekten:det faktum att upptining och permafrostförlust har intensifierats så massivt under de senaste åren.

Fuchs och hans kollegor analyserade inte bara satellitdata; man tittade också närmare på hur mycket kol och kväve som släpps ut varje år av erosionen. Klippans permafrost, vilket är ca. 50, 000 år gammal och bildad under den senaste istiden, består till 88 procent av is. Resten är huvudsakligen torv, silt och sand. Speciellt torven, som består av delvis nedbrutna forntida mossor och starr, innehåller en stor mängd kol och kväve, tidigare lagrats i växterna. AWI-experterna samlade in jordprover på plats och analyserade sedan deras kol- och kväveinnehåll i labbet. "Det är fantastiskt att Sobo-Sise Cliff innehåller så mycket organiskt material, även om den till övervägande del består av is. I genomsnitt, vi hittar ungefär 26 kilo kol och två kilo kväve per kubikmeter." Det betyder bara från 2015 till 2018, ca. 15, 000 ton kol och minst 1, 000 metriska ton kväve landade i Lenafloden, där de tvättades bort.

"Kol och kväve är viktiga näringsämnen för mikroorganismer, " Fuchs förklarar. "På grund av erosion och upptining av permafrost, mikroorganismer har nu tillgång till båda." Och detta kan få en rad konsekvenser. När mikroberna bryter ner kolet, de släpper ut koldioxid – precis som vi människor gör när vi andas. När det händer, förlusten av permafrost förvärrar växthuseffekten genom att "återmobilisera" kol som tidigare lagrats undan. Dessutom, den intensiva tillförseln av kol och kväve i Lena förändrar näringstillgången i dess vatten. "Detta kan avsevärt påverka, eller till och med transformera, flodens naturliga näringsnät, säger Fuchs.

Forskarna kan ännu inte säga exakt vilka konsekvenserna kommer att bli. Att göra så, i framtida studier kommer de att behöva undersöka näringsflödena i, och biologin, Lenaälven mer i detalj. Men med deras senaste ansträngningar och deras bedömning av permafrosterosion, som just har publicerats i tidskriften Gränser inom geovetenskap , AWI-experterna har gett ett viktigt underlag för ytterligare utredningar.