Methaanemissie permafrost beduidend lager
Methaanemissie uit permafrost dooi is beduidend lager dan eerder geschat
In Siberië, Alaska en Canada smelt de permanent bevroren bodem. Hierdoor ontstaan op grote schaal dooimeren waaruit het broeikasgas methaan vrijkomt. Uit onderzoek van aardwetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam blijkt dat de oppervlakte van deze dooimeren in de toekomst snel toeneemt, maar slechts tot een bepaalde maximum oppervlakte. De methaanuitstoot is daardoor veel lager dan eerdere schattingen, maar is door het verminderen van menselijke broeikasuitstoot niet meer te beïnvloeden. Het onderzoek van de aardwetenschappers verscheen 1 mei in het tijdschrift Nature Climate Change. Methaan is een sterk broeikasgas, met een 25x zo sterk effect als kooldioxide. Een belangrijke bron van methaan is de permanent bevroren bodem in Siberie, Alaska en Canada. Dit methaan komt vrij als de bevroren bodem gaat ontdooien. Omdat naar verwachting het arctische klimaat drie keer meer opwarmt dan het globale gemiddelde, zal dat ontdooien over grote gebieden plaatsvinden. Het vrijkomende methaan zal het broeikaseffect verder versterken.
Zichtbare permafrost
Dooimeren
Bij het smelten van permafrost ontstaan op grote schaal dooimeren. De oorzaak hiervan is het hoge ijsgehalte van veel permanent bevroren bodems. Deze meren worden gezien als de sterkste methaanbronnen. Goede schattingen van de toekomstige uitbreiding van dergelijke meren zijn daarom belangrijk om de kennis over het toekomstige klimaat te verbeteren.
Rekenmodellen voor verleden en toekomst
Aardwetenschappers van de VU hebben een model ontwikkeld om toekomstige uitbreiding van deze meren uit te rekenen. Het model is getest op een gebied in het noordoosten van Siberië, waar ze onderzoek doen naar methaan- en kooldioxide-emissie uit de tundra. Het model kan de ontwikkeling van dooimeren in het verleden reproduceren. Voor toekomstige ontwikkeling van dooimeren hebben ze het model gekoppeld aan verschillende klimaatmodellen. De uitkomsten zijn verassend: Het oppervlakte aan dooimeren neemt in de toekomst wel toe van 8% naar 25%, maar daar ligt de maximum grens. Dit komt doordat de meren zich maar beperkt kunnen uitbreiden: op den duur komen ze in contact met een rivier en lopen leeg.
Minder emissie
Het goede nieuws is dat de methaanemissie door de toename van de meren veel lager is dan eerdere schattingen. De VU-aardwetenschappers komen uit op een schatting van 1.8 megaton methaan per jaar en maximaal 3.3 megaton per jaar. Volgens eerdere schatting was de emissie 50 tot 100 megaton methaan per jaar. De wetenschappers verklaren het verschil doordat het model een lager maximum oppervlak aan dooimeren voorspelt. Daarnaast houden ze ook rekening met de methaanemissie van niet ontdooide tundra, die ze zelf in het gebied gemeten hebben.
Schade is onomkeerbaar
Het slechte nieuws is dat het niet zoveel meer uitmaakt of de menselijke broeikasgasuitstoot vermindert of niet. In beide gevallen is de toename van de meren ongeveer hetzelfde als wanneer we in de toekomst minder uitstoten. De opwarming is al in gang gezet voor de komende tientallen jaren. De schade aan de permafrostgebieden is onomkeerbaar. Hoewel het effect van de dooimeren op het klimaat dus kleiner is dan eerst gedacht, is het voor de bewoners van de permafrost gebieden rampzalig. Het VU-model voorspelt een verdrievoudiging van het meeroppervlak. Dat heeft grote gevolgen voor de natuur, voor trekroutes van dieren en voor menselijke infrastructuur: olie- en gaswinning, transport en landbouw.
Bron: groeneruimte | Gewijzigd: 24 april 2017, 12:27 uur, door Joyce.s
In Siberië, Alaska en Canada smelt de permanent bevroren bodem. Hierdoor ontstaan op grote schaal dooimeren waaruit het broeikasgas methaan vrijkomt. Uit onderzoek van aardwetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam blijkt dat de oppervlakte van deze dooimeren in de toekomst snel toeneemt, maar slechts tot een bepaalde maximum oppervlakte. De methaanuitstoot is daardoor veel lager dan eerdere schattingen, maar is door het verminderen van menselijke broeikasuitstoot niet meer te beïnvloeden. Het onderzoek van de aardwetenschappers verscheen 1 mei in het tijdschrift Nature Climate Change. Methaan is een sterk broeikasgas, met een 25x zo sterk effect als kooldioxide. Een belangrijke bron van methaan is de permanent bevroren bodem in Siberie, Alaska en Canada. Dit methaan komt vrij als de bevroren bodem gaat ontdooien. Omdat naar verwachting het arctische klimaat drie keer meer opwarmt dan het globale gemiddelde, zal dat ontdooien over grote gebieden plaatsvinden. Het vrijkomende methaan zal het broeikaseffect verder versterken.
Zichtbare permafrost
Dooimeren
Bij het smelten van permafrost ontstaan op grote schaal dooimeren. De oorzaak hiervan is het hoge ijsgehalte van veel permanent bevroren bodems. Deze meren worden gezien als de sterkste methaanbronnen. Goede schattingen van de toekomstige uitbreiding van dergelijke meren zijn daarom belangrijk om de kennis over het toekomstige klimaat te verbeteren.
Rekenmodellen voor verleden en toekomst
Aardwetenschappers van de VU hebben een model ontwikkeld om toekomstige uitbreiding van deze meren uit te rekenen. Het model is getest op een gebied in het noordoosten van Siberië, waar ze onderzoek doen naar methaan- en kooldioxide-emissie uit de tundra. Het model kan de ontwikkeling van dooimeren in het verleden reproduceren. Voor toekomstige ontwikkeling van dooimeren hebben ze het model gekoppeld aan verschillende klimaatmodellen. De uitkomsten zijn verassend: Het oppervlakte aan dooimeren neemt in de toekomst wel toe van 8% naar 25%, maar daar ligt de maximum grens. Dit komt doordat de meren zich maar beperkt kunnen uitbreiden: op den duur komen ze in contact met een rivier en lopen leeg.
Minder emissie
Het goede nieuws is dat de methaanemissie door de toename van de meren veel lager is dan eerdere schattingen. De VU-aardwetenschappers komen uit op een schatting van 1.8 megaton methaan per jaar en maximaal 3.3 megaton per jaar. Volgens eerdere schatting was de emissie 50 tot 100 megaton methaan per jaar. De wetenschappers verklaren het verschil doordat het model een lager maximum oppervlak aan dooimeren voorspelt. Daarnaast houden ze ook rekening met de methaanemissie van niet ontdooide tundra, die ze zelf in het gebied gemeten hebben.
Schade is onomkeerbaar
Het slechte nieuws is dat het niet zoveel meer uitmaakt of de menselijke broeikasgasuitstoot vermindert of niet. In beide gevallen is de toename van de meren ongeveer hetzelfde als wanneer we in de toekomst minder uitstoten. De opwarming is al in gang gezet voor de komende tientallen jaren. De schade aan de permafrostgebieden is onomkeerbaar. Hoewel het effect van de dooimeren op het klimaat dus kleiner is dan eerst gedacht, is het voor de bewoners van de permafrost gebieden rampzalig. Het VU-model voorspelt een verdrievoudiging van het meeroppervlak. Dat heeft grote gevolgen voor de natuur, voor trekroutes van dieren en voor menselijke infrastructuur: olie- en gaswinning, transport en landbouw.
Bron: groeneruimte | Gewijzigd: 24 april 2017, 12:27 uur, door Joyce.s
Mijn Twitter Ipsa scientia potestas est
Interessant artikel weer, met helaas minder goed nieuws. "Het slechte nieuws is dat het niet zoveel meer uitmaakt of de menselijke broeikasgasuitstoot vermindert of niet." Tja, die conclusie is op vele manieren niet zo fijn. Het idee dat er geen invloed meer op is uit te oefenen en het feit dat de gevolgen van die methaanemissie wellicht nog erger zijn dan de gevolgen van de CO2-emissie. Hoe gaan de heren en dames politici & wetenschappers dit nu toch weer verpakken?
Ben47
Lid
Woonplaats: Heenvliet, Eiland Voorne-Putten (Zuid-Holland)
Berichten: 4219
Lid sinds: 16 jan. 2011
Citaat van Shadow112, dinsdag 3 mei 2011, 10:50 uur
Methaanemissie uit permafrost dooi is beduidend lager dan eerder geschat
.....
Minder emissie
Het goede nieuws is dat de methaanemissie door de toename van de meren veel lager is dan eerdere schattingen. De VU-aardwetenschappers komen uit op een schatting van 1.8 megaton methaan per jaar en maximaal 3.3 megaton per jaar. Volgens eerdere schatting was de emissie 50 tot 100 megaton methaan per jaar. De wetenschappers verklaren het verschil doordat het model een lager maximum oppervlak aan dooimeren voorspelt. Daarnaast houden ze ook rekening met de methaanemissie van niet ontdooide tundra, die ze zelf in het gebied gemeten hebben.
.....
Ik zou zeggen dat het goede nieuws tegelijkertijd het slechte nieuws bevat. Door het onderzoek zou de emissie slechts rond 3% van de eerdere schattingen zijn (maximaal 3,3 megaton i.p.v. maximaal 100 megaton). Dat verschil is nogal wat! Het slechte nieuws schuilt daarin dat onze geachte wetenschappers die uitkwamen op een schatting die 30x hoger lagen een slecht onderzoek hebben verricht of ons maar wat op de mouw spelden. Zowel het ene als het andere onderzoek zal ons in ieder geval een hoop belastingcenten hebben gekost. Het lijkt erop dat ze met hun strijdige berichten elkaar aan het werk houden. Het is diep en diep treurig dat zo met getallen gegoocheld wordt. Moet je in die wetenschappers geloven als het om cijfers m.b.t. de zg global warming gaat? Nou bij mij hebben ze het krediet allang verspeeld.
.....
Minder emissie
Het goede nieuws is dat de methaanemissie door de toename van de meren veel lager is dan eerdere schattingen. De VU-aardwetenschappers komen uit op een schatting van 1.8 megaton methaan per jaar en maximaal 3.3 megaton per jaar. Volgens eerdere schatting was de emissie 50 tot 100 megaton methaan per jaar. De wetenschappers verklaren het verschil doordat het model een lager maximum oppervlak aan dooimeren voorspelt. Daarnaast houden ze ook rekening met de methaanemissie van niet ontdooide tundra, die ze zelf in het gebied gemeten hebben.
.....
Ik zou zeggen dat het goede nieuws tegelijkertijd het slechte nieuws bevat. Door het onderzoek zou de emissie slechts rond 3% van de eerdere schattingen zijn (maximaal 3,3 megaton i.p.v. maximaal 100 megaton). Dat verschil is nogal wat! Het slechte nieuws schuilt daarin dat onze geachte wetenschappers die uitkwamen op een schatting die 30x hoger lagen een slecht onderzoek hebben verricht of ons maar wat op de mouw spelden. Zowel het ene als het andere onderzoek zal ons in ieder geval een hoop belastingcenten hebben gekost. Het lijkt erop dat ze met hun strijdige berichten elkaar aan het werk houden. Het is diep en diep treurig dat zo met getallen gegoocheld wordt. Moet je in die wetenschappers geloven als het om cijfers m.b.t. de zg global warming gaat? Nou bij mij hebben ze het krediet allang verspeeld.
Noem mij de naam van de instantie die opdracht geeft tot een onderzoek van het klimaat en ik geef u per ommegaande het verwachte resultaat van het onderzoek.
Methaanuitstoot toendra geringer dan gedacht
Positief én negatief bericht vanuit Siberië. Nederlandse geologen ontdekten dat de broeikasgasuitstoot uit dooimeren minder groot is dan werd verwacht. Nadeel is dat mensen maar erg weinig kunnen doen om de uitstoot van methaan tegen te gaan. Broeikasgaspoelen werden ze wel genoemd, de dooimeren in noordelijke toendragebieden in Siberië en Groenland. Meren die ontstaan doordat de permafrostrijke ondergrond beetje bij beetje ontdooien, ten gevolge van klimaatverandering. Tegelijk met de omvang van de meren neemt ook de uitstoot van het sterke broeikasgas methaan toe – maar niet zo sterk als tot nu toe werd gedacht, ontdekten hydrologen en geologen van de Vrije Universiteit van Amsterdam. De groep wetenschappers, onder leiding van prof. dr. Ko van Huissteden, ontwikkelde een model om de meerontwikkeling na te bootsen. De resultaten daarvan zijn te vinden in de speciale Climate Change-uitgave van Nature.
Voor verleden en toekomst
Het VU-model voorspelt de ontwikkeling, uitbreiding en leegloop van dooimeren aan de hand van drie factoren: gemiddelde jaarlijkse neerslag, zomertemperatuur en gemiddelde jaartemperatuur. Voor verschillende SRES-klimaatscenario’s kan het effect van honderd jaar opwarming in Noordoost-Siberië worden gesimuleerd. Methaanemissie wordt daarbij berekend op basis van meergrootte. Het model is tweedimensionaal – het gaat uit van een vlak terrein – en laat de ontwikkeling van de dooimeren zien met tussenstappen van 1 jaar. Het computermodel is niet alleen geschikt voor toekomstige ontwikkelingen; ook dooimeergroei in het verleden kan er mee geanalyseerd worden. Het model van de groep van Van Huissteden is niet het enige dooimeermodel, maar wel het meest omvangrijke. Andere dooimeermodellen hadden vaak als nadeel dat ze alleen op lokale schaal toepasbaar waren, maar het huidige model kan interpretaties doen voor een gebied van 400 km2, met een resolutie van 40 bij 40 meter.
De verschillende stadia van een dooimeer Afbeelding:
© Nature Climate Change/Van Huissteden et al., 2011
In de diepvries
Dooimeren vormen bij relatief hoge luchttemperaturen, waardoor het ijs in de bodem sneller smelt. Daarnaast wordt de snelheid van de meerontwikkeling bepaald door neerslag en aanwezig grondijs. Vooral gebieden met fijnkorrelig sediment zijn gunstig. Daar is de hoeveelheid ijs (en daarmee de potentiële hoeveelheid meerwater) namelijk groter. Nu is de hoeveelheid meerwater op zichzelf niet van belang voor de methaanuitstoot – het gaat om de aanwezige rottende vegetatie. Als de meren zich ontwikkelen, ontdooit de onderliggende en omringende permafrostlaag steeds verder. Daardoor wordt het organische materiaal – dat eerst veilig ‘in de diepvries’ lag – blootgesteld aan bacteriën, die het vervolgens omzetten tot methaan (CH4): een broeikasgas dat 25 keer zo sterk is als koolstofdioxide (CO2). Een toenemende hoeveelheid methaan in de atmosfeer zorgt voor een sterkere opwarming, waardoor er extra veel dooimeren ontstaan.
Meer of minder meren?
Die positieve feedback deed wetenschappers vermoeden dat de dooimeren almaar zouden uitbreiden, tot alle toendrapermafrost zou verdwijnen – resulterend in een toename van 50–100  megaton CH4 per jaar. Maar het VU-team komt op basis van het model uit op een schatting van 1,8–3,3 megaton per jaar. “Dat is 4-7% van de jaarlijkse aardgasproductie van Nederlandâ€Â, aldus de groep van Van Huissteden. Nog steeds een flinke uitstoot, maar nog lang niet zoveel als eerst werd gedacht. Dat heeft alles te maken met de mate van meeruitbreiding, ontdekten de wetenschappers. Zoals verwacht neemt het ontdooide oppervlak aanvankelijk toe: afhankelijk van het gebruikte scenario is er een toename in meeroppervlak tussen de 8 en 25% te zien na zeventig jaar. Daarna wordt het ontdooide gebied opvallend genoeg juist kleiner – na een eeuw zijn er zelfs minder dooimeren aanwezig dan in de uitgangssituatie. Dit vreemde verschijnsel is te verklaren door drainage. Naarmate de meren uitbreiden, komen ze dichterbij een rivier te liggen – tot ze uiteindelijk onderdeel worden van de rivier en leeglopen. Eenmaal leeggelopen meren vormen juist een goede CH4-opslag.
Menselijke invloed
Tot zover het goede nieuws. Want een keerzijde van de ontdekking is er ook. Het model laat zien dat de aanvankelijke meeruitbreiding alsnog een verwoestende werking heeft op ecosystemen en infrastructuur. Een werking die niet meer te stoppen is bovendien: zelfs al zou de menselijke uitstoot van broeikasgassen stabiliseren of afnemen, dan nog kan de schade aan permafrostgebieden de komende decennia niet meer worden tegengehouden. Niet dat dat een reden is om onze eigen uitstoot onverminderd groot te houden, uiteraard. Op de lange termijn zal er wel degelijk een positief effect te zien zijn van een broeikasgasafname.
Bron: kennislink
Positief én negatief bericht vanuit Siberië. Nederlandse geologen ontdekten dat de broeikasgasuitstoot uit dooimeren minder groot is dan werd verwacht. Nadeel is dat mensen maar erg weinig kunnen doen om de uitstoot van methaan tegen te gaan. Broeikasgaspoelen werden ze wel genoemd, de dooimeren in noordelijke toendragebieden in Siberië en Groenland. Meren die ontstaan doordat de permafrostrijke ondergrond beetje bij beetje ontdooien, ten gevolge van klimaatverandering. Tegelijk met de omvang van de meren neemt ook de uitstoot van het sterke broeikasgas methaan toe – maar niet zo sterk als tot nu toe werd gedacht, ontdekten hydrologen en geologen van de Vrije Universiteit van Amsterdam. De groep wetenschappers, onder leiding van prof. dr. Ko van Huissteden, ontwikkelde een model om de meerontwikkeling na te bootsen. De resultaten daarvan zijn te vinden in de speciale Climate Change-uitgave van Nature.
Voor verleden en toekomst
Het VU-model voorspelt de ontwikkeling, uitbreiding en leegloop van dooimeren aan de hand van drie factoren: gemiddelde jaarlijkse neerslag, zomertemperatuur en gemiddelde jaartemperatuur. Voor verschillende SRES-klimaatscenario’s kan het effect van honderd jaar opwarming in Noordoost-Siberië worden gesimuleerd. Methaanemissie wordt daarbij berekend op basis van meergrootte. Het model is tweedimensionaal – het gaat uit van een vlak terrein – en laat de ontwikkeling van de dooimeren zien met tussenstappen van 1 jaar. Het computermodel is niet alleen geschikt voor toekomstige ontwikkelingen; ook dooimeergroei in het verleden kan er mee geanalyseerd worden. Het model van de groep van Van Huissteden is niet het enige dooimeermodel, maar wel het meest omvangrijke. Andere dooimeermodellen hadden vaak als nadeel dat ze alleen op lokale schaal toepasbaar waren, maar het huidige model kan interpretaties doen voor een gebied van 400 km2, met een resolutie van 40 bij 40 meter.
De verschillende stadia van een dooimeer Afbeelding:
© Nature Climate Change/Van Huissteden et al., 2011
In de diepvries
Dooimeren vormen bij relatief hoge luchttemperaturen, waardoor het ijs in de bodem sneller smelt. Daarnaast wordt de snelheid van de meerontwikkeling bepaald door neerslag en aanwezig grondijs. Vooral gebieden met fijnkorrelig sediment zijn gunstig. Daar is de hoeveelheid ijs (en daarmee de potentiële hoeveelheid meerwater) namelijk groter. Nu is de hoeveelheid meerwater op zichzelf niet van belang voor de methaanuitstoot – het gaat om de aanwezige rottende vegetatie. Als de meren zich ontwikkelen, ontdooit de onderliggende en omringende permafrostlaag steeds verder. Daardoor wordt het organische materiaal – dat eerst veilig ‘in de diepvries’ lag – blootgesteld aan bacteriën, die het vervolgens omzetten tot methaan (CH4): een broeikasgas dat 25 keer zo sterk is als koolstofdioxide (CO2). Een toenemende hoeveelheid methaan in de atmosfeer zorgt voor een sterkere opwarming, waardoor er extra veel dooimeren ontstaan.
Meer of minder meren?
Die positieve feedback deed wetenschappers vermoeden dat de dooimeren almaar zouden uitbreiden, tot alle toendrapermafrost zou verdwijnen – resulterend in een toename van 50–100  megaton CH4 per jaar. Maar het VU-team komt op basis van het model uit op een schatting van 1,8–3,3 megaton per jaar. “Dat is 4-7% van de jaarlijkse aardgasproductie van Nederlandâ€Â, aldus de groep van Van Huissteden. Nog steeds een flinke uitstoot, maar nog lang niet zoveel als eerst werd gedacht. Dat heeft alles te maken met de mate van meeruitbreiding, ontdekten de wetenschappers. Zoals verwacht neemt het ontdooide oppervlak aanvankelijk toe: afhankelijk van het gebruikte scenario is er een toename in meeroppervlak tussen de 8 en 25% te zien na zeventig jaar. Daarna wordt het ontdooide gebied opvallend genoeg juist kleiner – na een eeuw zijn er zelfs minder dooimeren aanwezig dan in de uitgangssituatie. Dit vreemde verschijnsel is te verklaren door drainage. Naarmate de meren uitbreiden, komen ze dichterbij een rivier te liggen – tot ze uiteindelijk onderdeel worden van de rivier en leeglopen. Eenmaal leeggelopen meren vormen juist een goede CH4-opslag.
Menselijke invloed
Tot zover het goede nieuws. Want een keerzijde van de ontdekking is er ook. Het model laat zien dat de aanvankelijke meeruitbreiding alsnog een verwoestende werking heeft op ecosystemen en infrastructuur. Een werking die niet meer te stoppen is bovendien: zelfs al zou de menselijke uitstoot van broeikasgassen stabiliseren of afnemen, dan nog kan de schade aan permafrostgebieden de komende decennia niet meer worden tegengehouden. Niet dat dat een reden is om onze eigen uitstoot onverminderd groot te houden, uiteraard. Op de lange termijn zal er wel degelijk een positief effect te zien zijn van een broeikasgasafname.
Bron: kennislink
Mijn Twitter Ipsa scientia potestas est
