Volgens een nieuwe studie injecteert de steeds snellere dooi van de permafrost in het noordpoolgebied een aanzienlijke hoeveelheid oude koolstof in de centrale Noordelijke IJszee. Deze instroom van koolstof, voornamelijk in de vorm van opgelost organisch materiaal (DOM), heeft diepgaande gevolgen voor zowel het Arctische ecosysteem als de mondiale koolstofcyclus.
Normaal bevroren gedurende eeuwen of millennia, laat het ontdooien van permafrost afgebroken plantaardig, dierlijk en microbieel materiaal vrij. Rivieren voeren deze ‘terrestrische DOM’ naar de Noordelijke IJszee, waar het oplost en zich vermengt met zeewater. Dit proces voegt een aanzienlijke hoeveelheid organische koolstof toe aan de oceaan, wat vergelijkbaar is met de totale hoeveelheid CO2 die in de atmosfeer aanwezig is.
De centrale Noordelijke IJszee ontvangt een ongewoon groot deel van deze terrestrische DOM als gevolg van uitgebreide permafrost-dooi, rivierafvoeren en kusterosie. Onderzoekers onder leiding van het Alfred-Wegener-Instituut (AWI) ontdekten dat ongeveer 16% van de opgeloste organische koolstof in deze regio afkomstig is van land. Verrassend genoeg blijft deze terrestrische koolstof zelfs op grote diepten bestaan, wat erop wijst dat het via oceaanstromingen naar het diepe water van de Noord-Atlantische Oceaan kan reizen, waardoor processen in het Noordpoolgebied in verband worden gebracht met de mondiale koolstofcyclus.
Een koolstofsnelweg door het noordpoolgebied
De Transpolar Drift, een krachtige oppervlaktestroom, fungeert als een belangrijke route voor het transport van DOM over de Noordelijke IJszee naar de Noord-Atlantische Oceaan. Regio’s die door deze drift werden beïnvloed, vertoonden een dubbele hoeveelheid organische koolstof vergeleken met omliggende gebieden. Onderzoekers schatten dat er jaarlijks ongeveer 39 miljoen ton terrestrische koolstof via deze ‘koolstofsnelweg’ vanuit het Noordpoolgebied naar de Atlantische Oceaan wordt getransporteerd.
Effecten op het Arctische ecosysteem
De toevoeging van terrestrische DOM verandert de koolstofcyclus van de Noordelijke IJszee aanzienlijk door de lichtpenetratie, de beschikbaarheid van voedingsstoffen en microbiële processen te beïnvloeden – allemaal essentiële factoren voor het leven in zee. Hoewel de klimaatverandering in het algemeen de toename van de zoetwaterinstroom veroorzaakt, was de specifieke impact op de DOM-concentraties in de Noordelijke IJszee tot nu toe onduidelijk. Deze studie vult een kritische kennislacune op door deze instroom van terrestrische koolstof en de verticale distributie ervan te kwantificeren.
Naarmate de opwarming van de aarde toeneemt, zal de dooi van de permafrost waarschijnlijk versnellen, wat zal leiden tot een nog grotere input van terrestrische DOM in de Noordelijke IJszee. Deze bevindingen benadrukken de urgentie van het opnemen van deze projecties in klimaatmodellen om toekomstige veranderingen in de koolstofopslagcapaciteit van het Noordpoolgebied en de invloed ervan op de mondiale klimaatverandering nauwkeurig te kunnen voorspellen.
