Permafrost og lattergas – Københavns Universitet

Nyheder > Alle nyheder > 2010 > 2010.4 > Permafrost og lattergas

06. april 2010

Permafrost og lattergas

Lattergas (N2O) er 300 gange værre end CO2 i forbindelse med udslip af drivhusgasser i atmosfæren og har desuden betydning for nedbrydningen af ozonlaget. Kvælstof-gassen med det festlige navn har ikke haft en fremtræden plads i den offentlige debat om disse emner i forhold til de klorholdige CFC-gasser samt metan og kuldioxid (CO2). Men det vender dugfriske forskningsresultater fra Københavns Universitet nu op og ned på. Forskningsresultaterne fra Nordøstgrønland dokumenterer for første gang, at permafrost under optøning kan give anledning til en overraskende høj produktion af lattergas i naturen og potentiel frigivelse til atmosfæren. Og hvis lattergassen frigøres i takt med varmere temperatur og nedbør i egne med permafrost, så står vi overfor en hidtil ukendt og vigtig komponent, hvad angår problemet med den globale opvarmning. Det er professor i miljøgeokemi Bo Elberling fra Institut for Geografi og Geologi, IGG, på Københavns Universitet, som står bag de opsigtsvækkende forskningsresultater. De offentliggøres nu i det internationalt anerkendte tidsskrift Nature Geoscience.

Ikke noget at grine af Boreprøver i Grønland

Nu er det slut med at trække på smilebåndet ved tanken om lattergas i Arktis. Nye studier med udgangspunkt i forskningsstationen Zackenberg i Nordøstgrønland viser, at når permafrosten tør, så kan der produceres overraskende store mængder af lattergas, som kan få betydning for både ozonlagets nedbrydning og atmosfærens indhold af drivhusgasser.

- Det har vist sig, at de overraskende resultater ikke bare gælder Zackenberg i Nordøstgrønland, men hele det arktiske område. Jeg har nemlig gemt prøver af permafrost fra tidligere undersøgelser fra fem andre lokaliteter. Og det viser sig, at disse indeholder tilsvarende høje koncentrationer af opløst kvælstof og har et tilsvarende potentiale for at producere lattergas. Formentlig ligger lokaliteten Zackenberg slet ikke i den høje ende af skalaen. Baggrunden for hele miseren er, at de mikroorganismer, som kan producere lattergas, tilsyneladende allerede findes i permafrosten. Oven i kan is-indholdet i permafrost være ganske betydelig og samtidig indeholde overraskende mængder af opløst kvælstof, som igen under nedbrydning kan omdannes til lattergas og i sidste ende frigøre til atmosfæren, påpeger professor Bo Elberling.

Lattergas i ozonlaget og planteliv i det kolde nord

Siden år 1800 er atmosfærens indhold af lattergas steget markant. Ca. 70% skyldes en naturlig frigivelse fra mikroorganismers nedbrydning af kvælstof i jorden, mens de sidste 30% skyldes en mere direkte menneskelig aktivitet - primært intensivering af landbrugsdriften med mere gødning og flere dyr. Lattergas bidrager væsentligt til nedbrydning af ozon i den øverste del af atmosfæren (stratosfæren). I den nederste del af atmosfæren (troposfæren i 10 kms højde) er lattergas 300 gange værre end kuldioxid, CO2, som drivhusgas. Dette regnestykke skal sammenlignes med, at metangas - som i den store offentlighed har været anset som den helt store synder blandt drivhusgasser i atmosfæren - "kun" er 23 gange værre end CO2.

- De nye studier viser, at den naturlige produktion af lattergas i jordmiljøet i de arktiske egne potentielt kan nå et niveau, som hidtil kun er set i tropiske egne. Med andre ord så ligger der en hidtil ukendt begravet kvælstofpulje i den frosne jord i mange arktiske egne - specielt i kærområder. Denne store begravede pulje kan nemt omsættes til lattergas, fordi zonen med nyoptøet permafrost i fremtiden vil være udsat for betydelige variationer i vandindhold og frys-tø-forhold hvert år, siger professor Elberling.

Forskningsresultaterne peger også på, at denne kvælstofpulje i nyoptøet permafrost kan være afgørende for, hvordan arktiske plantesamfund responderer på et varmere klima. Det skyldes, at kvælstof virker som gødning og dermed øger planternes vækst. Det betyder, at planterne bliver større og flere og derfor kan optage mere kulstof fra atmosfæren i fremtiden end hidtil antaget. I denne sammenhæng er det en positiv historie.

Optøningen af permafrostens øverste lag sker gradvis og øges gennemsnitligt hvert år med en hastighed på ca. en cm. Problemet med den naturlige produktion af lattergas i de kolde nordlige områder hænger i høj grad sammen med en vekselvirkning mellem frost og tø og udtørring af jorden i de varme måneder efterfulgt af nedbør.