Permafrost er enhver jord, der forbliver helt frossen – 32 ° F (0 ° C) eller koldere – i mindst to år i træk. Disse permanent frosne grunde er mest almindelige i regioner med høje bjerge og i Jordens højere breddegrader – nær Nord- og Sydpolen.
Permafrost dækker store regioner på jorden. Næsten en fjerdedel af landarealet på den nordlige halvkugle har permafrost nedenunder. Selvom jorden er frossen, er permafrostområder ikke altid dækket af sne.
Meget af Alaska tundra er permafrost. Polygonformerne i sneen er et tegn på, at denne permafrost optøer. Kredit: NASA / JPL-Caltech / Charles Miller
Hvad er permafrost lavet af?
Permafrost er lavet af en kombination af jord, klipper og sand, der holdes sammen af is. Jord og is i permafrost forbliver frossent hele året.
Nær overfladen indeholder permafrostjord også store mængder organisk kulstof – et materiale, der er tilbage fra døde planter, der ikke kunne nedbrydes eller rådne væk på grund af til kulden. Lavere permafrostlag indeholder jord, der hovedsagelig er fremstillet af mineraler.
Et lag jord oven på permafrost forbliver ikke frossent hele året. Dette lag, kaldet det aktive lag, optøer i de varme sommermåneder og fryser igen om efteråret. I koldere områder smelter jorden sjældent – selv om sommeren. Der er det aktive lag meget tyndt – kun 10 til 15 centimeter. I varmere permafrostområder kan det aktive lag være flere meter tykt.
Lagene af permafrost. Fotokredit: Benjamin Jones, USGS. Offentligt domæne (ændret)
Hvordan påvirker klimaforandringer permafrost?
Når jordens klima bliver varm, tøer permafrosten. Det betyder, at isen inde i permafrosten smelter og efterlader vand og jord.
Optøning af permafrost kan have dramatiske påvirkninger på vores planet og de ting, der lever på den. For eksempel:
- Mange nordlige landsbyer er bygget på permafrost. Når permafrost er frossen, er det sværere end beton. Optøning af permafrost kan dog ødelægge huse, veje og anden infrastruktur.
- Når permafrost er frossen, kan plantemateriale i jorden – kaldet organisk kulstof – ikke nedbrydes eller rådne væk. Når permafrost optøer, begynder mikrober at nedbryde dette materiale. Denne proces frigiver drivhusgasser som kuldioxid og metan til atmosfæren.
- Når permafrost tø, gør gamle bakterier og vira det også i isen og jorden. Disse nyfrosne mikrober kunne gøre mennesker og dyr meget syge. Forskere har opdaget mikrober, der er mere end 400.000 år gamle i optøet permafrost.
En blok af optøning af permafrost, der faldt i havet på Alaskas arktiske kyst. Kredit: U.S. Geological Survey
På grund af disse farer overvåger forskere nøje Jordens permafrost. Forskere bruger satellitobservationer fra rummet til at se på store permafrostområder, der ville være vanskelige at studere fra jorden.
NASAs Soil Moisture Active Passive, eller SMAP, mission kredser om jorden og indsamler oplysninger om fugt i jorden. Den måler mængden af vand i de øverste 5 centimeter jord overalt på jordens overflade. Det kan også fortælle, om vandet i jorden er frossent eller optøet. SMAPs målinger hjælper forskere med at forstå, hvor og hvor hurtigt permafrosten optøer.