Ny forskning identifiserer samfunn i Arktis som er mest utsatt når permafrosten tiner

En ny studie som har brukt data fra satellittene Sentinel-1 og Sentinel-2 i EUs Copernicus-program har identifisert samfunn og infrastruktur i Arktis som ligger utsatt til når det kommer til konsekvensene av at permafrosten tiner de neste 30 årene.

Studien tallfester ny infrastruktur som har blitt bygget i kystsoner over hele Arktis siden år 2000 og identifiserer hvilken infrastruktur som er i risikosonen når permafrosten tiner innen 2050.

Selv om mye forskning hittil har blitt utført om utslipp av metan fra permafrost som tiner, og dens effekt på klimaendringene, tar den nye studien et stort skritt videre i å kartlegge de direkte konsekvensene det har for infrastruktur og lokalsamfunn når permafrosten tiner og bakken blir myk. Det er den første sirkumpolare studien noensinne som omhandler tilstanden for permafrosten og nylige forandringer som bruker høy oppløsning på en kilometer.

Forskerne så på området som lå innenfor 100 kilometers radius av kystlinjen i Arktis, noe som dekker omtrent 6,2 kvadratkilometer, eller 16 ganger Norges areal. Det å bruke en slags «buffer» på 100 kilometer innover i landet fra kysten gjorde det mulig for forskerne å ta med småsamfunn som ikke ligger direkte på kysten, men for eksempel ved elvemunninger og langs elvebredder litt innover i landet.

Det er 3,3 millioner mennesker i Arktis som bor i områder med permafrost. Stigende temperatur i bakken og kortere frostsesong, som en konsekvens av klimaendringer, har resultert i at permafrosten har blitt brutt ned i store deler av Arktis.

Bruker moderne satellitteknologi

Forskerne lente seg på observasjonssystemer på to satellitter, Sentinel-1 og Sentinel-2, som er observasjonssatellitter skutt opp av den europeiske romfartsorganisasjonen ESA.

– Vi brukte høyoppløselige data fra Copernicus’ Sentinentel-1, som har et avansert radarinstrument, og data fra Copernicus’ Sentinentel-2, som har et kameralignende instrument, sammen med kunstig intelligens, for å identifisere samfunn og verdier som er sårbare for tinende permafrost, forklarer doktor Annett Bartsch, hovedforfatter bak studien.

Forskerne konkluderer med at 0,02 prosent av landområdene innenfor 100-kilometers-bufferen, noe som tilsvarer rundt 1 243 kvadratkilometer, påvirkes av menneskelig aktivitet. Disse områdene har økt med 15 prosent siden år 2000, hovedsakelig på grunn av utvidet olje- og gassindustri.

Russland står for den langt største andelen menneskelig tilvirket infrastruktur i Arktis, med rundt 700 kvadratkilometer, etterfulgt av Canada og USA. Grønland og Norge (pga Svalbard) har mer begrenset mengde infrastruktur som hviler på permafrost.

Forskningen identifiserte ulike typer infrastruktur, inkludert fiske, landbruk, olje- og gassindustri, gruvedrift, og transportknutepunkter. En viktig utelatelse er vinterveier anlagt på is, som har en viktig funksjon i deler av Arktis, men som ikke er lett å identifisere via satellitter.

Veier og bygninger utgjør den langt største andelen av menneskeskapt infrastruktur i området som er undersøkt, og mye av dette har å gjøre med olje- og gassindustrien, samt gruvedrift.

Hvis man ser bort fra den direkte effekten som tinende permafrost kan ha på infrastruktur, kan økte temperaturer også øke risikoen for snø- og jordskred. En fersk rapport om Svalbard, hvor temperaturen har økt med fire grader Celsius siden 1971, beskriver hvordan permafrost somtiner vil endre store deler av øygruppen.

Beregner frem til 2050

Hva angår den beregnede stigningen i bakketemperaturen, indikerer studien at 97 prosent av området som har blitt kartlagt vil ha en temperaturøkning på 1,8 grader per tiår. Forskerne konkluderer med at når vi har kommet til 2050, vil 55 prosent av menneskeskapt infrastruktur befinne seg i områder hvor temperaturen i bakken vil være høyere enn null grader Celsius. Ti år senere, i 2060, vil to tredjedeler være påvirket.

Russland vil merke mest til at permafrosten tiner, samt noen områder i Alaska. I Russland har permafrost som tiner allerede resultert i at hundrevis av jord-holdige «permafrosthauger» har formet seg. Noe av den eldste permafrosten i verden befinner seg i Sibir i Russland, hvor noe av permafrosten har vært frosset i 650 000 år i en dybde ned til 50 meter.

Forskerteamet brukte trender for bakketemperaturen i permafrosten tilbake til 1997 og fremskrev dem til 2050, noe som gjorde det mulig å spå hvor bakketemperaturen vil være høyere enn 0 grader Celsius innen 2050.

Denne vurderingen er imidlertid bare et første skritt, advarer forfatterne av studien.

– Den faktiske tolkningen omkring effekten på lokalsamfunn kan ikke håndteres likt over hele Arktis. Man bør vurdere land-spesifikk utvikling. Selv om vi kan overvåke omfanget av konsekvensene, kan kvaliteten på den lokale påvirkningen bare vurderes gjennom feltarbeid på stedet, konkluderer Bartsch.

Slikt arbeidet utføres for eksempel av det EU-finansierte prosjektet Nunataryuk, som startet i 2017. Prosjektet skal bruke fem år på å undersøke miljø- og sosiale konsekvenser av at permafrosten tiner.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på engelsk og har blitt oversatt av HNNs Elisabeth Bergquist.