Van Siberië tot de Europese Alpen: de gevolgen van permafrostdooi

Permafrost betekent letterlijk permanent bevroren. In koude klimaten blijft de temperatuur van de bodem het hele jaar onder 0. In sommige regio’s is de dikte van de permafrost maar liefst tientallen meters dik. Door de verandering van het klimaat begint de permafrost echter te ontdooien en het gaat snel. Expert en wetenschapster aan de UGent Hanne Hendrickx doet onderzoek naar de gevolgen van permafrostdooi. Moeten we ons zorgen maken?

Deelnemen aan discussie? Ben je geïnteresseerd om deel te nemen als liefhebber van het weer en klimaat aan het weerforum? Onderaan dit artikel krijg je bliksemsnel & gratis toegang tot alle reacties. Je kan ook je eigen weerfoto’s opladen.

Deel jouw eigen passie? Ben je geïnteresseerd om als vrijwilliger weergerelateerde artikels te schrijven? Contacteer ons dan via jobs@noodweer.be

Verschillende permafrostlandschappen van Siberië tot de Alpen.

Hitte record sneuvelt in Siberië

Vorige week hadden we in de Benelux net geen officiële hittegolf , maar in Siberië, boven de poolcirkel, bereikte het kwik wel 38°! 18°C warmer dan de gemiddelde maximumtemperatuur in juni voor dat gebied. En dit is geen eenmalige uitschieter! Al heel de winter en de lente was het extreem warm in Siberië, met temperaturen tot 10°C boven het lange termijn gemiddelde.

Dit geeft ons een unieke maar alarmerende blik op de toekomst. Zeker wanneer de klimaatprojecties deze omstandigheden als het nieuwe normaal beschouwen in 2100 (volgens RCP8.5, het business as usual model, Figuur 1).

Figuur 1: De metingen van afgelopen halfjaar in Siberië zijn een uitschieter in de modellen: deze situatie zou men pas regelmatig verwachten in 2050. Dit wordt het nieuwe normaal in 2100 als er niets wordt gedaan aan de opwarming van de aarde (rode lijn, RCP8.5). Deze temperaturen zouden helemaal niet voorkomen indien nu sterke acties ondernomen worden om de opwarming tegen te gaan (blauwe lijn, RCP2.6).

Wie de berichtgeving hieromtrent heeft gevolgd, weet dat deze warme periode het opdooien van de permafrost, of permanent bevroren bodem, versnelt. Hierdoor verzakken wegen en gebouwen. Olie- en gaslekken komen meer en meer voor, zoals eerder dit jaar in het Siberische Norilsk.

De dooiende permafrost doet ook tal van kleine en grotere meertjes ontstaan, die verantwoordelijk zijn voor de uitstoot van een belangrijk broeikasgas: Methaan. Een zelfversterkend effect is zo in werking getreden.

Figuur 2: De Siberische permafrost verspreiding en foto’s van enkele steden waar gebouwen op instorten staan (Shiklomanov et al. 2016).

Permafrost in de Alpen

Wat velen misschien niet weten, is dat ook in onze eigen Europese Alpen permafrost voorkomt. De hoge bergen zorgen namelijk voor een klimaat dat koud genoeg is om ook daar permanent bevroren bodem of rots te laten voorkomen. Boven de 2300 m kan je dus permafrost aantreffen.

De wintersporters onder ons weten dat de opwarming van de aarde ook de Alpen niet ongemoeid laat. Jaar na jaar kunnen lager gelegen skigebieden geen sneeuwgarantie meer bieden. In de hoger gelegen skigebieden met pieken boven de 3000 m, zoals het populaire Trois Vallées in Frankrijk en Verbier in Zwitsersland, is wel nog sneeuwzekerheid. Maar daar zit je dus ook in permafrostgebied.

Permafrost in de Alpen is ook onderhevig aan dooi en net zoals in Siberië leidt dit tot instabiliteit van de ondergrond. Hoewel er niet zoveel infrastructuur is in de bergen, is deze toch wel heel kwetsbaar voor veranderingen in de permafrost condities. Zo kunnen skilift palen inklinken en funderingen van berghutten verzakken (Figuur 3). Om deze structuren veilig te houden is aan het onderhoud hiervan een serieus kostenplaatje verbonden.

Figuur 3: Een skilift en een berghut zijn onderhevig aan de verschillende gevolgen van permafrostdooi en kunnen daardoor verzakken of inklinken (Duvillard et al. 2019).

Omdat je in de bergen steile hellingen hebt, helpt de zwaartekracht ook nog eens een handje. Zo komen vallende stukken rots veel meer voor in extreem warme zomers. Dit is voor het eerst opgemerkt in de warme zomer van 2003 en is sindsdien steeds meer het nieuwe normaal.

Berggidsen moet hierdoor hun Alpiene routes aanpassen om de veiligheid van hun klanten te garanderen. Soms worden bekende routes helemaal onbeklimbaar zoals Les Drus in het Mont Blanc Massif nabij Chamonix.

Hellingen zetten zich in beweging

Maar ook wie niet de allerhoogste toppen beklimt, wordt geconfronteerd met de gevaren van dooiende permafrost. Puinhellingen, die heel typisch onder een rotswand ontstaan na decennia van sporadisch vallende stukken rots, zetten zich meer en meer in beweging.

In deze hellingen werkt de permafrost als een soort lijm die alles netjes bij elkaar houdt. Wanneer deze permafrost opwarmt en verdwijnt, stromen als het ware de puinhellingen naar beneden. Dit met behulp van de zwaartekracht. Omdat deze landvormen vloeien zoals gletsjers, noemen ze dit ook wel eens rotsgletsjers.

Figuur 4: Op deze GIF image zie je het wandelpad, de bekende Europaweg in Zwitserland, letterlijk mee verschuiven richting de afgrond.. (Bron: https://www3.unifr.ch/geo/geomorphology/en/resources/study-sites/gugla-bielzug.html)

Europaweg is niet meer veilig

Afgelopen decennia versnelden deze landvormen aanzienlijk door de stijgende temperatuur. Wandelwegen die over deze puinstromen lopen, worden jaar na jaar meer onherkenbaar. De GR indicaties moeten vaker beschilderd worden om wandelaars niet te laten verdwalen in deze letterlijke ‘puinhoop’.

Verschillende wandelwegen zijn door de hoge onderhoudskost en de veiligheid gedeeltelijk afgesloten.Een voorbeeld hiervan is de bekende Europaweg (1300 – 2600 m) in Zwitserland, een route die je naar de voet van de Matterhorn in Zermatt brengt (Figuur 4, 5). Om een ander deel van de Europaweg toch open te kunnen houden, investeerden de lokale communes en een rijke weldoener in de langste hangbrug ter wereld, goed voor een kostprijs van 650.000 euro (Figuur 6).

Figuur 5: Bedenk dat er altijd een goede reden is om wandelwegen gedeeltelijk af te sluiten. Zoals de Europaweg naar Zermatt. Bruggen en kabels die helpen bij lastige passages zijn verwoest door vallende rotsen en wandelmarkeringen zijn overhoop gegooid door de versnellende rotsgletsjers die je oversteekt.
Figuur 6: De langste hangbrug ter wereld is sinds juli 2017 toegankelijk langsheen de Europaweg, om een moeilijke passage toch open te houden voor wandelaars. De andere passage uit Figuur 5 blijft evenwel gesloten (rode kruisjes op de route).

Ook gevolgen in alpiene valleien

Als je nu denkt, ik blijf wel in de vallei, ver weg van al die dooiende permafrost en de gevaren die dit met zich meebrengt voor zomertoerisme, dan heb je het mis.

Zelfs in de vallei zijn de effecten van de permafrostdooi voelbaar. Puinmateriaal dat niet meer samengehouden wordt door ijs, kan bij een hevig zomers onweer (iets wat ook meer voorkomt in onze hittegolf zomers) als een modderstroom de vallei bereiken en daar schade aanrichten aan huizen en wegen. Dit kan zelfs de valleien tijdelijk afsluiten van de buitenwereld.

Alles wat daar gebeurt, hoog in de bergen, kan ook een kettingreactie veroorzaken, waarbij het ene proces het andere in gang zet.

Figuur 7: De rots lawine op 23 augustus 2017 veroorzaakte een grote puinstroom in het Zwitsers dorpje Bondo, dat gelukkig tijdig geëvacueerd kon worden door een geavanceerd alarmsysteem.

Zo kan bijvoorbeeld rots-val in een stuwmeer leiden tot het ontstaan van golven met overtoppling of zelfs dambreuk tot gevolg. Dit kan dan weer kan leiden tot plotse overstromingen in de vallei, zonder ook maar één druppel regen.

Of zoals in 2017 het Zwitsers dorpje Bondo overkwam, toen zonder één druppel regen een modderstroom ravage aanrichtte. Een rots-lawine lag hiervan aan de oorzaak. Deze rots-lawine kwam terecht op een stuk gletsjer, dat afbrak en meegesleurd werd richting lager gelegen en warmere gebieden. Hierdoor kwam er veel smeltwater vrij, dat samen met het puin een enorme modderstroom veroorzaakte.

Alarmsystemen zoals op Figuur 7 moeten voorkomen dat deze rampen veel slachtoffers eisen en zijn broodnodig om snelle evacuaties mogelijk te maken.

Permafrostdooi zorgt voor dynamiek

Hoewel de dooiende permafrost in de Alpen geen extra broeikasgassen uitstoot, zoals het geval is in Siberië, heeft de opdooi van deze bevroren bodem en rotsen grote gevolgen voor de 13 miljoen inwoners.

Hiermee zijn de Europese Alpen één van de dichtstbevolkte berggebieden van de wereld. Jaarlijks trekken de Alpen ook enkele miljoenen toeristen, een belangrijke economische pijler voor het gebied.

Het is dus van groot belang om de opwarming zoveel mogelijk in te perken. Verdwenen permafrost komt niet snel terug en laat een dynamisch landschap achter dat langdurig uit evenwicht is.

De gevolgen van permafrostdooi in een alpien landschap

Extra info over permafrost kan u hier vinden:

https://www.wintersport.be/weblog/bericht/477374/liften-en-berghutten-in-gevaar-door-verdwijnen-permafrost, Alpine rock instability events and mountain permafrost, https://www.deingenieur.nl/artikel/langste-hangbrug-voor-voetgangers, https://www.deingenieur.nl/artikel/langste-hangbrug-voor-voetgangers