Permafrost

Laatst bijgewerkt: 05-05-2025


Definitie

Permafrost is ondergrond die gedurende minstens twee opeenvolgende jaren bevroren blijft (temperatuur 0 °C of lager), hoewel de bodem niet per se ijs hoeft te bevatten.

Omschrijving

Permafrost komt voornamelijk voor op hoge breedtegraden nabij de polen, maar ook op grote hoogten in laaggelegen gebieden (alpine permafrost). Ongeveer 20% tot 24% van de landmassa op het noordelijk halfrond bestaat uit permafrost. De dikte van de permafrostlaag kan variëren van enkele decimeters tot honderden meters. De bovenzijde van de permafrost wordt de permafrost-tafel genoemd. De laag boven de permafrost die 's zomers ontdooit en 's winters weer bevriest, heet de actieve laag. In de actieve laag kunnen planten wortelen; in de permafrostlaag niet. Het ontdooien van de actieve laag kan de bodem erg moerassig maken, omdat het smeltwater niet in de bevroren ondergrond kan wegzakken.

Bouwen op permafrost

Bouwen op permafrost is uitdagend omdat de warmte van een gebouw de permafrost kan doen smelten, wat kan leiden tot verzakkingen. In gebieden met permafrost kunnen huizen verschuiven en wegen en spoorlijnen ontwricht raken door het afwisselend dooien en vriezen van de bovenlaag. Om schade te voorkomen, worden diverse technieken toegepast, zoals bouwen op houten palen, op een dik grindbed (1,20 tot 1,60 meter), of met warmtegeleidende buizen met watervrij ammoniak om de ondergrond bevroren te houden. De aanleg van infrastructuur, zoals wegen en spoorwegen, kan het ontdooien van de toplaag veroorzaken door het verwijderen van de isolerende vegetatiebedekking.

Gevolgen van ontdooiing

Het ontdooien van permafrost, met name als gevolg van klimaatverandering, heeft aanzienlijke gevolgen. Een groot deel van de Arctische infrastructuur loopt risico op schade, wat kan leiden tot miljarden dollars aan onderhoud en herstelkosten. Denk hierbij aan verzakkingen van gebouwen, wegen en pijpleidingen. Dit fenomeen, waarbij grond verzakt door smeltend permafrostijs, wordt thermokarst genoemd. Dit veroorzaakt een chaotisch terrein met verzakkingen en meertjes. Daarnaast bevat permafrost grote hoeveelheden organisch materiaal, dat bij ontdooiing vrijkomt en kan leiden tot de uitstoot van broeikasgassen zoals methaan, wat de opwarming verder versnelt. Ook kan het ontdooien leiden tot het vrijkomen van industrieel afval en schadelijke stoffen die in de permafrost begraven liggen.

Gebruikte bronnen: