Lange tijd was de grootste zorg dat broeikasgassen zoals methaan en CO2 in de atmosfeer zouden vrijkomen bij het smelten van de permafrost, als een gevolg van de opwarming van de aarde. Op het noordelijk halfrond beslaat permafrost, bevroren land dat normaal gezien nooit helemaal ontdooit, ongeveer 23 miljoen vierkante kilometer.

Het grootste deel van de permafrost in het noordpoolgebied is een miljoen jaar oud en bevat naast microben ook een breed scala aan chemische stoffen. Die zijn opgeslagen in de permafrost door natuurlijke processen of bijvoorbeeld nadat ergens ter wereld een ongeluk de stoffen had vrijgegeven.

Gevaar voor de gezondheid

Door klimaatverandering warmt het noordpoolgebied veel sneller op dan de rest van de wereld. Eerder onderzoek toonde aan dat tot twee derde van de permafrost naar schatting verloren kan gaan tegen 2100. Maar ook vandaag al doet smeltende permafrost, onder meer in Siberië, huizen en andere infrastructuur verzakken.

Nieuw onderzoek van NASA en ESA in Nature Climate Change onthult nu dat de permafrostdooi ook tot ernstige gezondheidsproblemen kan leiden. Zo blijkt dat er door de dooi mogelijk antibioticaresistente bacteriën, onontdekte virussen en zelfs radioactief afval van kernreactoren en onderzeeërs uit de Koude Oorlog kunnen vrijkomen.

Resistente bacteriën

De onderzoekers beschrijven in het artikel dat permafrost op drie meter diepte zowat de enige omgeving is op aarde die nog niet is blootgesteld aan moderne antibiotica. Van meer dan honderd verschillende micro-organismen in de diepe permafrost van Siberië is vastgesteld dat ze resistent zijn tegen antibiotica. Naarmate de permafrost ontdooit, bestaat de kans dat deze bacteriën zich mengen met smeltwater en er dan nieuwe antibioticaresistente stammen worden geboren.

Ook verontreinigende stoffen en chemicaliën kunnen vrijkomen als de permafrost ontdooit. Zo heeft het insecticide DDT (dichloor-difenyl-trichloorethaan), dat ondertussen verboden is, ooit via de atmosfeer het noordpoolgebied bereikt, waarna het is komen vast te zitten in de permafrost. Als die smelt, zullen de schadelijke stoffen terug worden afgegeven aan de atmosfeer.

Ongekende microben komen vrij

“We hebben nog maar weinig begrip van extremofiele organismen – microben die al lange tijd in extreme omstandigheden overleven – die mogelijk opnieuw kunnen vrijkomen”, zegt hoofdauteur van de studie Kimberley Miner van NASA. “Het zijn microben die samen zijn geëvolueerd met soorten als de mammoet, en we hebben geen idee wat ze zullen doen als ze in onze ecosystemen vrijkomen.”

“Het is belangrijk dat we de secundaire en tertiaire effecten van zulke grootschalige wijzigingen in de ondergrond begrijpen”, zegt Miner. In de permafrost zitten immers stoffen en materialen die soms al een miljoen jaar oud zijn. Wetenschappers proberen nu modellen te ontwikkelen om in te schatten wat er zal gebeuren als die vrijkomen. “Daarom is dit onderzoek cruciaal.”

Foto: “Not so Permafrost” by jurvetson is licensed under CC BY 2.0