Permafrost

Permafrost er definert som område der MAGT, gjennomsnittlig årlig bakketemperatur (mean annual ground temperature) ligger under trykksmeltepunktet i minst to år på rad. Dette tilsvarer som oftest områder der MAAT, gjennomsnittlig årlig lufttemperatur (mean annual air temperature), er −2 °C eller kaldere.

I Norge er det typisk permafrost i høyfjellet og på Svalbard. Årsmiddeltemperatur på -5 °C eller lavere antas å være en forutsetning for dannelse av kontinuerlig permafrost. Diskontinuerlig permafrost forekommer med lufttemperatur omkring -5 °C til -1 °C, mens sporadisk permafrost dannes i områder opp til 0 °C. I tillegg til lufttemperaturen har andre klimabetingelser (utstråling, sol og vind) og jordbunnens egenskaper (blant annet varmeledningsevne og varmekapasitet) betydning for dannelse og opprettholdelse av permafrost.

Permafrost gjør at berggrunn og løsmasser bindes sammen. Dessuten er sonen med permafrost som et impermeabelt lag (ugjennomtrengelig), slik at nedbør og smeltevann forhindres fra å sige inn i jordsmonnet og derfor holder seg i overflatelaget. Bevegelser kan skje plutselig når det øverste laget tiner på den varme årstiden. Former i landskapet på grunn av permafrost er blant annet palser.

Utbredelse
På den nordlige halvkule består omkring 25 % –  km² av landområdene av permafrost. På den sørlige halvkule er det derimot kun  km². Vi finnes også permafrost på større fjell i hele verden, som for eksempel Mount Kenya, Kilimanjaro, Ruwenzori og på høyslettene i Tibet. Videre er mesteparten av det nordlige Alaska, Sibir og Canada dekket av permafrost.

 Norge 
På Norges hovedland finnes det usammenhengende permafrost over 1300–1600 m.o.h. i Sør-Norge (særlig i området Jotunheimen-Reinheimen-Dovrefjell) og 900 meter i Nord-Norge (blant annet indre Troms og omkring Reisadalen, i Kvænangen og på Finnmarksvidda); øst i Finnmark finnes det permafrost ned til 400 meters høyde. På Svalbard er det flere hundre meter dyp permafrost på det meste av øygruppen. I Jotunheimen er det registrert mer enn 100 meter dyp permafrost. På Svalbard finnes permafrost overalt unntatt under de største breene og under fjordene. Langs kanten av subpolare isbreer er det permafrost og breene er der frosset fast til bakken. I 2007 ble det meldt at det er mer permafrost på fastlandet enn tidligere antatt.

Inndeling
Det finnes tre hovedtyper permafrost, egentlig bare definert etter hvor mye permafrost det er i et område:

Sporadisk permafrost
Sporadisk permafrost finnes i områder som egentlig er for varme for å ha permafrost. Disse telelagene er ofte mindre enn 30 meter tykke og er den vanligste typen permafrost på Norges fastland. Men lokale forhold gjør at det likevel er isolerte flekker med permafrost. Typisk er dette i myrområder, som palsmyrer. Dette finner vi mange steder i Norge, f.eks. på Dovre eller i Jotunheimen, rundt 300 til 400 meter lavere enn der vi finner diskontinuerlig permafrost. Massene hvor vi finner den sporadiske permafrosten har en temperatur fra −2 til 0 °C.

Diskontinuerlig permafrost
Diskontinuerlig permafrost finner vi i Jotunheimen, på Dovre, i Sølen og andre steder i Sør- og Nord-Norge. Dette er områder med mye permafrost, men som ofte vil være avbrutt av områder uten. Områdene med diskontinuerlig permafrost har en typisk massetemperatur mellom −2 og −6 °C.

Kontinuerlig permafrost
Kontinuerlig permafrost finnes særlig Svalbard. Dette er steder der permafrosten er over alt bortsett fra enkelte steder. På Svalbard f.eks. er det bare under de store isbreene det ikke er permafrost. Her er permafrosten 100 meter tykk ved kysten mens den er 400 til 500 meter tykk i fjellområdene. De tykkeste lagene med permafrost finner vi i Sibir, hvor frosten går ned mot 1,5 km. Årsaken til at ikke permafrosten går dypere er den geotermiske oppvarmingen, kjent som geotermi. Varme fra jordas indre gjør at permafrosten tiner når den kommer dypt nok.

Aktivt lag
Hver sommer smelter det øverste laget i permafrosten. Dette kalles det aktive laget og vil ha forskjellig tykkelse avhengig av hvordan det lokale klimaet er. Tykkelsen kan variere kraftig. Under det aktive laget går grensen hvor jorden ikke påvirkes av overflate temperaturen. Denne dybden kalles gjerne den kritiske dybden.

Landformer
Permafrosten gir opphav til en mengde landformer. De kan være:
Steinbreer
Pingoer (åpen og lukket type)
Iskiler
Blokkmark
Strukturmark
Solifluksjon
Palser
Orienterte innsjøer

Infrastruktur i permafrostområder
Bygging i permafrostområde kan være ei utfordring, f.eks. må alt av kabler og vannrør gå over bakkenivå for ikke å bli pressa opp av permafrosten og alle oppvarma bygg må plasseres på peler over bakkenivå så varmestråling ikke smelter permafrosten i løsmassene under. Og pelene må være lengre ned i grunnen enn det aktive laget er tykt. På Grønland løser de problemet på en annen måte, ved å sette opp bygg på berggrunn.

 Effekt av klimaendringer på permafrost 
Den globale temperaturøkningen både i atmosfæren og i havet har en sterk effekt på områder med permafrost. Områder langs kysten i Arktis er spesielt sårbare, siden den termiske erosjonen kommer i tillegg til mekanisk bølgeerosjon og vinderosjon. Langs kystlinjer med permafrost og en høy prosentandel is i den ulitifiserte bakken, kan tiningen av denne isen føre til at sedimentene raser ut i havet. Denne prosessen fører til en krympende kystlinje, og et kontinuerlig tap av landområder. Et eksempel på dette er langs den Amerikanske Beaufort kysten hvor kystlinjen eroderes bort med opp til 48,8 meter i året (2007-2008). 

Erosjon av permafrost har et stort potensiale for å frigjøre drivhusgasser som metangass (CH4) og karbondioksid (CO2) som har vært lagret i bakken av isen. Dette er et eksempel på en positiv tilbakekoblingsmekanisme, siden disse gassene vil bidra til en videre økning i temperaturen til global oppvarming. Siden smeltingen av permafrost på en så stor skala er relativt irreversibelt, er det sett på som en av vippepunktene i klimasystemet.

 Referanser 

 Kilder 
Meteorologisk institutt
Ole G. Karlsen (red.), Terra Nostra, 1. opplag – 2008

 Eksterne lenker 
 «Limet» i bakken forsvinner – nyhet den 21. mai 2009  ved yr.no (Bokmål, set den 23. juni 2009)

Kategori:Geologi