Den er usynlig, den er kald, og den rører på seg.

Fenomenet permafrost finnes hovedsakelig på den nordlige halvkule. Dypfrossen grunn til fjells, i myr, men også i havbunnen i polare strøk.

I Norge har permafrosten først og fremst fotfeste i høyfjellet. Gjennom tusenvis av år har den hatt en viktig rolle: nemlig å holde fjellsider på plass. Men, permafrosten er i ferd med å slippe taket.

Fakta om permafrost Ekspandér faktaboks Permafrost defineres som områder som har tele i bakken, altså temperaturer under null grader, året rundt og over flere år.

Selv om overflaten ikke er frosset, kan tela starte noen meter under, og gå flere hundre meter ned i bakken.

Permafrosten dekker ca 25 prosent av den nordlige halvkule. Finnes også på høye platåer og fjell i blant annet Himalaya, New Zealand og Sør-Amerika.

Fastlandet i Norge har rundt 6% permanent frosset grunn, mens så å si hele Svalbard har permafrost.

I Sør-Norge varierer permafrostgrensen fra ca 1500 meter over havet i vest, til 1300 meter over havet i øst.

Grensen for permafrost i Nord-Norge går ved ca. 900 m over havet i vest, mens ned til 400 meter over havet øst i Finnmark. Disse grensene varierer likevel ut fra lokale klima- og snøforhold. Kilder: Store norske leksikon, MOSJ og UiO.

– Permafrosten fungerer som lim i fjellet, og både infrastruktur og liv kan settes i fare dersom den tiner og fjellsider blir ustabile. Det er derfor svært viktig å forstå hvordan eksisterende permafrost vil reagere på fremtidige endringer i klimaet, sier Kjersti Gisnås ved NGI.

Det er lettere sagt enn gjort. For forskerne vet ikke eksakt hvor den er, og hvor den dermed kan skape trøbbel om den forsvinner.

– Permafrost vises ikke, og derfor er det vanskelig å ha god oversikt over hvor det faktisk finnes permafrost og ikke, rett og slett fordi det er komplisert å måle, sier Gisnås.

Nytt kart

Dette «hullet» i kunnskapen om permafrostens utbredelse, var også utgangspunktet til Gisnås da hun i sin doktoravhandling i geofag ved Universitetet i Oslo, utvikla et nytt permafrostkart for Skandinavia.

– Det krever store mengder bakkemålinger for å kunne bestemme utbredelsen av permafrosten. Vi borer hull i bakken og måler temperaturen, men dette sier kun noe om situasjonen i et punkt. Basert på målingene har vi laget en modell som bedre kan forutsi permafrostens utbredelse, basert på lufttemperatur, lokale snøforhold, vindforhold og geologi.

Dette ferske kartet viser utbredelsen av permafrost i Skandinavia. Beregningene er gjort av Kjersti Gisnås. Foto: Grafikk: Kjersti Gisnås, Institutt for geofag, UiO.

Kartet er laget i samarbeid med forskningsmiljøene innen permafrost i både Finland og Sverige, som også har validert kartet i sine feltområder. Kartet og de nye forskningsresultatene ble nylig presentert på en stor permafrostkonferanse i Tyskland.

– Vi trenger en slik oversikt fordi det er viktig å skjønne klimaets innvirkning på permafrosten. Ikke bare økende temperatur, men like mye hva fordeling av snø har å si for variasjoner i temperaturen, sier Gisnås.

Det nye permafrostkartet er blant annet ment å være et hjelpemiddel for å forutse hvor en slik oppvarming av bakken vil kunne skape problemer. Men det komplekse med permafrosten er at den ikke styres av temperaturutviklingen alene.

Gisnås i ferd med å sjekke målestasjon for permafrost på Finse. Foto: Institutt for geofag/Kjersti Gisnås / UiO

– Snøforhold, vindretning og vindhastighet påvirker. Mens mer snø isolerer og kan føre til oppvarming, kan bar bakke føre til mer permafrost igjen. I tillegg til dette spiller topografi og jordsmonn inn, sier Gisnås.

Trenger kunnskap om permafrost og skred

Reginald Hermanns er skredforsker ved NGU. Foto: NGU

Dette er altså et relativt ungt forskningsfelt i klimasammenheng. Mens fokuset tidligere har vært på det tekniske plan; type hvordan legge rørledninger, veier, jernbane, hus og annen infrastruktur oppå frossen jord, er det nå en dreining mot forskning på hvilke konsekvenser en tining av permafrosten har å si.

Dette er også målet til CryoWALL, et internasjonalt prosjekt som startet høsten 2015.

– Vi jobber for å forstå hvordan forandringer i permafrosten kan føre til ustabile fjellsider, og dermed øke risikoen for steinskred. Dette er jo høyaktuelt for Norges del, sier Reginald Hermanns ved NGU, som jobber med CryoWALL.

I alpeland som Sveits, Østerrike og Tyskland, har tilsvarende prosjekter lenge hatt slike undersøkelser i fjellområder. Konklusjonen er at det finnes en klar sammenheng mellom permafrost som trekker seg tilbake og økt aktivitet i fjellsider, fra små til store skred.

– Det viser seg at hvilken retning en fjellside har, er av stor betydning. Altså om en fjellside med permafrost ligger mot sør, eller mot nord og dermed har skyggeside, sier Hermanns.

I tillegg til temperaturmålinger i fjell, tror Hermanns at de kan få en del svar ved å lete bakover i tid. Gjennom å kartlegge og datere eldre skred nedenfor fjellsider med permafrost, kan de forhåpentligvis finne ut om forandringer i permafrosten virkelig har en sammenheng med skred.

– Vi prøver å datere når tidligere skred har gått i en fjellside hvor permafrost er til stede. Om hendelsene for eksempel var i en såkalt varm eller kald periode. Slik kan vi få en pekepinn på om permafrosten har hatt en innvirkning, sier Hermanns.

Sjekker Mannen for frost

Ikke alle ustabile fjellområder i Norge medfører en like stor fare. Men det finnes flere utsatte fjellsider som ligger tett på bebyggelse og veinett. Dette gjelder spesielt i Nord-Norge hvor permafrostgrensa er lavere.

Nordnesfjellet i Troms er allerede overvåket på grunn av sprekkdannelser og utglidingsfare. Her er det også påvist lokal permafrost i fjellet, en faktor som øker faren for skred dersom den varmes opp.

Fjellet Mannen i Romsdalen. Foto: Ivar Eidheim / NRK

I Romsdal ligger langt mer berømte Mannen, som nøler med å slippe deler av fjellsida. Også her forventes det et kjempeskred forårsaket av sprekker som utvides av vann og is i en gjentagende fryse-tine prosess. Men om permafrost er lokalt til stede i fjellet eller ikke, og dermed kan påvirke i en enda større grad, er fortsatt et ubesvart spørsmål.

– Det ble for første gang plassert egne temperaturmålere som skal sjekke permafrost i Mannen, i fjor høst. Dette vil vi følge opp og lese av nå i sommer, sier Hermanns ved NGU.

Kan bli frostfritt

Områdene ved Juvasshøe i Jotunheimen og Snøheim på Dovrefjell er de stedene hvor det lengst er foretatt tidsserier av temperaturobservasjoner i bakken i Norge. Siden 90-tallet er det også gjort målinger på fjelltoppen Jetta i Dovre kommune, Tronfjell i Østerdalen, og flere steder i Troms og Finnmark.

Kjersti Gisnås gjorde deler av feltarbeidet i Jotunheimen. Foto: Institutt for geofag/Kjersti Gisnås / UiO

– Vi har sett en gradvis oppvarming i alle borehullene vi har, og enkelte av disse har blitt permafrostfrie i løpet av perioden. Trolig har vesentlige områder med permafrost tint i løpet av de siste 30 årene, og våre beregninger antyder at flere områder ligger helt på grensen før permafrosten forsvinner, sier Kjersti Gisnås, som også forteller at permafrosten ved Juvasshøe har minket.

Analyser viser at de to største områdene hvor permafrosten har tint i løpet av de siste 50 årene, eller er på grensen til å tine, er kystnære fjellområder langs kysten i Troms. Det samme gjelder i lavereliggende områder i nordlige deler av Finland og Sverige.

– Områdene langs kysten i Troms sammenfaller i stor grad med områder hvor NGU allerede har observert mange ustabile fjellsider, sier Gisnås.

Svalbard – et barometer

Omtrent hele Svalbard har permanent tele i bakken, med unntak av jorda under isolerende isbreer. Permafrosten her går så langt som 500 meter ned enkelte steder. Som temperaturmåler i det sårbare Arktis, er dette et viktig sted å overvåke permafrosten.

Et av målepunktene like ved Longyearbyen, viser økte temperaturer i permafrosten helt ned til 80 meters dybde.

Klimaforsker Ketil Isaksen ved Meteorologisk institutt har siden 1998 analysert data fra disse målingene, og resultatene er entydige.

– Vi ser at permafrosten varmes opp i høyt tempo, og spesielt har det akselerert de siste 10 årene. Dette skyldes i all hovedsak økte lufttemperaturer, for Svalbard er et av de stedene i verden som varmes opp raskest, sier Isaksen.

At det aktive jordlaget over permafrosten blir tykkere, og at temperaturen i permafrosten øker, skyldes ikke bare én varm sommer eller én mild vinter. Det tar en god del år før den økte temperaturen i atmosfæren setter spor dypt nede i den frosne bakken. En indikator som føyer seg inn i det store bildet også andre klimamålinger gir.

– Det er en selvforsterkende sirkel. Sjøisen trekker seg tilbake, og dermed får vi mer åpent hav som absorberer sol og avgir varme og gir høyere lufttemperatur, som videre bidrar til oppvarmingen av permafrosten, sier Isaksen.

Nedfryst gassbombe

Ketil Isaksen er klimaforsker ved Meteorologisk institutt. Foto: Bård Gudim / NRK

Det er ikke bare i fjellgrunn det finnes permanent tele. Betydelige områder har også permafrost i myr. Norge har noe, Sverige og Finland enda mer. I global skala er imidlertid de Skandinaviske permafrostområdene små sammenlignet med de man finner i Sibir, Alaska og Canada. Det er også her vi finner de største frosne landområdene, som lagrer en potensiell klimakatastrofe.

Fordi, permafrosten fungerer som et gigantisk fryselager for gamle rester av planter og dyr som har vært konservert i tusener av år. Når dette tiner, vil det frigi karbon i form av klimagassene CO₂ og metan. I verste fall kan det føre til enorme utslipp, som igjen øker drivhuseffekten.

– Det er i dag dobbelt så mye karbon lagra i permafrosten som det finnes i atmosfæren, så fortsetter permafrosten å tine, kan det ha uante konsekvenser for klimaet, sier Isaksen.

– Det kommer likevel helt an på hvilket tempo permafrosten vil tine de neste 50–100 årene, og det er dette forskere verden over har det travelt med å estimere.

Frem til nå har permafrostens rolle i det store klimaregnestykket vært så å si fraværende i FNs klimarapporter. Ifølge Isaksen, er det mye som tyder på at en stadig oppvarming og tining av permafrosten i nordområdene, vil få økt oppmerksomhet fremover.