I Longyearbyen har temperaturen økt med mer enn 7 grader på 25 år. 

Permafrosten smelter. Landskapet endrer seg. 

Forskerne begynner å ane en geologisk dynamikk som lenge har vært under radaren.

I grunnen under Svalbard ligger det lagret betydelige mengder naturgass. Og i fjordene, der permafrostlokket mangler, pipler denne metangassen allerede ut.

Forskere fant hundrevis av gassbluss i fjordene

I 2021 gikk masterstudent Nil Rodes og forsker Peter Betlem om bord i et forskningsfartøy. Målet var å gjennomføre de første naturgassundersøkelsene i Isfjorden siden 2015. 

Forventningene var temmelig lave. Den vitenskapelige litteraturen tilsa at svært få gasslekkasjer var dokumentert i området.

Men data fra et forskningstokt i 2015, ledet av MARUM – senter for marin miljøvitenskap ved Universitetet i Bremen – tydet likevel på noe annet.

Med enkle instrumenter og målinger, kunne Betlem, Rodes og teamet bekrefte at fjorden faktisk var full av gasslekkasjer.

– Hvor dypt kom gassen fra? Hvor mye slapp ut?

– Vi fant hundrevis av gassbluss, på tvers av hele fjorden. Det geologiske systemet under Svalbard er mye mer aktivt enn vi har antatt, konstaterer Betlem.

Funnene i fjorden utfordret ikke bare den etablerte litteraturen, de åpnet også for nye spørsmål ingen tidligere hadde stilt ordentlig. 

Betlem beskriver det slik:

– Vi så hundrevis av gassbluss, men vi visste ikke hva som egentlig drev dem. Hvor dypt kom gassen fra? Hvor mye slapp ut? Var det tidsmessig variasjon? Og hva var årsaken til at enkelte bluss pulserte og forsvant i løpet av timer?

Et system i konstant endring

Forskningsteamet manglet også klare svar på om variasjonene skyldtes temperatur, trykkforhold, mulige gasshydrater eller strukturer i berggrunnen. 

Nettopp disse hullene i kunnskapen gjorde det nødvendig å forske mer.

Pilotprosjektet resulterte i et felles tokt organisert av MARUM og Universitetssenteret på Svalbard (UNIS) i september 2023. 

Denne gang om bord på det tyske forskningsfartøyet Heincke. 

Målet var å systematisk kartlegge gasslekkasjer i Svalbards vestlige fjorder.

I arbeidet med sin doktorgrad undersøker Rodes nå hvor utbredt lekkasjene er. Hvorfor varierer utslippene av metan så dramatisk? 

– Vi vet at det finnes mye gass og vi vet at den slipper ut i fjordene. Men vi vet ikke hva som faktisk styrer variasjonene, sier Rodes, som baserer sine undersøkelser på data fra alle de tre tidligere toktene. 

Fjordene avslører det vi ikke ser på land

Undersøkelsene til Rodes er del av et internasjonalt samarbeid mellom NGI, UNIS, MARUM, Universitetet i Tromsø og Universitetet i Barcelona. 

Hva kan endringer i fjordene fortelle om det som skjer under permafrosten på land?

Dette vil Rodes og kollegaene finne ut av.

 – Geologien er den samme og petroleumssystemet er det samme. Men på land er det ekstremt vanskelig å måle gass direkte, forklarer Rodes.

I fjordene, derimot, kan forskerne observere gassboblene. Det gjør det mulig å teste hypoteser om trykk, temperatur, gasshydrater og gamle forkastninger som kan fungere som lekkasjeveier.

– Fjordene er et slags naturlig laboratorium. De hjelper oss å forstå forholdene under permafrostlokket, uten at vi trenger å bore eller grave oss inn i tundraen, sier Betlem.

Hvor mye betyr dette for klimaet?

Metan varmer opp klimaet mye mer enn CO₂, hele 25 ganger mer. 

I dype fjorder reagerer noe av metanen med oksygen i vannet og brytes ned, slik at bare en del av gassen når atmosfæren. 

Men i de grunne delene av Svalbard-fjordene, og i strandsonen, skjer det motsatte. Nesten all gassen går rett opp og ut i atmosfæren.

I dag anslår forskere at metanutslipp fra grunnvannskilder dannet ved tilbaketrekning av isbreer allerede tilsvarer omlag ti prosent av Norges årlige utslipp fra energisektoren.

– Vi vet at metangassen finnes under permafrosten på land. Det er bekreftet i en rekke borehull. Det store spørsmålet er hvordan permafrostens svekkelse vil påvirke lekkasjeveiene, sier Betlem.

Det haster å forstå dette bedre

Dette handler ikke om at all permafrost står foran et totalt sammenbrudd. 

Selv i et raskt varmere Arktis vil de tykkeste permafrostlagene i fjellområdene forventes å bestå i århundrer, ifølge forskerne.

Risikoen knytter seg til noe helt annet: De lokale svekkelsene som kan oppstå langt før hovedmassen smelter.

– I dalområdene på Svalbard er permafrostlaget tynt og ungt, lokalt bare noen få tusen år gammelt. Laget er derfor langt mer utsatt for varme og nedbrytning, sier Betlem.

Her kan små punkteringer i permafrosten oppstå i løpet av år eller tiår, enda raskere foran breer i tilbaketrekning. 

Slike tidlige brudd kan åpne nye veier for metan og i verste fall utløse lokale forsterkende prosesser.

– Når nedbrytningen av kryosfæren begynner å bryte opp permafrostlokket, kan prosessen forsterke seg selv og sette i gang en kjedereaksjon. Det er dette vi prøver å forstå før det skjer, sier han.

For Rodes handler doktorgradsarbeidet om å gi både forskning og samfunn et bedre beslutningsgrunnlag.

– Når vi forstår fjordene bedre, kan vi også forstå hva som kan skje på land, og hva vi risikerer i et raskt varmere Arktis, sier Rodes.

Referanser:

Thomas Birchall, Peter Betle mfl.: Permafrost trapped natural gas in Svalbard, Norway. Frontiers in Earth Science, 2023. Doi.org/10.3389/feart.2023.1277027

Graham L. Gilbert mfl.: Late Quaternary sedimentation and permafrost development in a Svalbard fjord-valley, Norwegian high Arctic. Sedimentology, 2018. Doi.org/10.1111/sed.12476

Andrew Hodson mfl.: Methane in Svalbard (SvalGaSess). SESS Report 2024, 2025. Doi.org/10.5281/zenodo.14425572

Artikkelen er produsert og finansiert av NGI

Norges Geotekniske Institutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Norges Geotekniske Institutt:

• 

  Sørpeskred: Derfor kan skredet gå der du tror du er trygg

• 

  Slik bidrar forskerne til å trygge norsk vannkraft

• 

  Forsvarets verste ulykke i fredstid ble et vendepunkt

• 

  Slik kan nye bygg varmes opp av sin egen grunnmur

• 

  Vil havbunnen holde seg tett? Milliarder av tonn CO₂ skal pumpes inn under havbunnen

• 

  Store underjordiske fjellrom kan spille en viktig rolle i fremtiden

Les flere saker laget av Norges Geotekniske Institutt her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER

Gabrielle E. Kleber mfl.: Groundwater springs formed during glacial retreat are a large source of methane in the high Arctic. Nature Geoscience, 2023. Doi.org/10.1038/s41561-023-01210-6

Xiaoqing Peng mfl.: Active Layer Thickness and Permafrost Area Projections for the 21st Century. Earth’s Future, 2023. Doi.org/10.1029/2023EF003573

Nil Rodes, Peter Betlem mfl.: Active gas seepage in western Spitsbergen fjords, Svalbard archipelago: Spatial extent and geological controls. Frontiers in Earth Science, 2023. Doi.org/10.3389/feart.2023.1173477