Bryr permafrosten i Longyearbyen seg i det hele tatt om klimaendringer?

På tundraen utenfor Forskningsparken i Longyearbyen står det instrumenter i bakken som måler temperaturen i permafrosten ned til 30 meter under terrengnivå. Målerne ble installert i 2017, som en del av FoU-programmet «Norwegian GeoTest Sites» (NGTS). Forskningsprosjektet var ledet av NGI i Oslo, og jeg var prosjektleder for UNIS’ testområde i Longyearbyen. Formålet med prosjektet er å utvikle nye metoder for testing, verifisering og kontroll av ny teknologi og utstyr for grunnundersøkelser og fundamenteringsmetoder.

Det blir nå blant annet målt temperatur på forskjellige dybder i permafrosten 4 ganger om dagen. Sensorene er plassert i borehull, de er ikke spesielt smarte, og har ingen meninger om fortid, fremtid, klimamodeller eller klimascenarioer. Heller ingen politiske meninger, og i motsetning til meg, kunne de ikke brydd seg mindre om hva folk generelt mener om permafrost, klimaendringer, skader på bygg, anlegg, infrastruktur, fundamenter og ditt og datt.

Området hvor målerne står er relativt uberørt av Longyearbyens infrastruktur og bebyggelse. Bekker og elver og byggeplaner er ikke særlig plagsomme i dette området. Terrengoverflaten er dekket av et lag med organisk materiale; tundra, og er et populært område for dyreliv i sommersesongen. Snødybden er ikke spesielt stor om vinteren på grunn av et mer eller mindre kontinuerlig friskt drag fra øst. Dypere under terrengoverflaten finnes det vekslende lag med frossen sand, stein og grus, over frossen siltig marin leire. Området er rett og slett en oase i en ellers nedbygget by.

Hver sommer tiner topplaget, også i dette området, slik det gjør i permafrostområder generelt, og det finnes nå detaljerte data som viser variasjoner i temperatur i grunnen ned til 30 meter under terrengoverflaten gjennom de siste 5 år. Hva viser så disse antatte kyniske og følelseskalde sensorene? Har sensorene fått med seg at det faktisk pågår klimaendringer og at «alle» mener at permafrosten i Longyearbyen smelter, og at bygg og infrastruktur nå får store ukontrollerte setningsskader på grunn av disse brutale klimaendringene. Har de fått med seg at fremtiden for permafrosten i byen er dyster?

Tydeligvis ikke i tilstrekkelig grad: Målingene viser at tinedybden (aktivt lag) det første året av NGTS, 2017, var 111 cm. Tinedybden økte til 113 cm i 2018 og 2019, mens den i 2020 var tilbake til 111 cm. I 2021 var tinedybden plutselig redusert til 108 cm, mens den sensommeren 2022 igjen økte til 113 cm. Ti meter under overflaten er temperaturen i grunnen ganske konstant i hele måleperioden og lite påvirket av årstidsvariasjonene. Sensorene viser at temperaturen i 2017 var -3,6 °C, og at temperaturen har økt til -3,5 °C i 2022. Temperaturen synker videre nedover i grunnen og på 20 meters dyp er temperaturen nå -4,25 °C. Her har temperaturen økt 0.05 °C i måleperioden. Under ca. 20 meters dybde begynner temperaturen å stige sakte med dybden, på grunn av jordvarmen. Basert på disse målingene kan det fastslås at tiningen av permafrost hver sommer, etter over 40 år med ekstrem oppvarming på Svalbard, fortsatt bare er noe over en meter i vår uforstyrrete oase. Under det aktive laget er bakken fortsatt frosset til en dybde på kanskje 150 meter eller mer.

En rask ingeniørmessig tolkning av disse målingene viser at tinedybden ved Forskningsparken er ganske stabil, kanskje en økning på noen centimeter i løpet av den siste 5-års perioden. Med tanke på fundamentering av bygg, anlegg og infrastruktur er denne økningen ubetydelig. De øverste 2-3 meterne av grunnen skal uansett ikke tas med i beregningen av kapasitet til f.eks. peler. En tinedybde på noe over en meter og en økning på noen centimeter kan umulig være forklaringen på alle setningsskadene i Longyearbyen. Det må være andre faktorer og årsaker enn dette. Temperaturen dypere under terrengoverflaten ser imidlertid ut til å være noe påvirket av klimaendringene, her er det tross alt snakk om en økning i temperatur på opptil 0,1 °C på 5 år. Imidlertid er disse endringene så små og går så sakte, at de heller ikke har noen betydning for bygge- og anleggsvirksomhet. Det er fortsatt ganske kaldt nede i bakken, under -4 °C. Det kan konkluderes med at det for øyeblikket foregår en veeeeeldig langsom oppvarming av permafrosten, og at denne oppvarmingen er så liten og går så seint at den har absolutt ingen som helst betydning for bygg, anlegg, infrastruktur og fundamenter på og i permafrost.

Det er også gjennom målinger og beregninger i andre prosjekt fastslått med sikkerhet at det er byggeaktiviteten selv + dreneringsforholdene eller endringer i disse, som skaper problemene for permafrosten i Longyearbyen. Observerte klimaendringer har rett og slett ikke hatt noen som helst betydning!

Hva så med «alle» som mener noe annet og hardnakket påstår at klimaendringer må være årsaken til observerte setninger og skader på fundament og bygninger, og at klimaendringer må være årsaken til at infrastruktur og store byggeprosjekt har blitt ustabil og må rehabiliteres eller rives? Bør de ta seg en alvorsprat med stabeisene utenfor Forskningsparken (instrumentene og sensorene altså, ikke meg), be dem om å vise oppdragelse og stramme seg opp, oppføre seg mer politisk korrekt, og i større grad registrere, måle og rapportere det «alle» mener og tror? Eller kanskje burde påstander om klimaendringenes ødeleggende effekt på bygg og anlegg dokumenteres med mer enn bare meninger?

Arne Instanes er rådgivende ingeniør i geoteknikk, og har 30-års erfaring med byggeaktivitet på permafrost. Instanes er også professor i geoteknikk ved Høgskulen på Vestlandet.

---------------------

Referanser

- Norwegian Geo-Test Sites, www.ngi.no/eng/pojects/NGTS-Norwegian-Geo-Test-Sites

- Gilbert, G.L., Instanes, A., Sinitsyn, A.O. & Aalsberg, O. (2019). Characterization of two sites for geotechnical testing in permafrost: Longyearbyen, Svalbard. AIMS Geosciences, 2019, 5(4): 868-885. doi: 10.3934/geosci.2019.4.868.