Klimaendringer, permafrost og utfordringer

Svalbardposten kan på lederplass 11. juni fortelle om hvilke utfordringer klima påfører byggeaktivitet i Longyearbyen. Dessverre bygger lederen opp under myten om at klimaendringer er årsaken til at bygninger blir ustabile. Dette er en myte som har oppstått på grunn av at svært mange bygninger og infrastruktur bygget på permafrost har store synlige skader. Samtidig opplever Arktis store endringer i klima, og spesielt Svalbard har hatt en voldsom økning i årsmiddeltemperatur de siste 30-40 årene. De synlige skadene settes i sammenheng med de observerte klimaendringene, og dermed har myten oppstått.

Fire til fem meter lange peler har aldri vært en sikker måte å fundamentere bygg på i Longyearbyen, slik Svalbardposten hevder. I de tilfellene så korte peler har vært brukt, må det tilskrives mangelfull prosjektering. På den annen side vil en bedre tilpasset bygningsmasse og større fokus på forundersøkelser, kunne medført et mer optimalt og billigere fundamenteringskonsept enn å pele til berg. Årsaken til at bygninger på Elvesletta peles til berg er i hovedsak ugunstige grunnforhold og at høye bygg får store krefter som må overføres til grunnen. Dette har ingenting med klimaendringer eller tining av permafrost å gjøre!

Forskning viser at når det gjelder bygging på permafrost så er klimaendringene håndterbare, og bare en av mange faktorer som styrer planlegging og prosjektering av bygg og anlegg i disse områdene. Dette har væt kjent siden 1960-tallet, og det er svært overraskende at Svalbardposten mener at fire til fem meter lange peler har vært en sikker fundamenteringsmetode.

Klimaendringer kan være en medvirkende faktor til skader på infrastruktur i Arktis, men hovedårsaken til skader og kollaps av bygninger er alltid dårlig planlegging, prosjektering, utførelse og vedlikehold av byggene. Byggearbeidene og bygget kan føre til en rask oppvarming av grunnen, spesielt når varme fra bygget trenger ned i grunnen, konstruksjonen samler snø om vinteren og i tillegg endrer dreneringsforholdene på stedet om sommeren.

Når permafrosten inneholder mye is, leire og silt, vil den mekanisk oppføre seg på lignende måte som en isbre. Dette betyr at etter som tiden går vil permafrosten langsomt deformere seg under bygningene, med eller uten klimaendringer, og «levetiden» til bygg er sjeldent over 20-50 år. Skader blir veldig raskt synlige når levetiden går mot slutten.

Et av hovedproblemene med byggearbeid i permafrostområder er graving og fjerning av det organiske topplaget. Tundraen beskytter permafrosten, og hvis dette laget fjernes eller blir punktert, er oppvarming uunngåelig. Mange prosjekter på Svalbard er gjennomført med åpne byggegroper og skjæringer, og bygninger og konstruksjoner som varmer opp grunnen. Dette gir ofte med svært dårlig resultat, hvor byggearbeidene i løpet av noen få år har ført til en dramatisk oppvarming og tining av permafrost. Dette fører igjen til setningsskader, oppsprekking av bygg, lekkasjer og stabilitetsproblemer. Årsaken til oppvarmingen og skadene blir misforstått, og klimaendringene «får skylden».

Det er også verdt å merke seg at temperaturmålere i bakken på uforstyrret tundra like ved Forskningsparken, de siste årene har vist tinedybde på ca. 1 meter hver sommer, og permafrost temperaturer på ca. -3,7 °C. Dette på tross av den ekstreme oppvarmingen som har vært på Svalbard de siste 40 årene. Med andre ord, så lenge permafrosten får ligge i fred, tar det svært lang tid å tine den. Det foregår for øyeblikket en langsom oppvarming av permafrosten, men denne oppvarmingen er på ingen måte så dramatisk for byggeaktivitet, som Svalbardposten gir inntrykk av.

Observerte skader på nyere infrastruktur er forårsaket av en bygningsmasse som ikke er tilpasset grunnforholdene, mangelfull eller fraværende planlegging, prosjektering, utførelse og vedlikehold. Skader på gamle bygninger og infrastruktur er i de fleste tilfellene forårsaket av at levetiden for bygningen eller konstruksjonen går mot slutten. Klimaendringer, til og med de store endringene som har skjedd i Arktis de siste årene, er en relativt langsom prosess sammenlignet med effekten av dårlig planlagt og gjennomført byggeaktivitet.

Arne Instanes er rådgivende ingeniør og professor ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS) og Høgskulen på Vestlandet (HVL).

Referanser

1. Gilbert, G.L., A. Instanes, A.O. Sinitsyn and Aalberg, A. (2019). Characterization of two sites for long-term geotechnical testing in permafrost, Longyearbyen, Svalbard.

AIMS Geosciences 5(4): 868-885. DOI: 10.3934/geosci.2019.4.868

2. Instanes, A. og Rongved, J.L. (2017), Hva skjer på Svalbard? Geoteknikk i et raskt endrende klima. Geoteknikkdagen 2017, Oslo, Norway, side 20-1 til 20-14.

3. INSTANES AS (2017), Forventede klimaendringers langsiktige konsekvenser for bygging og forvaltning på Svalbard. https://www.statsbygg.no/Samfunnsansvar/fou/Ovrige/