På Svalbard må all infrastruktur som bygninger, veier og rørledninger bygges på en særegen måte. Årsaken er permafrost i bakken.
Hanne Christiansen ved et borehull for måling av temperatur i områder med permafrost. Foto: Ole Humlum
– Permafrost har en enkel definisjon, det er fjell eller sediment som har en temperatur under frysepunktet i minst to år, forteller Hanne Christiansen, leder for Institutt for Arktisk Geologi ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).
Christiansen har i en årrekke jobbet med permafrost som vi i Norge primært finner i høyfjellsområdene på fastlandet og på Svalbard. UNIS avholder kurs hvor studentene lærer om hvordan permafrosten påvirker infrastrukturen i Arktis.
– Selv om vi ikke kan observere permafrosten i jorden med det blotte øyet, gir det opphavet til en rekke landskapsformer som pingoer, iskilepolygoner og steinbreer. I tillegg påvirker det infrastruktur som veier, rørledninger og bygninger
Forskerne ved UNIS har gjort målinger av permafrostens dybde, tykkelse og temperatur ved Longyearbyen og andre lokaliteter på Svalbard i 18 år.
LES OGSÅ: Fryst grunn krever kunnskap
– Longyearbyen er spennende i forskningsøyemed fordi vi har en hel by som er bygget på permafrost. Det finnes selvfølgelig andre lokalsamfunn som også er bygget i områder med permafrost, for eksempel på Grønland, men som regel står de på fast fjell, forklarer instituttlederen.
Tilstedeværelsen av permafrost betyr at bygninger ikke kan plasseres direkte på grunnen, de må stå på pæler eller ha kjølesystemer.
Årsaken er at oppvarmingen av bygninger vil trekke ned i bakken og tine permafrosten og dermed øke tykkelsen av det aktive laget over.
– Ved slik tining av toppen av permafrosten kan det meget lett oppstå setningsskader. Derfor er vi nødt til å ha luft under bygningene eller aktiv avkjøling av grunnen under bygninger.
Christiansen påpeker videre at bygningene må designes slik at snø ikke kan akkumuleres under husene i Longyearbyen. Den kan fungere som isolasjonsmateriale og også skape samme problem.
Det finnes flere bygninger i Longyearbyen som er bygget rett på bakken. Blant annet det gamle sykehuset som har et kjølesystem i kjelleren.
Innenfor de siste år har dette bygget imidlertid fått alvorlige setningsskader. Bygget måtte evakueres på kort varsel og er ikke lenger beboelig, antagelig blant annet på grunn av problemer med kjølesystemet i et varmere klima.
Det gamle sykehuset i Longyearbyen er sterkt preget av setningsskader. Foto: Ronny Setså
Tradisjonelt har bygg en forventet levetid på ca. 30 år i Longyearbyen, og man ser nå at det er nødvendig at øke denne levetid ved nybygg. Dette vil også kreve et lenger tidsperspektiv på effekten av klimaendringer på infrastrukturen som det må tas høyde for ved design og vedlikeholdelse.
– Infrastruktur i arktiske strøk med permafrost krever en unik kompetanse, og ved UNIS utdanner vi studenter som har kunnskapen som behøves.
– Vi ved UNIS jobber nå også sammen med canadiske ingeniører og forskere samt ingeniører fra NTNU med å utvikle et nytt kurs, som skal kombinere geofaglig viten om geofarer og permafrost med geoteknisk viten om infrastruktur. Dette for å utdanne fremtidige eksperter som kan forbedre arktisk samfunnsviten om forvaltning i perioder med klimaendringer, avslutter Hanne Christiansen.
