Når den evige frosten tiner, må forskerne vite konsekvensene

På Finnmarksvidda står mini-drivhus, solcellepaneler og måleinstrumenter. De skal gi svar på hvordan tundraens økosystem påvirkes av global oppvarming.
 


Av Andreas R. Graven


På et avsidesliggende sted utenfor Karasjok, der svarte svermer av mygg gir klar beskjed om hvem som bestemmer, har en gruppe forskere våget å slå leir - med avanserte måleinstrumenter i bagasjen.

Forskerne satte i gang det unike feltarbeidet sommeren 2017, og det fortsetter ufortrødent selv om det ikke er noen personer til stede.

Studenten Renee McDonald fra St. Francis-Xavier University i Canada,var med på å sette opp de automatiserte målingene i det internasjonale FEEDBACK-prosjektet, som ledes av Uni Research. (Foto: Casper Christiansen) 

Moderne datateknologi muliggjør ganske så problemfri fjernavlesning av flere typer avanserte måleinstrumenter som ble plassert ut de ukene forskerne jobbet på stedet.  

Feltarbeidet på vidda er en del av det treårige internasjonale prosjektet FEEDBACK.

Forsker Hanna Lee i Uni Research leder prosjektet. Nå vil hun sammen med kollegene finne ut hva som skjer når permafrost tiner – med andre ord, hva skjer med utslippene av karbondioksid (CO2) og ikke minst med metangass, som er en mye kraftigere drivhusgass en CO2.

Postdoktor Casper Christiansen i Uni Research og FEEDBACK-prosjektet, tar noen manuelle prøver av CO2 som slippes ut fra bakkenivå fra det lille området innenfor min-drivhuset der permafrosten tines. Slike målinger gjør at forskerne kan forstå mer av omfanget av CO2 utslipp fra økosystemet til atmosfæren. (Foto: Heather Kay) 


Om sommeren kan det bli ganske "varmt" selv i Karasjok (snittemperatur i juli er ca. 13 °C), samtidig som vinteren er veldig kald.

Finnmarksvidda har derfor fortsatt områder med permafrost i landskapet, side om side med våtmarker.

Men: Finnmark er nå blant de steder i verden med permafrost der den årlige snittemperaturen nærmer seg null grader. Det betyr at permafrosten tiner, i verste fall kan den forsvinne raskt.

– Mange steder i Norge nærmer permafrosten seg null grader. Blant annet ser vi at omtrent halvparten av myrområdene med permafrost på Finnmarksvidda, såkalt palsmyrer, er forsvunnet de siste 50 årene, sier Sebastian Westermann, forsker ved Institutt for geofag ved UiO til forskning.no.

Institutt for geofag ved UiO er en av partnerne i prosjektet.
 

Forsker Sebastian Westermann fra Universitetet i Oslo ser gassbobler fra en av dammene som har oppstått som følge av at permafrosten tiner. Selv ved anaerobe forhold under vann, da med mangel på oksygen, så brytes organisk materiale ned. Gassen som produseres som et resultat av slik nedbrytning kan inneholde store mengder CO2 og CH4. 

 

Det kontrastfylte landskapet på Finnmarksvidda gir forskerne et perfekt utgangspunkt for å studere hva som skjer når permafrost tiner, det vil si hvordan påvirker det utslipp av drivhusgasser og klimaet.

– Noe av det som er unikt med permafrosten, er at det fungerer som en beholder med gammelt organisk materiale (plantedeler) i jorda, og derfor lagres store mengder karbon her. Samtidig forhindrer permafrosten økt issmelting og jord- og flomskred, sier Lee, som også tilknyttet Bjerknessenteret.

Metan er en mye kraftigere drivhusgass enn CO2. Heldigvis er det slik den bakterielle forråtnelsen i myrene som fører til utslipp av metangass (CH4) går tregere enn prosessen for CO2-utslipp.
 

Feltarbeidet på Finnmarksvidda sommeren 2017 har vært en del av det treårige internasjonale prosjektet FEEDBACK. Her ønsker Hanna Lee i Uni Research og kolleger å finne ut hva som skjer når permafrost tiner.


Når ei myr tørker blir det det plass for oksygen, og forråtnelsen av organisk materiale foregår på en slik måte at hovedsakelig C02 frigjøres.

Nedbrytningen skjer i et mye høyere tempo enn i fravær av oksygen. Ved anaerobe forhold, som når en palsmyr tiner og holder seg bløt, frigis både CO2 og metangass.

Feltarbeidet i sommer foregikk i nærheten av Iskorasfjellet, halvannen time fra hytta forskerne benyttet som basecamp i forbindelse med oppholdet. 

– En av fordelene med å jobbe så langt nord i sommerhalvåret er at solen ikke går ned – det er veldig bra når vi har begrenset med dager i felten og må sette opp nytt utstyr og foreta mange prøvetakinger og målinger, sier forsker Casper Christiansen i Uni Research.
 

Seks mini-drivhus er satt ut i terrenget for å tine små områder med permafrost. Denne eksperimentelle oppvarmingen gjør at forskerne kan forstå hvordan økosystemet. Her måles nivåer av CO2 på overflaten med utstyr drevet av små solcellepaneler. (Foto: Casper Christiansen) 


Forskerne vil finnet ut mer om utslipp både fra bakken og fra vann. På turen til Finnmark hadde Hanna Lee og kolleger også med seg modellerere som er mer vant til å sitte foran dataskjermen. 

– Av og til var det mest naturlig for noen av våre folk å spise frokost med insektnettet på. I sånne situasjoner ser du fort at noen er vant til å jobbe mer i felten enn andre, ler Christiansen.

Uansett er jobbing i felten, også for de som ikke gjør dette så ofte, med på å tette gapet mellom observasjoner og modellering i klimaforskningen. 

– Det vil gi oss bedre oversikt, bedre data og dermed mer realistiske resultater, og det vil også være mulig å overføre funnene fra Finnmark til hva som vil skje med permafrosten i andre deler av Arktis, sier Hanna Lee.

Med et nytt sensorbasert system, og kraften fra solcellepaneler, kan de hente ut data nærmest kontinuerlig om utviklingen.
 

Lunsjene i felt kunne være en prøvelse til tider på grunn av all myggen, så innsektsnettingen var gjerne på under selve måltident også. De eneste som ikke brukte nett var to kanadiske studenter - to skikkelige tøffinger! 

 

Lees kollega Casper Christiansen sier at selv om de har utstyr som ustanselig gjør målinger, så hentet de ut målinger av drivhusgass manuelt også fra flere andre målepunkter.

– Å installere automatiske systemer på alle punkter er rett og slett for kostbart, men det er jo noe man drømmer om å gjøre en dag, sier Christiansen.

Prosjektet FEEDBACK skal pågå til 2019, og mottar nesten 7 millioner kroner fra Forskningsrådet. FEEDBACK ledes av Uni Research, og Bjerknessenteret, med andre ledende forskningsinstitusjoner i Norge og i utlandet som partnere.

Partnerne er Institutt for geofag ved UiO, IRIS-Energy og NILU samt St. Francis-Xavier University i Canada og Nasjonalt senter for atmosfæreforskning (NCAR) i USA.


17. januar 2018 10:32

Personer involvert

cp: 2018-09-21 01:47:39