Arktis’ forskelligartede vegetation er en nøglefaktor i energiudvekslingen mellem Jordens landoverflade og atmosfæren (energiflux), men også en faktor som ikke medregnes i klimamodellerne. Dette er konklusionen i en nyligt offentliggjort artikel i Nature Communications skrevet af et stort hold internationale forskere, herunder forskere fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS).
Arktisk vegetation er meget forskelligartet og spænder over tørre græsarealer og vådområder til kratområder domineret af dværgbuske samt golde områder med mos og lav. Forskerne sammenkædede denne vegetationsdiversitet med alle tilgængelige data for energiflux indsamlet i Arktis mellem 1994 og 2021 med GEUS’ is- og gletsjerovervågningsdata fra PROMICE, GC-Net og GEM som nogle af hovedkilderne.
”Vi ved nu, hvilke plantesamfund der har en særlig udtalt køle- eller opvarmningseffekt under energiudvekslingen. Det gør, at vi kan sige, hvordan de ændringer i vegetationen, som finder sted i mange af de arktiske regioner, påvirker permafrosten og klimaet,” siger professor Gabriela Schaepman-Strub fra Institut for Evolutionær Biologi og Miljøstudier ved Universitetet i Zürich, der ledte undersøgelsen.
Forskerne fandt, at især buskbevoksning øger mængden af energi, der går ned i jorden, sammenlignet med lavere og lysere vegetation.
"Vi bemærkede blandt andet, at om sommeren er forskellen i varmeflux mellem to typer af vegetation – såsom et landskab domineret af lav og mosser og et med buske – omtrent den samme som mellem gletsjeres overflade og grønne græsarealer," forklarer postdoc Jacqueline Oehri, som er førsteforfatter på artiklen.
"Buskenes mørke grene dukker tidligt frem under sneen, absorberer sollys og sender det videre til jordoverfladen, længe før sneen smelter væk," tilføjer hun.
Isdata er vigtig reference
Undersøgelsens data gør det muligt at indlemme data om forskellige planters påvirkning og fordeling i klimaforudsigelser. Forskere kan således bruge forbedrede klimamodeller til at beregne, om og i hvilket omfang tundravegetation i Arktis spiller en rolle for mulig afkøling af jordoverfladen. Og til at beregne, i hvor høj grad det vil ændre sig med ændringer i klimaet og dermed ændringer i vegetationen i det høje nord.
En anden central drivkraft for energiudvekslingen i Arktis er naturligvis de is- og snedækkede områder, hvor den lyse overflade historisk har haft en rimelig stabil, kølende effekt. Derfor er energifluxdata fra is- og snedækkede områder en vigtig basis for undersøgelsen, forklarer medforfatter og GEUS-glaciolog Baptiste Vandecrux.
“Denne undersøgelse viser faktisk, hvordan data fra GEUS’ overvågning af isen også kan hjælpe os med at forstå de isfrie områder bedre. Alt ændrer sig så hurtigt i Arktis, og at have et sammenligningsgrundlag for energiflux på Indlandsisen kan hjælpe os med at overvåge en række forskellige ændringer, der sker i resten af regionen,” siger Vandecrux.
Næsten 20 års data på energibudgettet mellem Indlandsisens overflade og atmosfæren, indsamlet af blandt andet GEUS, har været med til at fastsætte en norm for energistrømme til og fra is- eller snedækkede overflader generelt. Hvilket omfatter det meste af Arktis det meste af året.
Bevarelse af permafrost i tundraen
"De resultater, vi har fået for energibudgettet i Arktis, er yderst relevante, da bevarelsen af permafrost i høj grad afhænger af varmestrømmen ned i jorden," siger Schaepman-Strub.
Hurtige klimaændringer i Arktis vil dog også føre til ændringer i vegetationsmønstrene, og det kræver bedre dataindsamling, siger hun.
Selvom Arktis ændrer sig hurtigt og har stor indflydelse på klimadynamikken på hele planeten, er der kun få pålidelige målestationer i denne region, hvoraf GEUS driver og overvåger størstedelen. Ud over at opfordre til, at de nuværende stationer forbliver i drift, fremhæver undersøgelsens forfattere, at der er behov for nye stationer i de arktiske landskabstyper, som kun delvist kunne analyseres på grund af ufuldstændige data.
Om PROMICE og GC-Net
- GEUS lancerede Program for Monitoring of the Greenland Ice Sheet (PROMICE) i 2007. Her blev der opsat en række fysiske målestationer rundt i kanten af Grønlands Indlandsis, hvorfra de dagligt sender data hjem med målinger af afsmeltning, snefald mv.
- Et lignende amerikansk netværk iværksat af glaciolog og professor Konrad Steffen (Greenland Climate Network/GC-Net) har siden 1995 indsamlet de samme data fra de centrale dele af isen, og i 2020 overgik GC-Net til GEUS, som nu driver begge måleprojekter. Dataene for isens afsmeltning og dynamik er frit tilgængelige og indgår i klimaforskning verden over.
- Du kan se målingerne fra alle vejrstationerne samt følge nyhederne om resultaterne af projekterne på promice.org.
Om GEM
- Greenland Ecosystem Monitoring (GEM) er et integreret overvågningsprogram og langsigtet forskningsprogram, der omhandler økosystemer og klimaændringseffekter og -tilbagemeldinger i Arktis, og det har kørt siden 1995. GEUS driver den del af projektet, der overvåger gletsjer- og økosystemdynamik, kaldet GlacioBasis.