GO
en-USnb-NO

Klimaet i Arktis endres raskt, en utvikling som forventes å fortsette. Været i Arktis har markerte variasjoner både i rom og tid, og beregninger av fremtidsklima har store usikkerheter. Det er derfor nødvendig å skaffe seg detaljert informasjon om hvordan vær- og snøforholdene varierer i rom og tid for å kunne beskrive hvordan klimaendringer påvirker økosystemene på tundraen.  

 

Variasjoner i vær og klima

«Vær er det du får, klima er det du forventer» blir det ofte sagt. Dette reflekterer at været endres raskt, både i tid og rom. Klima er derimot definert som gjennomsnittlig vær over en lengre tidsperiode. Verdens meteorologiorganisasjon (WMO) anbefaler å bruke minst 30 år med observasjoner for å beskrive klimaet. I Varanger og på Svalbard kjennetegnes været av hyppige svingninger og store geografiske forskjeller på grunn av topografi og gradientene mellom kyst- og innlandsklima. I Arktis er snø og is viktige komponenter som bidrar til variabiliteten i vær og klima, i tillegg til at de har direkte og indirekte effekter på ulike deler av økosystemene.

De to COAT-regionene representerer ulike klimaforhold. På Varangerhalvøya ligger f.eks. sommertemperaturen rundt 10°C, noe som forklarer hvorfor tregrensa strekker seg over de sørlige delene av halvøya. På Svalbard er sommertemperaturen noen få grader lavere. Regn på snø («Rain on snow», ROS) i vinterhalvåret er en viktig faktor i begge disse områdene. På Svalbard bidrar dette til dannelse av tykke lag med is på bakken (opp til 10-20 cm tykkelse). Disse islagene kan vedvare gjennom hele vinteren. Slike islag dannes også i Varanger, men de er mye tynnere, og dannes ofte på ulike dyp i snøpakka. Det mangler detaljert informasjon om været og variasjoner i snødekket både på Svalbard og i Varanger. De få værstasjonene som eksisterer er plassert langs kysten, og observasjoner fra indre strøk er helt fraværende. Dette gjør det vanskelig å beskrive og forstå de komplekse fysiske prosessene som knytter snødekke og –struktur  til værparametre.

Figur 1. Årsmiddeltemperatur på Svalbard Lufthavn med året 2016 markert i rødt. Den tykke uthevede linjen viser filtrerte data som representerer langtidsvariasjoner på dekadeskala.

Figur 2. Estimert endring i temperatur (°C) for Longyearbyen fra 1971-2000 til 2071-2100. Estimatene er basert på globale klimamodeller, regionale klimamodeller og empirisk statistisk nedskalering. Verdier er gitt for tre utslippsscenarier (RCP).

 

Usikkerheten knyttet til beregninger av fremtidsklima er stor. Det er derfor et stort behov for detaljert informasjon om variasjon i vær og snøforhold i rom og tid for å kunne gi et kvantitativt mål på hvordan klimaet vil endre seg, og hvilke konsekvenser det vil ha på økosystemene på tundraen.

 

Forvaltningsmessig relevans/betydning

Været har en direkte relevans for forvaltede planteetere som reinsdyr, elg, li- og fjellrype, og gås. Snø- og isforhold påvirker sterkt mengden av og hvor reinsdyr og elg kan få tilgang til vegetasjon gjennom vinteren. Det påvirker vinteroverlevelsesevnen og kroppstilstanden om våren. Værforholdene under eggleggings- og ungeperioden er viktige faktorer for reproduksjonen hos rype. Tidlig tilgang til reirplasser kan øke suksessraten for reproduksjon av gås.

Temperatur og nedbør om sommeren påvirker vekstperiode og vegetasjonsproduktivitet.  Klima påvirker derfor indirekte planteetende dyr ved at det er en viktig faktor som regulerer mattilgangen.

Snø- og isforhold spiller en viktig indirekte rolle også for fjellrev. Snø- og isforholdene gjennom vinteren er kritiske drivere for revens matressurser, spesielt smågnagere på Varanger og reinsdyrskrotter på Svalbard. Mattilgangen på sin side regulerer reproduksjonen av fjellrev.Klimaet påvirker alle næringskjedene i COAT, og disse klimaeffektene er beskrevet i de ulike modulene.

 

Overvåkingsmetoder

Været vil bli overvåket ved hjelp av nye værstasjoner som vil bli plassert i indre strøk, og dermed komplettere de eksisterende værstasjonene plassert langs kysten. De nye værstasjonene vil inngå i det nasjonale værobservasjonssystemet til Meteorologisk institutt.  Værstasjonene vil observere luft- og jordtemperatur, vindstyrke og -retning, snødybde, luftfuktighet, trykk og stråling hver time, og være åpent tilgjengelig i sanntid. I tillegg vil det bli utplassert en rekke temperatursensorer som vil komplettere observasjonene fra værstasjonene med mye tettere romlig fordeling.

Snøforholdene vil bli beskrevet ved å studere vertikale snøprofiler på tampen av vinteren, i mars/april. Her legges det hovedvekt på å beskrive snøens struktur, spesielt tilstedeværelse og tykkelse av islag på bakken og i snølagene. På større romlig skala vil snødekket bli beregnet ved å bruke fjernmåling, bl.a. MODIS snøprodukter. Tidspunkt for snøsmelting vil bli målt ved hjelp av små temperaturloggere som ligger på bakken. Disse målingene vil være viktige for å kalibrere landskaps-/snømodeller som vil drives av observasjoner fra værstasjonene.

Bakkeis på Svalbard, Foto: Vebjørn Veiberg

Værstasjon på Janssonhaugen, Foto: Ketil Isaksen

Temperaturdata logger, Foto: Ingrid Jensvoll

Graving av snøprofil i Varanger, Foto: Anders Voss Thingnes

Værstasjon i Ny-Ålesund, Photo: Norwegian Meteorological Institute

 Bilde fra Ny-Ålesund 19 april 2012. Denne vinteren var en av de varmeste som har vært registrert på Svalbard, og store områder var dekket med is. Foto: Brage B. Hansen

 

 

 

 

 

 

 

 

Modul medlemmer

Module leader
Professor,UiT - Arctic University of Tromsø
nigel.yoccoz@uit.no
Researcher, Norwegian Meteorological Institute
Researcher, Norwegian Polar Institute
Researcher, Norwegian Meteorological Institute
Researcher, Norwegian Institute for Nature Reserach
Researcher, The Norwegian Meterological Institute
Researcher, Norwegian Polar Institute

 

Utvalgte artikler (en)

Berteaux, D., Gauthier, G., Domine, F., Ims, R.A., Lamoureux, S., Levesque, E. & Yoccoz, N.
Effects of changing permafrost and snow conditions on tundra wildlife: critical places and times.
2017. Arctic Science
Legagneux, P., Gauthier, G., Lecomte, N., Schmidt, N.M., Reid, D., Cadieux, M.C., Berteaux, D., Bety, J., Krebs, C.J., Ims, R.A., Yoccoz, N.G., Morrison, R.I.G., Leroux, S.J., Loreau, M. & Gravel, D.
Arctic ecosystem structure and functioning shaped by climate and herbivore body size.
2014. Nature Clim. Change, 4, 379-383.
Hansen BB, Grøtan V, Aanes R, Sæther B-E, Stien A, Fuglei E, Ims RA, Yoccoz NG, Pedersen ÅØ.
Climate Events Synchronize the Dynamics of a Resident Vertebrate Community in the High Arctic.
2013. Science 339: 313-315.
Stien, A., Ims, R.A., Albon, S.D., Fuglei, E., Irvine, R.J., Ropstad, E., Halvorsen, O., Langvatn, R., Loe, L.E., Veiberg, V. & Yoccoz, N.G.
Congruent responses to weather variability in high arctic herbivores.
2012. Biology Letters, 8, 1002-1005.
Ims, R. A., Yoccoz, N. G., & Killengreen, S. T.
Determinants of lemming outbreaks
2011. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(5), 1970-1974.