– Trær vokser raskere i byene, sier Victoria Miles.

Miles, fra Nansen Senter for Miljø og Fjernmåling og Bjerknessenteret for klimaforskning, forsker på hvordan byer i Arktis skiller seg fra områdene utenfor.

Byene på tundraen har mer felles med storbyer som Los Angeles og Mumbai enn man skulle tro.

Storbyene i sør er øyer av varme, med asfaltgater der innbyggerne må slite med høyere temperatur enn i områdene rundt. Først de siste par tiårene er det blitt kjent at også Arktis har sine varmeøyer – at byer som Kiruna, Tromsø og Norilsk er tre-fire grader varmere enn områdene rundt.

– I motsetning til lengre sør, er effekten sterkest om vinteren, sier Victoria Miles.

I går presenterte hun forskningen sin på konferansen Arctic Frontiers i Tromsø.

Grønne veier

Temperaturen i Arktisk har steget mye de siste tiårene, og varmen har fått permafrosten til å tine. I ødelagte myrer har plantene fått dårligere kår. Men i byene viser satellittdata og årringer i trær det motsatte.

Arktiske byer er ikke bare blitt varmere, men også grønnere, enn terrenget utenfor.

At det vokser mer i og rundt byene, skyldes både den ekstra varmen og at bebyggelsen har endret jordsmonnet. Byggearbeid roter opp overflaten, og jorden tar til seg mer varme.

I permafrostområder tiner det øverste laget om sommeren. Grunnen blir bevegelig, og for å unngå at veier og hus ødelegges, legges de høyt, på store mengder grus og sand. Sanden gjør bakken mindre våt, og tørrere forhold gir mer vokseplass både til nye arter og til arter som finnes der fra før.

Satellittbilder viser grønne striper i terrenget – ikke uberørt natur, men veiskråninger.

Varme tak

Med detaljerte satellittbilder kan Victoria Miles og kollegene studere varmefordelingen helt ned på bygningsnivå.

Hun påpeker at varmeøyeffekten også kan være en fordel for innbyggerne i det kalde Arktis. Færre kuldegrader gjør det mer fristende å tilbringe tid utendørs, og om sommeren er det mer vegetasjon.

Kartene deres avslører detaljer som at temperaturen er mye høyere på et stort, flatt hustak enn i parken på den andre siden av gaten. Slik kan de også vurdere hvor langt menneskene som bor i huset må dra for å kjøle seg ned.

Fremover vil Victoria Miles og samarbeidspartnerne se mer på hvordan innbyggerne i arktiske byer forholder seg til grøntarealer, både urbefolkningen og de mange innflytterne.

Verdens CO₂-utslipp fra fossilt brensel antas å øke 1,1 prosent i 2023 sammenlignet med 2022. Dette er det høyeste nivået til nå, over utslippene før covid-19-pandeimen. I 26 land går utslippene ned, mens veksten reduseres i noen andre land. Men dette er ikke nok til å reversere den totale veksten i utslipp.

– Det er skuffende at vi fremdeles ikke klarer å kutte utslippene nok, verken i Europa eller i resten av verden, sier Meike Becker.

Oseanografen fra Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret for klimaforskning er en av forskerne bak årets karbonbudsjett, som lanseres i dag.

Hvis de nåværende utslippene av CO₂ fortsetter, er det ifølge den nye rapporten femti prosent sannsynlig at vi allerede om sju år vil overskride et CO₂-nivå som tilsvarer 1,5 graders temperaturstigning. Å bringe klodens temperatur tilbake under denne grensen vil kreve en massiv oppskalering av karbonfangst etter at vi først har oppnådd nullutslipp.

Utslipp minker i noen områder

I noen regioner minker utslippene, inkludert USA og særlig EU, men totalt er det ingen tegn til nedgang. Rapportens forskere konkluderer med at den globale innsatsen for å kutte fossile utslipp ikke er stor nok til å unngå farlige klimaendringer. Selv om mange land lykkes i å redusere utslippene sine, er ikke reduksjonene omfattende nok til å styre globale utslipp mot netto null.

CO₂-nivået i atmosfæren antas å bli gjennomsnittlig 419,3 ppm i 2023, 51 prosent over nivået før den industrielle revolusjon.

I og med at 2023 ennå ikke er over, er alle tall fremskrivninger basert på utslippene så langt i år. Fullstendige tall for Norge er ikke tilgjengelige.

Havet fortsetter å ta unna

Havet og vegetasjonen på land har tatt opp rundt halvparten av all CO₂ vi mennesker har sluppet ut i atmosfæren det siste tiåret. Til tross for at klimaendringer svekker naturens evne til å ta unna CO₂, har opptaket så langt holdt tritt med det økte CO₂-nivået i atmosfæren.

Fra år til år påvirkes både klodens temperatur og opptaket av CO₂ i hav og skog av vekslingene mellom El niño og La niña i Stillehavet. Det kommende året kan opptaket i havet komme til å øke litt.

– Havets karbonopptak har holdt seg ganske stabilt de siste årene på grunn av La niña, sier Meike Becker. Vi venter at dette vil endre seg og at vi nå vil se et økende opptak siden vi har gått inn i en periode med El niño.

Meike Becker er imidlertid bekymret for kunnskapen om havets CO₂-opptak. Hun og kollegene måler havets CO₂-konsentrasjon i målenettverket ICOS (Integrated Carbon Observing System).

– Det er alarmerende å se at antall nye målinger bestandig har gått nedover siden 2017. Tidsserier av CO₂-konsentrasjonen i havet er utrolig viktige for å kunne beregne havets karbonopptak.

Redusert vekst det siste tiåret

Veksten er redusert det siste tiåret sammenlignet med tiåret før. De globale CO₂-utslippene økte 0,5 prosent i året i 2013–2022, godt under veksten på 2,6 prosent i 2003–2012.

Den registrerte økningen i fossile CO₂-utslipp i 2023 er omtrent lik en liten, men usikker nedgang i CO₂-utslipp fra bruk av landjord. Men noen total nedgang har vi så langt ikke oppnådd.

I det globale karbonatlaset Global Carbon Atlas kan du selv utforske tallene.

Planteplankton eller alger danner grunnlaget for alt liv i havet. Algene er avhengige av sollys og næringsstoffer for å vokse. Noen mikroskopiske alger produserer imidlertid giftstoffer som er skadelige for annet liv i havet eller for mennesker som spiser mat fra havet. Problemet er størst for skalldyr som filtrerer vann og samler opp giftstoffer. Takket være regelmessig overvåking i Norge, er det sjelden at mennesker blir forgiftet, men det økonomiske tapet av blåskjell som blir forurenset er stort.

Edson Silva har i sin doktorgradsavhandling utviklet metoder for å varsle farlig høye forekomster av giftige alger, såkalt skadelige algeoppblomstring eller «harmful algal bloom», HAB. Han har fokusert på norskekysten og de nordisk hav, men metodene kan også tilpasses andre områder globalt.

Framveksten av skadelige alger påvirkes av vanntemperatur og sollys, og slike observasjoner kan benyttes til å varsle HAB situasjoner. For å utvikle nye varslingsmodeller har Silva benyttet havobservasjoner fra satellitter og numeriske modeller sammen med in situ observasjoner av giftige alger i blåskjellanlegg. Han har benyttet maskinlæring for å bruke store datamengder til å øke kunnskapen om de typiske miljøtilstandene i havet som kan forårsake framvekst av giftige alger.

Silvas avhandling viser at vertikal lagdeling av vannmassene i Nordsjøen og Barentshavet er en abiotisk/fysisk faktor som bidrar til høye konsentrasjoner av alger om våren. Hvis dette er giftige arter kan algeoppblomstringen være skadelig. Varslingsmodellene som han har utviklet kan beregne sannsynligheten for at giftige alger når skadelige nivåer, selv i områder hvor algeoppblomstringen aldri har blitt målt. Modellen kan også varsle mengden av giftige alger i kystfarvann én til fire uker fremover i tid.

Personalia

Edson Silva er instituttstipendiat ved Nansen Senter for Miljø og Fjernmåling (NERSC) og doktorgradskandidat ved Universitetet i Bergen (UiB). Hans veiledere er Dr. François Counillon (NERSC), Dr. Julien Brajard (NERSC), og Prof. Noel Keenlyside (Geofysisk institutt, UiB).

Han har en bachelorgrad i oseanografi og en mastergrad i fjernmåling fra INPE, Brasil. I sin doktorgrad bruker han maskinlæring for å utvikle varslingsmodeller for skadelige algeoppblomstringer.

På den internasjonale meteorologikongressen den 24. mai godkjende WMO etableringa av Global Greenhouse Gas Watch, for å tette kunnskapshol og gi eit rammeverk for all overvåkning og modellering av klimagassar.

– Eit stort steg framover for verdas karbonforskarmiljø, seier professor Are Olsen ved Universitetet i Bergen, som leier karbongruppa ved Bjerknessenteret for klimaforsking.

– Vi anerkjenner den store samfunnsnytta og det akutte behovet for å styrke det vitskaplege grunnlaget bak klimatiltaka i Parisavtalen og FNs rammekonvensjon om klimaendringar, seier WMO i ei pressemelding.

Dette skal bygge på WMO og deltakarlanda si erfaring med å koordinere internasjonale samarbeid innan værvarsling og klimaanalyse, og langvarige klimagassovervåking og -forsking i Global Atmosphere Watch, oppretta i 1989.

Verdsomspennande koordinering

– Men det er framleis usikkerheit, spesielt om rolla til karbonsyklusen i havet, i landbiosfæra, og i permafrost-områder, seier generalsekretær i WMO, Petteri Taalas.

– Vi må difor ta inn over oss klimagassovervåkinga i alle delar av jordsystemet, for å betre kunne redegjere for for naturlige karbonkjelder og karbonlager, både slik dei fungerar i dag og slik dei vil endre seg som følge av eit klima i endring.

For tida er det ingen samanhengande og verdsomspennande koordinering av  klimagassovervåking, men med dette ynskjer WMO ei endring.

– I dag har verda teke eit stort skritt til å kunne overvåke og halde reknskap på dei globale drivhusgassane, seier Kikki Kleiven, direktør ved Bjerknessenteret.

GGGW vil etter planen ha fire hovudoppgåver:

• Kart over overflate- og satelittbaserte observasjonar av CO2, CH4 og N2O-konsentrasjonar
• Klimagassestimat for fortida basert på aktivitetsdata og prosessbaserte modellar
• Globale høgoppløyselege jordsystemmodellar som skildrar klimagass-syklusane
• Saman med modellene, data-assimileringssystem som kombinerar observasjonar med modellkalkulasjonar for å generere høgkvalitetsprodukt 

Gode data er viktige

«Gode data er viktige» er et sentralt prinsipp i ICOS, det europeiske karbonovervåknings-nettverket, som vil være viktig for måling av klimagassar i europeiske land og havområde. Gjennom sertifisering og standardisering bygges et nettverk av kvalitetssikra stasjoner som blant anna målar CO2 og metan. Observasjonene som gjøres til havs av dette nettverket blir styrt fra NORCE og Bjerknessenteret i Bergen, saman med institusjonar i Storbritannia.

– Dette er stort. I Europa har vi ICOS, og det finst liknande organisasjonar andre stader i verda, men dette er ei moglegheit til å gjere det globalt. I si tid tok det også tid å få på plass det verdsomspennande nettverket vi har i dag for værobservasjonar. No håpar vi at vi kan få til noko liknande for klimagassovervåkinga, seier Meike Becker, forskar ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret, og leiar for havstasjonane i ICOS.

– Vi har unik kompetanse som gir viktige bidrag til norsk og internasjonal karbonovervåkning og forsking. Og vi ser fram til å bidra endå meir! seier Kikki Kleiven.

• Les meir om GGGW hos WMO
   

Dei norske kystlyngheiene er under sterkt press grunna omleggingar i landbruket. Opphøyr av tradisjonelle skjøtselsmetodar som lyngsviing er den viktigaste årsaka til at dette gamle og tradisjonsrike kulturlandskapet står i fare for å forsvinne.

På toppen av dette gir klimaendringane nye utfordringar for livet og økosystemtenestene i kystlyngheia. I 2014 førte ei langvarig vintertørke til massedaud av røsslyng langs Trøndelags- og Helgelandskysten, etterfølgt av valdsame villbrannar i den knusktørre vegetasjonen. Sjølv om Noreg vil få meir nedbør i framtida, er denne nedbøren skeivt fordelt. Det betyr at flaum og ekstremnedbør blir vanlegare - men også lange og intense tørkeperiodar.

I doktorgradsarbeidet sitt har Haugum studert om måten bonden steller kystlyngheia påverkar kor store svingingar i nedbørsmønster vegetasjonen og dei store karbonlagra under bakken toler. Vidare undersøker ho korleis kystlynghei med omfattande tørkeskade kan restaurerast tilbake til god økologisk tilstand.

For å svare på desse forskingsspørsmåla har Haugum nytta to store felteksperiment langs norskekysten. Det første eksperimentet har installasjonar som reduserer nedbøren og skapar kunstig tørke i seks kystlyngheier i Nordhordland, Nord-Trøndelag og på Helgelandskysten. I det andre eksperimentet har tradisjonell lyngsviing blitt utført i sju kystlyngheier frå Sotra i sør til Tjøtta i nord, der røsslyngen hadde omfattande tørkeskade før sviing.

Avhandlinga syner at tradisjonell bruk av kystlyngheia er den beste måten å sikre at vegetasjonen og karbonlagra toler meir ekstremver. Fordi gamal lyng er meir utsett for tørkeskade enn ung lyng, bør ein unngå å ha store, samanhengande områder med gamal lyng i landskapet.

Dersom eit større område er tørkeskada er lyngsviing eit godt restaureringsverktøy. Samstundes er spiringa av nye plantar etter brann sårbare for tørke, og ein bør svi mindre områder av gangen for å spreie risikoen for dårleg tilbakevekst av dei viktigaste artane.

Tid og stad for disputas

Tid: 15.12.2021 - 09.30–12.30

Sted: Zoom Webinar

Personalia

Siri Vatsø Haugum er utdanna økolog ved Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet er utført som ein del av NFR-prosjektet LANDPRESS. Vigdis Vandvik (UiB), Liv Guri Velle (Møreforsking Ålesund) og Richard J. Telford (UiB) har vore rettleiarar.

– 2020 var eit ganske spesielt år, då gjekk utsleppa ned, seier Siv K. Lauvset. Klimaforskaren i Norce og Bjerknessenteret er ein av fleire som har arbeidd med Global Carbon Budget 2021, som vart lagt fram 4. november. 

Karbonbudsjettet for korona-året 2020 viste ein nedgang i karbonutslepp verda over, på 5,4 prosent. I 2021 er vi derimot tilbake der vi starta, med like store utslepp som åra før. 

– Til og med ein pandemi var ikkje nok, seier Meike Becker, forskar på Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret. Ho er ein av forfattarane i den vitskaplege publikasjonen. 

– Vi ser svært tydeleg at det ikkje går nedover, legg Lauvset til. 

Store mengder data på havet

Karbonbudsjettet gir djup innsikt i kor mykje CO2 nasjonane i verda slepp ut og kvar utsleppa hamnar. Klimamiljøet i Bergen, UiB, Norce og Bjerknessenteret, har levert store mengder data på korleis det går med hava i verda, gjennom observasjonar og modellar. ICOS-Norway har også spelt ei sentral rolle. Ein har data som strekk seg heilt tilbake til 90-talet og med modellane kan ein rekne seg tilbake til førindustriell tid. 

Karbonrekneskapet kan spele ei viktig rolle i COP26, FN sitt 26 klimatoppmøte, denne gongen i Glasgow, Skottland. 

Havet har sentral rolle i karbonbudsjettet

Havet speler ei sentral rolle når vi skal kutte ned utsleppa av CO2 for å nå målet om 1,5 graders oppvarming. 

– Av dagens utslepp går halvparten i atmosfæren, resten går i havet eller på land, det vil seie i planter og naturen. Om det i framtida blir slik at havet tar opp mindre CO2, eller til og med gir frå seg CO2, då vert det meir i atmosfæren, og den globale oppvarminga vert større, seier Lauvset.

Endra økosystem kan endre CO2-opptak

Den globale oppvarminga endrar havet, som igjen kan endra korleis havet tar CO2 opp i seg. 

– Når havet vert varmare, endrar økosystemet seg, saman med ei rekkje andre ting. Det kan endre korleis havet tar opp CO2. Vi må tilpasse oss for å nå måla vi har sett oss, og då må vi vite korleis prosessane i naturen endrar seg, seier Becker. 

Enn så lenge viser karbonrekneskapet at verdas hav held seg konstante og tar opp den same prosenten av CO2 som før, fortel dei to forskarane. 

– Men vi veit ikkje om havet fortset med det, eller korleis det potensielt endrar seg, seier Becker.