Arktis

Line Nagell Ylvisåker

line@ylvisaaker.com

Medan plenar og åkrar i Sør-Noreg turkar ut og skogar brenn, sit forskarar i Arktis og set saman brikker i det store klimapuslespelet. Ei av dei som puslar, er mikrobiologiprofessor Lise Øvreås ved Universitetet i Bergen og Universitetssenteret på Svalbard. Ho viser fram eit stort, svart, gjørmete sår i bakken like utanfor Longyearbyen. Såret gjorde permafrosten og smeltinga av den synleg for alle.

– Det same skjer med permafrosten i bakken. Når den blir eksponert for varme, vil den smelta og sleppa ut gassar som har vore innkapsla i isen, seier Øvreås.

Gassane metan og CO2 legg seg som eit isolerande lag rundt jordkloten og held på solvarmen. Metan er den kraftigaste av gassane, men den lever ikkje like lenge som CO2.

Andre stader i Arktis måler forskarar store utslepp av metan frå smeltande permafrost. I Adventdalen like utanfor Longyearbyen er det annleis.

– Me finn mest ikkje metan, men til gjengjeld er det ganske høge utslepp av CO2. Det er ein svakare klimagass, men det er veldig mykje av han, seier Øvreås.

Årsaka er mellom anna bakteriar som et metan.

– Når permafrosten tinar og metangass slepp ut, vil bakteriar i desse lokale områda ete gassen og gjere han om til CO2. Truleg heng det saman med at dei har gode tilhøve. Det ser ut til at jarn spelar ei viktigare rolle enn me har trudd, seier Øvreås.

Uhorvelege mengder

Til saman veg bakteriane i bakken meir enn alt anna organisk materiale på kloten.

– Nokre av bakteriane og dei andre mikrobane er aktive, medan andre ligg i dvale. Når ny næring blir tilgjengeleg, matkjelder som metan, jarn eller CO2, vil det påverke kva bakteriar som blomstrar opp, seier Øvreås.

Professoren fortel òg at fleire no byrjar å sjå på kva rolle bakteriar har i økosystema i Arktis. Universitetssenteret på Svalbard samlar inn data, og det er også gjort studiar på Finnmarksvidda, Grønland, og i Sibir og Canada.

– No er det viktig å få eit inntrykk av volum og forholdet mellom dei to klimagassane som slepp ut. Eg kunne ha sagt at det er flott at det ikkje kjem så mykje metangass ut i Adventdalen, men så ser me at oi, det kjem jo desto meir CO2, seier ho.

Professoren forklarer at dei store modellane for klimaendringar stort sett er baserte på kjemiske målingar.

– Sidan det er så uhorveleg mange bakteriar, og sidan mange er særs aktive og produserer store mengder gass, er det viktig at me undersøker dei slik at tala kan puttast inn i klimamodellane, seier Øvreås.

Høgare temperaturar vil smelta meir permafrost og føra til at meir gass vert sleppt ut i atmosfæren.

– I dag ville temperaturen på jorda ha auka sjølv om menneska stoppa sine CO2-utslepp. Eg veit ikkje om det finst nokon måte å stoppa utviklinga på, men me må prøva å redusera klimautsleppa mest mogeleg. Om me forstår fullt ut kva mekanismar som er i sving, kan me kanskje nytta ny kompetanse for å bremsa oppvarminga, men det ligg eit godt stykke fram i tida, seier Øvreås.

Som i krim

Studiane av biologien i permafrosten er ganske ny. Kjernane Øvreås har studert, vart henta ut i 2012.

– Først no har me danna oss ei bilete. Det er vanskeleg å få tak i prøver, og vanskeleg å jobba med dei. Det er ikkje så lenge ein har visst at det lever organismar i permafrosten og at dei er så aktive i omsetning av gassar og så viktige i dei store globale syklusane. Det er mykje me må gjere, og førebels har me fleire spørsmål enn svar, seier ho.

I byrjinga klarte forskarane berre å dyrka fram mindre enn 0,1 prosent av mikrobane og bakteriane i jordprøvene. Dei siste åra har dei teke i bruk nye teknikkar der dei med anna ser på genar. Mikrobiologen viser fram bilete av genprofilar, slike ein ser på CSI og i andre krimseriar.

– Ut frå genane kan me finne ut kva eigenskapar bakteriane har og kva mat dei et, seier ho.

Spanande funn

Medan bakken andar ut CO2 frå smeltande permafrost og bakteriar, andar plantene inn klimagassen. Vil dei anda like bra om det vert varmare?

I ein konteinar ved Forskningsparken i Longyearbyen, er ei gruppe studentar i gang med undersøkingar. Dei vert leia av assisterande professor Sean Michaletz frå University of British Columbia i Vancuver.

– Fotosyntesen er den viktigaste kjemiske prosessen i verda, seier han energisk.

Alt me et kjem frå fotosyntese, i tillegg til olje og kol og anna brennstoff me nyttar til å skaffe oss energi. Fotosyntesen er prosessen der planter gjer om sollys, vatn og CO2 til sukker og oksygen.

– Me ser på korleis fotosyntesen endrar seg med temperaturen, slik ho gjerne vil når klimaet endrar seg, og me har funne noko spanande, seier han.

Han viser korleis dei først kjøler torvbitar med planter ned til fem grader, for så å varma opp lufta som omgjev dei med vatn frå ein vasskokar.

– Me trudde at plantene på den arktiske tundraen treivst best i når det var kaldt i lufta, men det verkar som dei ikkje bryr seg så mykje om temperaturauken. Vegetasjonen syg til seg energi frå sola, litt slik som svart asfalt på ein soldag. Dermed vert temperaturen planten faktisk lever i, meir lik den på varmare breddegrader, seier han.

Mindre endringar

Konteinarmålingane er del av eit større samarbeidsprosjekt leia av professor Vigdis Vandvik ved Universitetet i Bergen. Medan folk er ute i felt og måler tundraen sin andedrett og simulerer varmare luft i konteinarlaboratoriet, sit ho i eit klasserom fylt av høg musikk. «Don´t you worry ’bout a thing», syng Bob Marley medan professoren og eit titals studentar sit og jobbar med små plantetufter. Dei skravlar, gynger til musikken, måler, veg og registrerer eigenskapane til ulike blad.

– Me prøver å finne ut korleis planter blir påverka av og påverkar eit varmare klima, seier Vandvik.

Ved å studere planter kan dei generalisere Michaletz sine funn til fleire artar og økosystem.

Tidlegare har kurset vore halde i to fjellområde i Kina og ein gong i Peru. Dei har også fått data frå Colorado og Vestlandet, og no er dei altså her i Longyearbyen.

I tillegg til å sjå på korleis fotosyntesen fungerer og kva eigenskapar plantene har, har dei undersøkt floraen i ulike høgder på same fjell. For kvar 100 meter dei beveger seg oppover, søkk temperaturen med 0,5 grader.

– Andre stader har me funne at sjølv ein liten temperaturauke har hatt mykje å seia for veksten og trivselen til plantene. Slik er det ikkje her, seier ho.

Forklaringa er truleg at sjølv om atmosfæren vert varmare, vil ikkje blada bli tilsvarande varmare, slik konteinargruppa fann. Det skrantne næringsgrunnlaget og avstanden til fastlandet vil òg gjera det vanskeleg for andre planter å erstatte dei. Samstundes betyr det at plantene på Svalbard ikkje vil binde så mykje meir CO2 i eit varmare klima.

Å forstå totalen

Vandvik har forska mykje på floraen i den norske fjellheimen.

– Når temperaturen aukar der, får du store endringar. Fjellplanter og arktisk klima kan ein tenke seg flytter oppover og nordover, men til slutt har dei ingen plass å gå. Natur er i ferd med å gå tapt. Planter som tidlegare vaks lenger nede, kryp oppover i fjella og tek over områda, seier ho.

Kva for planter ein har, er avgjerande for kor mykje CO2 som blir anda inn, og kor mykje karbon som vert bunde. Dei nye plantene som tek over i fjellheimen kan truleg ta opp meir karbon i eit varmare klima.

– Det høyrest i utgangspunktet ut som gode nyhende. Problemet er at utsleppet frå permafrosten og den karbonrike fjelljorda òg er temperaturavhengig. Det er den totale rekneskapen som viktig. Derfor er jorda og prosessane der er enormt viktige for økosystema sin totale karbonrekneskap, seier Vandvik.

Ho ønskjer å bygge opp kunnskap om kva som vil skje med planter og biologisk mangfald framover, og korleis økosystema vil fungera i framtida.

– Eit viktig spørsmål er korleis og kvifor prosessane varierer mellom fjellstrok i ulike delar av verda. Her kjem data frå ulike regionar godt med, slik at me kan undersøkje og forstå både likskapar og skilnadar. Det hjelper oss med å forstå totalen, seier ho.