På 1970-talet var Stordalen en av många lokaler i Arktis och Antarktis som bidrog till ny information i en global undersökning av tundrans ekologi under det internationella biologiska programmet (The International Biological Programme, IBP). Arbetet vid Stordalen med bas på Kungliga Vetenskapsakademiens forskningsstation i Abisko, var sällsynt lyckat även i denna internationella jämförelse och var tillsammans med undersökningar i bland annat Barrow, Alaska, först med en rad nya mätmetoder av ekosystemfunktion. Bland dessa var dåvarande doktorand (numera Professor vid Linköpings Universitet) Bo Svenssons mätningar av flödet av koldioxid (CO2) och metan (CH4) mellan myren och atmosfären.
Dessa mätningar gjordes för att beräkna en energibudget för myren och representerar idag några av världens första ekosystem "flux" mätningar. Denna typ av mätningar med moderna och mer avancerade tekniker är numera standard i de flesta av världens ekosystem och har även fått mycket uppmärksamhet politiskt, eftersom de kan och blir använda till att verifiera olika ekosystems möjlighet att lagra in kol.
Jämförelser då och nu
Arbetet med att beskriva Stordalens ekologi på 1970 talet har gett en unik möjlighet att utvärdera hur detta ekosystem har ändrat sig över de senaste 35 åren. Speciellt har det varit möjligt att i detalj att studera hur vegetationen, som i stort reflekterar utbredningen av permafrost, har ändrat sig.
Professor emeritus Nils Malmer har varit drivande i detta arbete under de senaste åren. Förändringarna i vegetationen kan användas och tolkas i riktning mot hur dessa förändringar har påverkat ekosystemets funktion i form av utbytet av växthusgaser med atmosfären.
Bo Svenssons klassiska mätningar är här till stor nytta, då de som nämnts representerar de första mätningarna i området vilket ger en unik möjlighet att jämföra "historiska" mätningar med moderna.
Genom att analysera flygfoton över myren har vi beräknat den temporala och spatiala förändringen av vegetation, permafrost och kolflöden sedan 1970 talet. Myren har under de senaste årtionden blivit blötare då den underliggande permafrosten har kollapsat. Detta har i sin tur ändrat växthusgasutbytet. Med en större andel våta områden har metanutsläppen ökat samtidigt som utsläppen av koldioxid minskat. Generellt är de våta områdena på myren mer produktiva än det torra, men de har också en högre CO2-avgång då respirationen ökar med förändringar i hydrologi och växtsammansättning.
Utöver koldioxid och metan mäts i Stordalen "Biogenic Volatile Organic Compounds" (BVOCs) i ett så kallade "EU Marie Curie Excellence Team" lett av docent Almut Arneth, Centrum för GeoBiosfärsvetenskap, Lunds universitet. Med helikoptern kommer här ett nytt "hus" med mätinstrument för dessa mätningar.
Foto: Almut Arneth
Kontinuerliga mätningar av koldioxid, vatten och värme bedrivs med "eddy covariance-metoden". På bilden syns två vindanemometrar och en gasanalysator.
Foto: anna ekberg
Det automatiska kammarsystemet mäter koldixoid, vatten och metan. Autokammrarna mäter över tre olika vegetationstyper med olika hydrologiska- och näringsförhållanden.
Foto: Lena Ström
Projektet fyller en lucka
Nuvarande forskningsprojekt på Stordalen syftar till att utföra mätningar som gör det möjligt att sammanställa en fullständig budget för utbytet av växthusgaser mellan land och atmosfär i de subarktiska ekosystemtyperna i Sverige.
Stordalenprojektet utgör en riktad satsning mot att dokumentera olika komponenter av ekosystemets växthusgasutbyte som för närvarande inte täcks in av andra existerande mätprogram i Sverige. Satsningen är även nödvändig för att kunna beräkna det nuvarande tillståndet av växthusgasutbytet i Sverige samt vilka förändringar som kan komma att inträffa i ett varmare klimat. Arbetets primära och specifika mål är således:
• Att fylla en lucka i redan existerande svenska mätprogram genom att dokumentera utbytet av växthusgaser och även flyktiga organiska föreningar mellan subarktiska ekosystem och atmosfären.
• Att underhålla ett unikt existerande mätprogram för koldioxid- och metanutbyte i en subarktisk våtmark samt mäta förlusten av upplöst organisk material.
• Att utföra en integrerad uppskattning av den nuvarande totala växthusgasbudgeten för ett subarktiskt landskap samt en analys av vilka komponenter i denna budget som är mest känsliga för förändring.
Gamla forskningslokaler behövs
Stordalen tillhör en av få lokaler spridda över hela jorden där forskning har bedrivits under flera årtionden. Det är viktigt att identifiera dessa lokaler och att säkerställa deras uppbyggnad då dessa lokaler vid återupptagna mätningar kan ge oss kunskap om hur ekosystem reagerar på varmare klimat.
För tillfället lokaliseras gamla forskningslokaler runt om i världen med en forskningshistoria längre än 30 år under ett projekt som är del av det internationella polaråret (IPY) kallat "Back to the Future" lett av professor Terry V. Callaghan vid Abisko naturvetenskapliga station. Detta projekt kommer som en del av IPY ge ett unikt perspektiv på framtidiga förändringar genom at dokumentera vad som har hänt under de senaste decennierna.
Stordalenprojektet har som helhet ett stort stöd från EU, Vetenskapsrådet, Formas och en del privata fonder bland annat Crafoord Stiftelsen.
Författare
:
Torben R. Christensen
är professor vid Centrum för GeoBiosfärsvetenskap, Lunds universitet & Abisko Naturvetenskapliga Station.
E-post:
torben.christensen@nateko.lu.se
Torbjörn Johansson
är PhD och forskningsassistent vid Centrum för GeoBiosfärsvetenskap, Lunds universitet & Abisko Naturvetenskapliga Station.
E-post:
torbjorn.johansson@nateko.lu.se