Mere detaljerede data om termiske forhold i arktisk jord

At forstå de termiske forhold i jorden i Arktis er af yderste vigtighed for at vurdere virkningerne af klimaændringer på forekomsten af ​​permafrost, om økosystemerne og samfundene i Arctis, og det globale klimasystem. Juha Aalto og Miska Luoto, forskere i naturgeografi ved Helsinki Universitet, deltog i denne undersøgelse. Resultaterne af undersøgelsen er blevet offentliggjort i det internationale tidsskrift Geofysiske forskningsbreve .

Undersøgelsen er blevet udført af Juha Aalto og Miska Luoto (Institut for Geovidenskab og Geografi, Helsinki Universitet/Finsk Meteorologisk Institut), og Olli Karjalainen og Jan Hjort (Geografisk Forskningsenhed, Uleåborgs universitet).

Støtte fra statistiske metoder

Forskningen modellerede jordens temperaturer og tykkelsen af ​​det aktive lag, dvs. laget over permafrosten, som tøer op om sommeren. Undersøgelsen dækkede det meste af den nordlige halvkugle.

Modelleringen var baseret på en database, der kombinerede omfattende feltmålinger og digitale miljødata. Undersøgelsen brugte statistiske ensemblemetoder med en rumlig opløsning på en kvadratkilometer, den højeste nøjagtighed nogensinde opnået.

"Dette er et vigtigt skridt fremad, da tidligere undersøgelser kun har været i stand til at give et meget generelt overblik over de termiske forhold i arktisk jord og deres ændringer, " siger postdoc-forsker Juha Aalto.

Store ændringer i permafrostforekomsten forventes

Ifølge forskningsresultaterne, et område på omkring 15 millioner kvadratkilometer indeholder gunstige forhold for permafrost i øjeblikket, under hensyntagen til modelleringsusikkerhed.

"Imidlertid, dette område vil skrumpe meget i fremtiden som følge af klimaændringer, " siger Aalto.

Baseret på det bedste scenario for klimaændringer (RCP2. 6), for eksempel, forhold, der er gunstige for permafrost på den nordlige halvkugle, vil falde med over en tredjedel inden år 2050, efterhånden som temperatur- og regnforholdene ændrer sig.

Ifølge worst-case scenariet (RCP8. 5), områder, der er gunstige for permafrost, ville allerede være reduceret med 47 procent på det tidspunkt.

Det er også bemærkelsesværdigt, at vores modeller viser, at de relativt største ændringer vil ske i områder, hvor de nuværende jordtemperaturer er lave, men de forudsagte klimaændringer omfattende. Sådanne områder er f.eks. de store permafrostområder i midten af ​​Sibirien, siger Juha Aalto.

"De nye data produceret gennem forskningen vil give os nye muligheder for at vurdere fx kulstofkredsløbsprocesser og de risici for infrastrukturen, som permafrostens smeltning udgør, "siger Miska Luoto, professor i naturgeografi. Forskningen er stadig i gang, og der vil blive udarbejdet mere nøjagtige skøn over, hvordan den smeltende frost vil påvirke ting som bygninger og veje.

Forskningen er et samarbejde mellem Helsinki Universitet, det finske meteorologiske institut, og universitetet i Oulu, og er en del af INFRAHAZARD-projektet finansieret af Finlands Akademi. Projektet undersøger arktiske jordoverfladeprocesser under klimaændringer, og vurderer de risici, det udgør for menneskelige aktiviteter.