Det grønne Arktis i et endret klima

Naturen på Svalbard beskrives ofte med isbreer, snø og golde fjell, men dette er langt fra virkeligheten. Det vokser hele 180 karplantearter og mange hundre mose- og lavarter på Svalbard. Disse har en livsviktig funksjon for økosystemet på tundraen og uten dem ville det hverken være reinsdyr, ryper eller gås på tundraen, permafrosten ville tine fortere og erosjonen kunne øke.

Hvorfor overvåke det grønne?
Svalbardmiljøloven sier at naturmiljøet på Svalbard skal bevares i mest mulig naturlig tilstand, noe som er i tråd med målet til overvåkingssystemet COAT (klima-økologisk observasjonssystem for arktisk tundra) og som vår forskning er knyttet til. COAT følger med på endringer som foregår på landjorda, og fokuserer på nøkkelartene i næringskjedene og hvordan de påvirkes av de pågående klimaendringene. Videre skal COAT skille menneskeskapte påvirkninger fra naturlige variasjoner. Hensikten er å øke forståelse av konsekvenser av klimaendringer og på de deler av vegetasjonen som har viktige roller i økosystemet.

Mose og vennene
Hvor raskt plantene endrer seg når de blir påvirket av klimaendringer eller andre miljøfaktorer som beitedyr, knyttes gjerne til plantenes veksthastighet? Spørsmålet er aktuelt og viktig i et stadig varmere Arktis.

Som et tankeeksperiment kan vi se for oss varmere og lengre somre med rikelig fuktighet og næring. Under slike forhold vil en produktiv gress- og urtevegetasjon trives med et moselag mellom og under seg. I dag ser vi at selv under de hardeste klimatiske forhold nord på Svalbard er moserik urte- og gressvegetasjon det som kler fjellene i grønt i det ellers karrige landskapet. Dette vitner om hvilket potensial det høye nord har for planteproduksjon. På den andre siden vil de saktevoksende, vedaktige plantene som polarvier og kantlyng, ikke kunne øke sine mengder like fort.

Moser, gress og urteplanter sørger ikke bare for høyt mangfold av vanlige planter, men også mange av de plantene som er sjeldne på Svalbard finnes i nettopp mosetundra. Mangfoldet av insekter og mikroorganismer er høyt i produktiv vegetasjon, og mosetundra gir livsviktig mat for de dyrene som er stedegne for Svalbard; svalbardrein og svalbardrype.

Urter og gress nedbrytes raskt og sørger for at næringstoffene sirkulerer. Røtter fra gress kan stabilisere jordsmonn og et tykt moseteppe holder jorda kald slik at permafrosten tines saktere og karbon holdes nede i bakken.

Mosetundra er en viktig del av landskapet og det særegne arktiske økosystemet, og har potensiale for raske endringer. De små urtene, de litt anonyme gressene og det «allstedværende» moseteppet som danner mosetundravegetasjonen, kan derfor sees på som «søylepunkter» som opprettholder viktige funksjoner i store deler av det arktiske økosystemet på land.

Jokerne
Når vi legger tankeeksperiment til siden og tar med miljøforholdene fra det virkelige livet blir det straks vanskeligere å forutsi hvilken type vegetasjon som vil trives best under fremtidige miljøforhold på Svalbard. Værforholdene varierer mer, både sommer og vinter, enn for bare få år siden. Somrene er varmere og våtere, mens vintrene i økende grad veksler mellom sprengkulde og mildvær.

Tusenvis av reinsdyr, ryper og et stadig økende antall trekkende kortnebbgås beiter på tundraen. Beite og tråkk fra dyr, tråkk fra folk, gjødsling og fremmede plantearter er alle jokere som kan tippe situasjonen på hodet og gi uante effekter når temperaturen øker. Fuglefjellene tilføyer store deler av kystlandskapet tonnevis av gjødsel. Mange av sjøfuglbestandene minker og vi vet ikke hvor lang tid det vil ta før mindre gjødsling vil sette begrensninger på plantevekst i fuglefjellene.

Naturturisme i Arktis er attraktivt og folk besøker ofte fuglefjellsvegetasjon eller annen type mosetundra som er sårbar for tråkk. Varmere lufttemperatur betyr også varmere jord, mindre permafrost og større fare for jordskred og regelrett kollaps av bakken. Er mosedekket lokalt tråkket bort av folk eller av dyr vil jordoppvarmingen kunne bli enda større. Med folk og dyr kan planter som er fremmede for Svalbards flora spre seg. Spesielt utsatt er mosetundra og fuglefjellene som er potensielle steder for spredning av arter som for eksempel den «svartlistede» hundekjeksen. Skal vi kunne forstå fremtidige endringer i Svalbards planteliv må vi holde et øye både på klimaendringene og de andre «jokerne» - beitedyr, sjøfugl, folk og fremmede plantearter.

Hvordan overvåke vegetasjonen
Vegetasjonsovervåkingen i COAT skal dekke store landarealer og omfatte de mest utsatte vegetasjonstyper og plantearter/grupper. Samtidig skal den være effektiv og gjelde overvåking av både klima og de andre «jokerne» som driver/forårsaker endringene. I arbeidet bygger vi vegetasjonsovervåking som fokuserer på de grønne søylepunktene av landøkosystemet; plantene i mosetundra. Samtidig tar vi med utvalgte planter fra andre habitater. Vi kombinerer plantemålingene med målinger av det som kan endre styrke og funksjon til plantene i mosetundraen. Derfor kobler vi klimamålinger og tidsserier av beitedyr (www.mosj) direkte til plantemålingene, og holder et øye med tråkk forårsaket av mennesker og eventuelle fremmede plantearter. Med dette vil vi gjøre overvåkingen av vegetasjonen relevant for forvaltning av Svalbards landøkosystem.

Gamle og moderne metoder
En effektiv overvåkning av vegetasjonen krever en kombinasjon av ny teknologi og god gammeldags feltbiologi. De stadig bedre satellittbildene kan brukes til å overvåke noen egenskaper ved vegetasjonen over store landområder. Ved bruk av fjernmåling vil det likevel fortsatt være stor usikkerhet knyttet til hvilke planter som endres. Derfor vil vi kombinere fjernmåling med feltovervåking som omfatter lokaliteter med forskjeller i klima, beitedyrenes antall. Metodene er ulike med tanke på sjøfuglpåvirkning og menneskelig aktivitet.

Det har vært forsket mye på Svalbardplanter. Steder der det finnes kontinuerlige tidsserier blir inkludert i vår overvåkning, og vi legger til en rekke nye steder for å starte oppbygging av nye tidsserier. Forskningsstasjonene, som for eksempel den norske Sverdrupstasjonen i Ny-Ålesund, er viktige i den sammenheng. På den måten bygger vi på tidligere kunnskap og utvider med informasjon fra steder der informasjon per i dag mangler.

Virve Ravolainen og Åshild Ønvik Pedersen, Norsk Polarinstitutt, Ingibjörg Svala Jónsdóttir, Unis/Universitetet i Island, Mads Forchhammer, Unis, Eeva Soininen, Norges Arktiske Universitet – UiT og René van der Wal – Universitetet i Aberdeen