Geomatikk, klimaendringer og naturfarer

Geomatikk og fjernanalyse omfatter bruk av kartlegging, GPS (satellittnavigasjon), romlige data, digital fotogrammetri og analyse av satellittbilder. Slike data gir viktig grunnlag for å forstå det som skjer både i naturen og samfunnet, med særlig fokus på å få kunnskap om konsekvenser av klimaendringer. Slik kunnskap er viktig mellom annet for kunne forutsi naturfarer forårsaket av endringer i klimaet eller forutsi fremtidens vannressurser som er viktige m.a. for drikkevann eller for vannkraft.

En isbre er en god indikator på klimaendringer, Engabreen i Meløy kommune, en brearm av Svartisen, trakk seg tilbake 256 meter fra 2000 til 2010. FOTO: Stian Heid, Institutt for geofag

Hvorfor er det viktig å studere klimaendringer?

Egentlig er klima gjennomsnittsvær i et område, land eller for feks hele verden i en periode. Historisk har jordens klima hatt store svingninger og det er ikke noe nytt fenomen. Klimaendringer kan forårsakes av utenforliggende årsaker som økt solaktivitet, endringer i jordens bane rundt solen, meteorittnedslag, men det kan også skje på grunn av feks vulkanutbrudd eller forandringer av drivhusgasser i atmosferen. Klimaendringer med et varmere og våtere klima representerer en utfordring for menneskeheten, natur og miljø. Vi trenger derfor økt kunnskap om konsekvensene av klimaendringer for å bedre møte de utfordringer vi står ovenfor.

Fjernanalyse av jorden fra rommet er et viktig verktøy for å studere klimaendringer. Forskere fra Institutt for geofag bruker fjernanalyse i studier av breforandringer verden rundt samt naturfarer knyttet til isbreer og permafrost, som er en konstant trussel for liv og helse og infrastruktur i arktiske og høy alpine områder. Det er viktig å forske på endringer av isbreene fordi:

  • isbreer er gode klima-indikatorer, fordi de synliggjør klimaendringer
  • isbresmelting (eksklusive Grønland og Arktis) bidrar med opptil 1/3 av dagens stigning av havnivået
  • isbreer er en naturlig lagring av vann til tørre sesonger, og frigir smeltevann i perioder med begrenset nedbør
  • isbreer representerer en kilde for naturfare

Hva er fjernanalyse?

Fjernanalyse (eng: remote sensing) og geografiske informasjonssystem (GIS) er verktøy eller dataprogram, som kan håndtere store mengder romlig og koordinatfestet informasjon. Verktøyene handler om å håndtere stedfestet informasjon samlet inn gjennom kartlegging med GPS, fra flybilder eller satellittbilder, og lagre og analysere informasjonen i geografiske informasjonssystemer.

Fjernanalyse som metode omfatter både innhenting av data (dvs. bilder) av jordoverflata fra en plattform (f.eks. fly eller satellitt), og analyse og tolking av fjernmålingsdataene. Fly- og satellittbildene representerer elektromagnetisk stråling fra jordoverflaten i ulike bølgelengder, noe som kan gi ny verdifull kunnskap om ulike forhold på jorden.

Fra verdensrommet kan vi forske på objekter som er vanskelige å nå fra bakken, og vi kan nå forskningsobjektene over hele verden på kort tid uten å betale dyre reiser og å bruke lang tid.

Resultater


Vårslepp i elver fra verdensrommet

Skadene etter en vårflom kan være enorme. I kalde områder er den viktigste hendelsen i elven når isen går, isflak strømmer ned elven og kan tårne seg opp og demme opp elvevannet. I Nord-Amerika er skadene av vårflom beregnet til 250 mill dollar per år, mens det for enkelte episoder i Russland er beregnet skader på 100 mill dollar. Ved hjelp av satellitt data kan isens forløsning varsles og isens hastighet måles. Med slike data kan man skalere flomvernet tilstrekkelig og redusere skadene av vårflommen. Dette vil trygge bosetningen og infrastruktur rundt store elveleier i kalde strøk.


Endringer i isbreene

Flere forskere ved Institutt for geofag har forsket på endringene i isbreene, mellom annet i Arktis og i Himalaya. I Arktis undersøkte de ved hjelp av lasermålinger fra satellitt, og stereo-visning satellitter, isbreene i kanadisk Arktis og Svalbard og fant at de stadig har mistet mer masse de siste årene. På Svalbard er de viktigste bidragsyterne til stigende havnivå, breer som plutselig blir ustabile (såkalt buldrende). Ustabiliteten gjør at isbreene avgir store mengder is til havet, mye mer enn de ellers ville gjort ved kun å avgi smeltevann.

For Himalaya fant forskerne ved bruk av lignende teknikker og data, at isbreene i fjellkjeden mister samme masse som tilsvarende isbreer i andre regioner på jorda. Dette til tross for utbredte nyheter om en massiv og eksepsjonelle nedgang av isbreer i Himalaya. Den økte bresmeltingen resulterere for øyeblikket i større tilsig av smeltevann til elver i området.

 

Noen publikasjoner:

Kääb A., Berthier E., Nuth C., Gardelle J., Arnaud Y. (2012). Contrasting patterns of early twenty-first-century glacier mass change in the Himalayas. Nature. doi:10.1038/nature11324

Gardner, A.S, Moholdt, G., Wouters, B., Wolken, G.J., Burgess, D.O., Sharp, M.J., Cogley, J.G., Braun, C., Labine, C., (2011). Sharply increased mass loss from glaciers and ice caps in the Canadian Arctic Archipelago. Nature, 473; 357–360.

Nuth, C., Moholdt, G., Kohler, J.H., Methlie, J.O., Kääb, A.M., (2010). Svalbard glacier elevation changes and contribution to sea level rise. Journal of Geophysical research, VOL:115, F01008, 16 pp.

Publisert 31. juli 2012 10:42 - Sist endret 14. okt. 2016 10:55