English version of this page

PERMANOR – Permafrosten tiner - landskapet endrer seg

I dette prosjektet ønsker vi å få kunnskap om lokale prosesser forårsaket av tining av permafrost, og hvordan dette påvirker det globale klimasystemet. Av spesiell interesse er oppvarmings potensialet til "permafrost-karbon feedback". Et mål er å gi innspill til jordsystemmodeller (ESMS) som brukes for å forutsi klimaendringer, deriblant NorESM-modellen. Forskningen er tverrfaglig med permafrost forskere og meteorologer.

Om prosjektet

Forskningsprosjektet Permafrost landscapes in transformation - from local-scale processes to the global model NorESM (PERMANOR) har som mål å øke forståelsen av hvilken rolle permafrosten spiller i det globale klimasystemet. Det finnes i dag store lagre av organisk materiale som over tusenvis av år har blitt beskyttet mot nedbrytning nettopp på grunn av permafrosten - som en slags gigantisk fryseboks.

Feltarbeid: Britta Sannel (andre fra venstre) og masterstudentene Pia Axelsson og Sofia Kjellman (Stockholms universitet) tar en kjerneprøve fra permafrost fra et torvplatå i Finnmark. Professor Bernd Etzelmüller hjelper til. Foto: Sebastian Westermann
Feltarbeid: Britta Sannel (andre fra venstre) og masterstudentene Pia Axelsson og Sofia Kjellman (Stockholms universitet) tar en kjerneprøve fra permafrost fra et torvplatå i Finnmark. Professor Bernd Etzelmüller hjelper til. Foto: Sebastian Westermann

Ved en global oppvarming forventer man at permafrosten vil tine slik at betydelige mengder organisk materiale kan brytes ned og frigjøre store mengder drivhusgasser til atmosfæren. Denne potensielle tilleggsoppvarmingen kalles "permafrost-karbon"-tilbakekoblingen og er ikke tilfredsstillende representert i dagens globale klimamodeller, inkludert den norske modellen NorESM (the Norwegian Earth System Model).

Mål

I prosjektet samarbeider forskere fra Institutt for geofag, UiO med kolleger ved Bjerknes Centre for Climate Research, Bergen og det tyske Alfred Wegener-Institute for å studere den dynamiske utviklingen i tinende permafrostlandskap med mål om å inkludere disse prosessene i den neste generasjonen av klimamodeller. Raske endringer i slike landskap er ofte knyttet til tining av permafrost i områder med mye is i bakken. Her kan man få en overgang fra tørre forhold med god drenering til våtmark i løpet av kun få år. Dette observeres allerede i betydelig grad for eksempel i Finnmark.

I PERMANOR vil vi bruke resultater fra omfattende feltundersøkelser i Norge, på Svalbard og i Sibir til å forbedre representasjonen av disse prosessene i NorESM-modellen.  Slike forbedringer bidrar til at usikkerheten i simuleringer av fremtidens klima kan reduseres.

Resultat

Vi utførte feltarbeid i samarbeid med meteorologer og klimamodellerere fra Universitetet i Oslo og fra Bjerknessenteret høsten 2016. For flere av forskerne som deltok på feltarbeidet var dette første gang de opplevde ekte permafrostlandskap med de egenskapene som må representeres i klimamodeller for å kunne beregne omfanget av permafrost-karbon koblingen. Sammen med vår samarbeidspartner Britta Sannel fra Universitetet I Stockholm fikk vi utført kjerneboringer, og tatt prøver ned til 3 meters dyp I feler såkalte torvplatåer.

Tykke lag med nærmest ren is, som ved tining vil kunne føre nedsynkning av terrenget og potensielt til dannelsen av myrputter ble dokumentert. Utbyttet av feltarbeidet er ikke bare nye datasett, men også personlige erfaringer som vil bidra til en bedre forståelse av hele systemet som skal modelleres på en bedre måte innenfor PERMANOR.

Bakgrunn

Prosjektet er tverrfaglig med forskere både innen geografi og i meteorologi. Deltakere fra to seksjoner ved Institutt for geofag og andre forskningsinstitusjoner deltar.

Finansiering

Fullt navn på prosjektet på engelsk er Permafrost landscapes in transformation - from local-scale processes to the global model NorESM (PERMANOR). Det er finansiert gjennom KLIMAFORSK programmet fra Norges forskningsråd, og med NFR prosjektnummer 255331.

PERMANOR-prosjektet har en varighet fra 2016 til 2020.

Samarbeid

Prosjektet er utført i samarbeid med forskere fra ulike institusjoner:

Publikasjoner

  • Cai, Lei; Lee, Hanna; Aas, Kjetil Schanke & Westermann, Sebastian (2020). Projecting circum-Arctic excess-ground-ice melt with a sub-grid representation in the Community Land Model. The Cryosphere. ISSN 1994-0416. 14( 12), s. 4611–4626. doi: 10.5194/tc-14-4611-2020. Fulltekst i vitenarkiv
  • Aas, Kjetil Schanke; Martin, Leo Celestin Paul; Nitzbon, Jan; Langer, Moritz; Boike, Julia & Lee, Hanna [Vis alle 8 forfattere av denne artikkelen] (2019). Thaw processes in ice-rich permafrost landscapes represented with laterally coupled tiles in a land surface model. The Cryosphere. ISSN 1994-0416. 13(2), s. 591–609. doi: 10.5194/tc-13-591-2019. Fulltekst i vitenarkiv
  • Ekici, Altug; Lee, Hanna; Lawrence, David M.; Swenson, Sean C. & Prigent, Catherine (2019). Ground subsidence effects on simulating dynamic high-latitude surface inundation under permafrost thaw using CLM5. Geoscientific Model Development. ISSN 1991-959X. 12(12), s. 5291–5300. doi: 10.5194/gmd-12-5291-2019.
  • Martin, Leo Celestin Paul; Nitzbon, Jan; Aas, Kjetil Schanke; Etzelmüller, Bernd; Kristiansen, Håvard & Westermann, Sebastian (2019). Stability Conditions of Peat Plateaus and Palsas in Northern Norway. Journal of Geophysical Research (JGR): Earth Surface. ISSN 2169-9003. 124(3), s. 705–719. doi: 10.1029/2018JF004945. Fulltekst i vitenarkiv
  • Kjellman, Sofia E.; Axelsson, Pia E.; Etzelmüller, Bernd; Westermann, Sebastian & Sannel, A. Britta K. (2018). Holocene development of subarctic permafrost peatlands in Finnmark, northern Norway. The Holocene. ISSN 0959-6836. 28(12), s. 1855–1869. doi: 10.1177/0959683618798126. Fulltekst i vitenarkiv
  • Aas, Kjetil Schanke; Gisnås, Kjersti; Westermann, Sebastian & Berntsen, Terje Koren (2017). A Tiling Approach to Represent Subgrid Snow Variability in Coupled Land Surface–Atmosphere Models. Journal of Hydrometeorology. ISSN 1525-755X. 18(1), s. 49–63. doi: 10.1175/JHM-D-16-0026.1. Fulltekst i vitenarkiv

Se alle arbeider i Cristin

  • Cai, Lei; Lee, Hanna; Westermann, Sebastian & Aas, Kjetil Schanke (2019). Development of the subgrid excess ground ice framework in the Community Land Model.
  • Lee, Hanna & Ekici, Altug (2018). Dynamic wetlands parameterization under permafrost thaw in CLM5.
  • Ekici, Altug; Lee, Hanna; Lawrence, David M. & Swenson, Sean C. (2018). Coupling ground subsidence and surface wetlands.
  • Lee, Hanna; Ekici, Altug; Robson, Benjamin Aubrey; Fan, Yuanchao; Westermann, Sebastian & Langer, Moritz (2018). Vulnerability of permafrost thaw and the emerging risks for the Arctic infrastructure.
  • Lee, Hanna; Christiansen, Casper Tai & Westermann, Sebastian (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations (FEEDBACK).
  • Aas, Kjetil Schanke; Westermann, Sebastian; Martin, Leo Celestin Paul & Berntsen, Terje Koren (2017). Degrading Palsa Mires in Northern Norway Simulated with a Regional Climate Model with a Subgrid Snow Scheme.
  • Fan, Yuanchao; Lee, Hanna & Ekici, Altug (2017). Modeling biophysical and biogeochemical processes in vulnerable ecosystems under global climate change: thawing permafrost landscapes in the Arctic.
  • Lee, Hanna (2017). Representing the Terrestrial Role in the Climate System.
  • Lee, Hanna & Ekici, Altug (2017). PERMANOR project progress in the CLM.
  • Lee, Hanna & Christiansen, Casper Tai (2017). FEEDBACK project progress.
  • Lee, Hanna; Ekici, Altug & Christiansen, Casper Tai (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations.
  • Christiansen, Casper Tai & Lee, Hanna (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations .
  • Lee, Hanna & Christiansen, Casper Tai (2016). Advancing permafrost carbon climate feedback - improvements and evaluation of the Norwegian Earth System Model with observations.

Se alle arbeider i Cristin

Emneord: Permafrost, Meteorologi, Klima modeller
Publisert 5. okt. 2016 12:18 - Sist endret 11. jan. 2023 12:20

Kontakt