English version of this page

PERMANOR - Permafrost landscapes in transformation

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.

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

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

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.

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

Prosjektet er finansiert gjennom KLIMAFORSK programmet, prosjektnummer NFR er 255331.

Samarbeid

Prosjektet er utført i samarbeid med forskere fra ulike institusjoner:

Publikasjoner

  • Kjetil Schanke Aas; Leo Celestin Paul Martin; Jan Nitzbon; Moritz Langer; Julia Boike; Hanna Lee; Terje Koren Berntsen & Sebastian Westermann (2019). Thaw processes in ice-rich permafrost landscapes represented with laterally coupled tiles in a land surface model. The Cryosphere.  ISSN 1994-0416.  13, s 591- 609
  • Ika Djukic; Sebastian Kepfer-Rojas; Inger Kappel Schmidt; Klaus Steenberg Larsen; Claus Beier; Bjørn Berg; Kris Verheyen; Casper Tai Christiansen & Hanna Lee (2018). Early stage litter decomposition across biomes. Science of the Total Environment.  ISSN 0048-9697.  628-629, s 1369- 1394
  • Daniel B. Metcalfe; Thirze Hermans; Jenny Ahlstrand; Michael Becker; Martin Berggren; Robert G. Björk; Mats P. Björkman; Daan Blok; Nitin Chaudhary; Chelsea Chisholm; Aimée T. Classen; Niles J. Hasselquist; Micael Jonsson; Jeppe A. Kristensen; Bright B. Kumordzi; Hanna Lee; Jordan R. Mayor; Janet Prevéy; Karolina Pantazatou; Johannes Rousk; Ryan A. Sponseller; Maja K. Sundqvist; Jing Tang; Johan Uddling; Göran Wallin; Wenxin Zhang; Anders Ahlström; David E. Tenenbaum & Abdulhakim M. Abdi (2018). Patchy field sampling biases understanding of climate change impacts across the Arctic. Nature Ecology and Evolution.  ISSN 2397-334X.  2, s 1443- 1448
  • Sofia E. Kjellman; Pia E. Axelsson; Bernd Etzelmüller; Sebastian Westermann & A. Britta K. Sannel (2018). Holocene development of subarctic permafrost peatlands in Finnmark, northern Norway. The Holocene.  ISSN 0959-6836.  28, s 1855- 1869
  • Kjetil Schanke Aas; Kjersti Gisnås; Sebastian Westermann & Terje Koren Berntsen (2017). A Tiling Approach to Represent Subgrid Snow Variability in Coupled Land Surface–Atmosphere Models. Journal of Hydrometeorology.  ISSN 1525-755X.  18, s 49- 63

Se alle arbeider i Cristin

  • Hanna Lee (2018). Understanding the impacts of permafrost thaw on future climate warming.
  • Casper Tai Christiansen; Sebastian Westermann; David Risk & Hanna Lee (2018). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations.
  • Isak Slettebø; Hanna Lee & Casper Tai Christiansen (2018). Peak-summer CO2 balance in a thawing permafrost peat mire in northern Norway.
  • Casper Tai Christiansen; Regin Rønn; Daan Blok; Bo Elberling; Hanna Lee & Anders Michelsen (2018). Does deciduous shrub growth enhance decomposition rates in Arctic tundra?.
  • Hanna Lee & Altug Ekici (2018). Dynamic wetlands parameterization under permafrost thaw in CLM5.
  • Hanna Lee; Altug Ekici; Benjamin Aubrey Robson; Yuanchao Fan; Sebastian Westermann & Moritz Langer (2018). Vulnerability of permafrost thaw and the emerging risks for the Arctic infrastructure.
  • Altug Ekici; Hanna Lee; David M. Lawrence & Sean C. Swenson (2018). Coupling ground subsidence and surface wetlands.
  •  (2018). Når den evige frosten tiner, må forskerne vite konsekvensene.
  • Hanna Lee & Casper Tai Christiansen (2018). Nå tiner permafrosten. Energi og Klima : Norsk klimastiftelses nettmagasin.
  • Hanna Lee & Casper Tai Christiansen (2017). FEEDBACK project progress.
  • Hanna Lee & Altug Ekici (2017). PERMANOR project progress in the CLM.
  • Hanna Lee & Casper Tai Christiansen (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations.
  • Casper Tai Christiansen & Hanna Lee (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback.
  • Yuanchao Fan; Hanna Lee & Altug Ekici (2017). Modeling biophysical and biogeochemical processes in vulnerable ecosystems under global climate change: thawing permafrost landscapes in the Arctic.
  • Hanna Lee; Casper Tai Christiansen & Sebastian Westermann (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations (FEEDBACK).
  • Casper Tai Christiansen & Hanna Lee (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations.
  • Kjetil Schanke Aas; Sebastian Westermann; Leo Celestin Paul Martin & Terje Koren Berntsen (2017). Degrading Palsa Mires in Northern Norway Simulated with a Regional Climate Model with a Subgrid Snow Scheme.
  • Hanna Lee (2017). Representing the Terrestrial Role in the Climate System.
  • Hanna Lee; Altug Ekici & Casper Tai Christiansen (2017). Advancing permafrost carbon climate feedback – improvements and evaluations of the Norwegian Earth System Model with observations.
  • Hanna Lee; David M. Lawrence & Sean C. Swenson (2016). Parameterizing Permafrost Thaw Induced Wetland Dynamics and its Effects on CH4 Dynamics in the Community Land Model (CLM).
  • Hanna Lee; David M. Lawrence & Sean C. Swenson (2016). Parameterizing permafrost thaw induced wetland dynamics and its effects on CH4 dynamics in the Community Land Model (CLM).
  • Hanna Lee & Casper Tai Christiansen (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 13. mars 2019 09:29