Der ligger rigtigt meget kulstof i jorden under tundraen, som dækker de nordligste skovløse områder af kloden. Nye forskningsresultater fra Aarhus Universitet viser, at tundraens kulstof kan blive en kilde til CO₂, når klimaet bliver varmere.

09.10.2013 | Jens Christian Pedersen

Forskningsstation Zackenberg i Nordøstgrønland blev etableret i 1995 og har siden udviklet sig til en af de bedste platforme for forskning og overvågning i Arktis i kraft af de løbende overvågningsprogrammer. Bygningerne i Zackenberg ejes af Grønlands Selvstyre, medens drift og vedligehold varetages af Aarhus Universitet. Foto: Henrik Spanggård Munch, Aarhus Universitet.

Enorme områder på den nordlige halvkugle er dækket af tundra. Her trives dværgbuske, halvgræsser, mosser mv. på et underlag af permafrost, hvor kun det øverste jordlag tør i den korte arktiske sommer.

Nye undersøgelser viser, at tundraen i fremtiden kan blive en kilde til CO₂. Forsker Magnus Lund fra Aarhus Universitet forklarer:

”Der ligger rigtigt meget kulstof i jorden under tundraen – mere end dobbelt så meget som i hele Jordens atmosfære. Derfor vil vi gerne vide, om det bliver liggende – eller det måske i et varmere klima bliver frigjort til atmosfæren som CO₂ eller metan_.”

Siden år 2000 har forskerne i Zackenberg i Nordøstgrønland derfor undersøgt kulstofbalancen ved at studere to størrelser:

1. Hvor meget kulstof, der frigøres i form af CO_2, når de levende organismer ånder
2. Hvor meget kulstof, der bindes i planterne ved deres fotosyntese.

Når man kender de to tal, kan man beregne, om tundraen samlet set er en kilde til CO_2, eller om den optræder som et dræn, der suger kulstof til sig og fx indbygger det i de levende planter eller i tørvelaget.

”Vi kan se, at den årlige frigørelse af CO₂  fra de levende organismer stiger rimeligt lineært, når temperaturen stiger, målt som gennemsnittet i juli. Derimod ser det ud, som om bindingen af kulstof i fotosyntesen holder op med at stige, når gennemsnittet for juli-temperaturen når op over ca. 7 grader, hvilket er sket nogle gange i de senere år. Det kan betyde, at vi får en nettoudledning af CO₂ fra tundraen, hvis den stærke opvarmning fortsætter sådan som det forventes,” siger Magnus Lund, som samtidig gør opmærksom på, at frygten for at tundraen kan udvikle sig til en kilde til CO₂ hviler på meget få målinger:

”Det er et problem i Arktis, at man ikke har tilstrækkeligt med steder med målinger. Variationen fra sted til sted er meget stor, både når vi ser på CO₂ og ikke mindst på metan. På Grønland måler vi ved Nuuk og i Zackenberg, hvor vi har målinger både på en hede, hvor der er relativt tørt, og i et fugtigt kær.  En ny målestation er også ved at blive etableret ved Station Nord i det nordligste Grønland.”

Metan stadig vigtigst

Magnus Lund understreger, at inden for de nærmeste årtier vil det dog være metan, der bidrager mest til klimaregnskabet for Arktis. I 2007 gjorde forskerne ved forskningsstationen Zackenberg i Nordøstgrønland nemlig en opdagelse, der kom bag på dem: Når overfladen af tundraen fryser til is om efteråret, frigøres der store mængder af metan, der er en meget kraftig drivhusgas.  Faktisk så store mængder, at tundraens årlige udslip af metan blev fordoblet i klimaregnskaberne.

Metan er en kraftig drivhusgas med en virkning, der er 20-25 gange så stærk som CO₂. Derfor er der også fortsat masser af fokus på den i arbejdet på Zackenberg.

Jordens fugtighed afgørende

Nye undersøgelser har fx vist, at dannelsen af metan hænger nøje sammen med vandindholdet i tundraen – sådan som det gamle danske navn ”sumpgas” antyder. Jo vådere tundra, des mere metan dannes der. Og omvendt, hvor der er mindre vand, vil tilstedeværelsen af ilt give grundlag for dannelse af CO₂. På den måde bliver det i høj grad jordens vandindhold, der kommer til at bestemme, hvad der sker med kulstoffet under tundraen.

Områder som bliver tørrere, vil give ophav til højere udslip af CO₂, mens områder som bliver vådere vil bevirke at udslippet af metan stiger. Vandbalancen påvirkes af temperatur og nedbør, men også af indholdet af is i jorden.

Forskerne arbejder blandt andet videre på at afklare, hvordan og hvornår den metan, som slipper ud om efteråret, er dannet, og om det sker på basis af nyt eller gammelt kulstof. 

Måleudstyr i Rylekæret, Zackenberg. De havestolelignende tingester for enden af gangbroen er autokamre der måler udvekslingen af metan og CO2 mellem kæret og atmosfæren. Til venstre ses et gradientsystem for måling af udvekslingen af metan mellem tundra og atmosfære. Selv om mange af målingerne i dag sker automatisk, er det nødvendigt at tilse måleudstyret jævnligt for at sikre at det fungerer som det skal. Foto: Laura Helene Rasmussen, Aarhus Universitet.

Yderligere oplysninger

• Forsker Magnus Lund, Aarhus Universitet, Institut for Bioscience og Arctic Research Centre, tlf. 3078 3178, ml@dmu.dk
• Trends in CO₂ exchange in a high Arctic tundra heath, 2000–2010. M. Lund et al. 2012, Journal of Geophysical Research, vol. 117, G02001, doi:10.1029/2011JG001901, 2012
• Revisiting factors controlling methane emissions from high-Arctic tundra. M. Mastepanov et al. 2013, Biogeosciences, vol. 10, 5139–5158, 2013, doi:10.5194/bg-10-5139-2013
• Forskere forudsiger grønnere Grønland (nyhed fra Aarhus Universitet)
• Forskningsstation Zackenberg