Fördjupningsdel vegetation

Av nederbörden som faller över tundran, faller mer än 2/3 av årsnederbörden vanligtvis som snö. Snön faller jämnt över marken, men på grund av landskapets variation omfördelas snömassorna med vindens hjälp. Vissa delar av landskapet (t ex åskrönen) får på så sätt ett mycket tunt snötäcke, eller kan till och med vara helt snöfria, medan andra delar (framförallt snölegorna) kan få flera meter med snö.

Snön isolerar också marken från den omgivande lufttemperaturen, vilket leder till att marktemperaturen kan hållas hög, mellan +2 och -5ºC, trots att lufttemperaturen kan var -25ºC. Det möjliggör för markmikroorganismerna att fortsätta sin aktivitet under vintern. Med den fortsatta aktiviteten under snön följer också en fortsatt nedbrytning av det organiska materialet i marken samt ett fortsatt flöde av växthusgaser.

Vid snösmältningen finns sedan en stor mängd vatten och näringsämnen, som frigjorts under snön, tillgängliga för växterna. Beroende på snötäckets tjocklek så varierar tidpunkten för framsmältningen och således vegetationssäsongens längd samt tillgång av vatten och näring för växterna. Snötäcket har således en stor inverkan på biologisk mångfald och produktiviteten i tundra landskapet.

Den arktiska vegetationen kontrolleras huvudsakligen av sommartemperaturen. Antalet arter av växter, deras storlek, täckningsgrad och produktivitet minskar generellt ju längre mot polerna man kommer, men i och med att kärlväxterna minskar mer än mossor och lavar så är mossor och lavar en viktig komponent av tundrans vegetation, särskilt längst i norr och i Antarktis. Den arktiska vegetationen kan delas upp från norr till söder i 5 zoner, A-E. Zon A, där medeltemperaturen i juli är lägre än 3°C, växer inga vedartade växter och halvgräs. Vedartade växter förekommer först i zon B (medeltemperatur i juli ca 3-5°C) som krypande buskar, och ökar till en höjd av 15 cm i zon C (ca 5-7°C), till upprätta buskar (upp till 40 cm höga) i zon D (medeltemperatur i juli ca 7-9°C), och låga buskar (40 cm till 2 m höga) i zon E (medeltemperatur i juli ca 9-12°C). Vid trädgränsen, där medeltemperatur i juli är mellan 10 och 12°C, är det vanligt med upp till 2 m höga buskar.

Med den pågående klimatförändringen förändras klimatet i den arktiska tundran nu snabbt, mycket snabbare än någon annanstans i världen. Det gör att med en fortsatt klimatförändring blir den arktiska tundran i framtiden mycket sårbar, då dess nuvarande arter och ekosystem inte hinner anpassa sig till ett varmare klimat, förändrade snöförhållanden, högre näringstillgång, samt ökad konkurrens från sydligare mer värmeälskande arter. Vad man hittills har sett är att tundran har börjat förbuskas och trädgränsen börjar flyttas norrut samt längre upp i bergsområdena. Permafrosten har börjat tina upp och gammalt organiskt material har blivit tillgängligt för mikroorganismerna samtidigt som marktemperaturen ökat, vilket ökar nedbrytningen av det organiska materialet med ökade utflöden av växthusgaser från tundran som resultat. Framförallt är det tuvullstundran och palsamyrar, vilka fortsatta existens förutsätter underliggande permafrost, som påverkats mest och det är där de naturliga växthusgasutsläppen ökat mest. Ett annat känsligt ekosystem i Arktis är snölegorna där förändrade snöförhållanden, framförallt tidigare framsmältning, kommer att göra det svårt för snölege-specialisterna genom att mer konkurrenskraftigare arter kan etablera sig. Eftersom snölegorna förser det alpina landskapet med ”ekosystemtjänster” kommer detta oundvikligen att få mer omfattande konsekvenser för den biologiska mångfalden i tundralandskapet och ge en påverkan högre upp i näringskedjan.

Den landbaserade Arktiska forskningen inom Tellus
Robert G. Björk, Ulf Molau, Leif Klemedtsson, Henrik Antonsson och Mats P. Björkman

Inom Tellus bedrivs den landbaserade Arktiska forskningen på två platser: Latnjajaure i nordligaste Sverige, subarktis, samt på Svalbard, högarktis. Forskningen syftar till att öka vår grundförståelse av de arktiska ekosystemen, men framförallt om hur de landekosystemen kommer att påverkas av, samt att påverka, ett förändrat klimat.

Forskningen om naturliga utsläpp av växthusgaser bedrivs både på Svalbard och vid Latnjajaure fältstation. I Latnjajaure studeras hur variationen i det naturliga snötäcket i landskapet påverkar växthusgasemissionerna, medan på Svalbard används ett snöstaketförsök där snödjupet har ökats experimentellt. I Latnjajaure studeras också hur snödynamik och ökad temperatur (mha miniväxthus) påverkar växternas mångfald och artstruktur, samt med hjälp av mikrobiella tekniker följa hur detta inverkar på markmikroorganismer och ekosystemprocesser. Denna forskning har sedan 1992 varit länkad till ITEX (Internationella Tundra Experimentet), som är ett internationellt nätverk med mer än 20 forskargrupper inblandade runt hela det arktiska området. Inom ITEX sammanställs forskningsresultat från de olika forskargrupperna för att få en bättre uppfattningar om hur Arktis som helhet förändras av ett varmare klimat.

De senaste åren har klippekosystem också satts i fokus då klippor hyser många unika arter, men trots detta är klipporna som ekosystem mycket dåligt kända. Klippor avviker från sin omgivande miljö genom de helt annorlunda fysikaliska förhållanden som råder och det mikroklimat som deras växter, djur och mikroorganismer därmed lever under. Forskningen kring fjällklippornas ekologi bedrivs vid Latnjajaure fältstation och fokuseras mot fjällklippornas roll för biologisk mångfald och klimatrelaterade förändringar i landskapsekologin.

Landmassorna påverkar

Landmassornas påverkan på havet

Från land tillförs stora mängder kemiska ämnen och partikulärt material till Arktiska oceanen med flodvattnet.  Trots att Arktiska oceanens area är liten jämfört med Atlanten och Stilla havet är flodvattentillförseln drygt 10 % av vad som tillförs alla jordens hav, eller ca 100 000 m3 i medelvärde under hela året.  Med flodvatten transporteras också många lösta kemiska ämnen som näringsämnen, löst oorganiskt och organiskt kol samt stora mängder partiklar av olika storlekar.  En betydande mängd av de partiklar som kommer med floderna sjunker till bottnarna nära flodmynningarna och kommer där delvis att brytas ner av bakterier. Då tillförs överliggande vatten åter löst oorganiskt kol som bidrar med en transport av koldioxid från hav till luft. Men när organiskt material bryts ner tillförs ytvattnet också näringsämnen vilket ökar förutsättningarna för primärproduktion i shelfhaven och detta konsumerar koldioxid och bidrar därför till motsatt transport, från luften till havet.

En annan effekt av floderna är att efter islossningen har skett nära flodmynningen så tillförs havet en stor mängd varmt vatten som bidrar till ytterligare smältning av havsisen.  Detta kan vara betydande i flodmynningarnas närhet och därmed ge för området lite speciella förhållanden för det marina livet.

Material tillförs även havet från land genom kusterosion.  Denna kusterosion har alltid skett, men har under senare år ökat dels för att somrarna med smältförhållanden blivit lite längre och lite varmare, men till stor del för att det senare också medfört att havsisen lagt sig senare så att höststormarnas vågor har kunnat piska land i stället för havsisen.

Landmassornas påverkan på havsisen
Under vintern blir de nordliga delarna av kontinenterna kraftigt avkylda. När den kalla, kontinentala luften strömmar ut över havet kan man få kraftig isbildning på grund av den låga temperaturen men också av att frånlandsvind tenderar att blåsa ut isen från kusten och skapa öppna områden närmast land (så kallade Polynyor) med extra kraftig isbildning som följd (se också avsnitten: ”Isens påverkan på havet” och ”Havets påverkan på atmosfären”).

Det mesta av nederbörden som faller ner över land, kommer för eller senare ut i havet via floderna. Tillförseln av flodvatten har en viktig påverkan på istäcket genom att det skapas ett lager med låg salthalt i ytan som gynnar isbildning (se också avsnittet: ” Havets påverkan på isen”).

Landmassornas påverkan på atmosfären
En av de viktigaste återkopplingarna i Arktis skapas av hur ytan ser ut, det vill säga hur ytan påverkar albedot (förklaras i andra texter), vare sig det är is, hav eller land. På land regleras albedot av förekomsten av snö (85-90 % av instrålningen reflekteras), jord och vegetationen (20 % reflekteras). Framförallt höjden av vegetationen är viktig, till exempel då vegetationen är så hög att den sticker upp ur snön under vintern påverkas snösmältningen genom att dessa områden smälter fram tidigare än i områden med låg vegetation. Detta gör att områden med höga buskar och träd värms upp snabbare och tidigare på året. Vid en framtida expansion av vegetationen och trädgränsen norrut kommer detta att ge en direkt återkoppling till lufttemperaturen. Det bör också tilläggas att högre vegetation också fångar upp snön bättre än vegetation med låg vegetation, där snön istället blåser bort. Den förbuskning av tundran man idag sett till följd av ett varmare klimat fångar således upp mer snö, vilket kan medföra en högre marktemperatur samt mikrobiell aktivitet under vintern. Den förhöjda mikrobiella aktiviteten ökar i sin tur nedbrytningen i marken som frigör näringsämnen och ökar utsläppen av växthusgaser, som åter ger en positiv återkoppling till vegetationen och klimat. Detta förlopp är känt som ”The snow–shrub–soil–microbe feedback loop”, se figur nedan.

The snow–shrub–soil–microbe feedback loop

Polarforskningssekretariatet 2016

Den här webbplatsen använder kakor. Mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng