Det dansk-grønlandske miljøsamarbejde

Klimaet i Zackenberg, Grønland, verden

Centralt i verdens største nationalpark i Nordøstgrønland ligger der en forskningsstation tæt ved den tidligere fangststation Zackenberg. Forskningsstationen er betalt af Forskningsministeriet, Miljø- og Energiministeriet (Dancea), Geografisk Institut på Københavns Universitet og Grønlands Hjemmestyre. Stationens hovedformål er helt og holdent knyttet til undersøgelser af effekterne af klimasvingninger.

Sneuglen lever fortrinsvist i det højarktiske område. Af og til trækker de langvejs som her hvor en sneugle blev fundet fuldstændigt udmattet i Kangerlussuaq (Sønder Strømfjord).

„Sneen er den helt afgørende faktor", siger Hans Meltofte fra Danmarks Miljøundersøgelser, - i de første tre år stationsleder og nu ansvarlig for den biologiske overvågning, der foregår på forskningsstationen Zackenberg, som er beliggende 74 grader og 30 minutter nord på Grønlands østkyst tæt ved den gamle vejrstation Daneborg.

Selv om der kun er cirka 25 kilometer til yderkysten, er der tale om en landstation, hvor sne er den faktor, der styrer praktisk taget alt. Styrer hvor tyk isen bliver på fjordene og på søerne. Styrer hvor mange kalve moskusokserne får, og om de overlever. Styrer hvornår blomsterne blomstrer, og om de når at få sat frø. Styrer hvornår fuglene lægger æg og hvor mange unger, der kommer ud af det. Styrer hele balladen. "Alle snakker temperaturer. Jeg snakker sne", siger Hans Meltofte med stentorrøst.

Zackenberg Ecological Research Operations (ZERO) består af fem træbarakker og et antal telte, der er udgangspunkt for en række aktiviteter fra 1. juni til 1. september. På stationen er der plads til ca. 20 personer. Aktiviteterne holdes inden for Zackenbergdalen og Store Sødal - et 514 km 2 stort område afgrænset af vandskel. Heraf er et 40 km 2 stort område genstand for intense studier - selve Zackenbergdalen.

Dengang det var pelsjægere, der beboede Zackenberg, tog det ofte uger at komme gennem isen ind til østkysten af Grønland - hvis det overhovedet kunne lade sig gøre.

Overvintring var obligatorisk. Ingen kunne forlade den del af verden i vintertiden. Når den videnskabelige station Zackenberg kan

være bemandet hver sommer skyldes det, at logistikken er i orden. Der er en landingsbane for små fly, en kok, et laboratorium, en el-generator, en gummibåd og alt det pikpak som er nødvendigt, hvis man skal kunne færdes sikkert i felten i den arktiske sommer.

Midt imellem alting

"Hele udgangspunktet er, at man ikke ved en pind om år-til-årvariationen i levevilkårene i højarktis generelt, hvad enten det er Grønland eller nogen som helst andre steder". Så kategorisk udtrykker Hans Meltofte sig og argumenterer dermed fundamentalt for den station, der blev oprettet i 1995 efter 14 års diskussioner og 3 besøg i Nordøstgrønland. Deltagerne var geografer, logistikere, botanikere, mosspecialister, lavspecialister, insektforskere, osv. Bevillinger fra Aage V. Jensens Fonde og Det Naturvidenskabelige Forskningsråd gjorde det muligt at rekognoscere i hele det centrale Nordøstgrønland for at undersøge de biologisk mest interessante steder. Det skulle hverken være et område med stor biologisk produktivitet eller et karrigt område. I et ørkenagtigt område får man ikke data nok. Det skal heller ikke være en oase - et smørhul. Det er formentligt det sidste sted, der vil reagere på klimaændringer. "Vi skulle finde et sted, der var midt imellem alle ting", siger Hans Meltofte. "Midt imellem nord og syd. Midt imellem for megen sne og for lidt sne. Ikke for tæt ved havet og ikke for tæt på indlandsisen."

Clavering Ø´s fjelde set fra Zackenberg, Nationalparken.

Det er en enestående station. Enestående fordi der fra begyndelsen var etableret over-vågnings programmer, der kunne understøtte hinanden og de mange forskningsprojekter. Basis for alle aktiviteter er en klimastation. Altså et sæt af data, der viser om det forskningsprojekt, man er i gang med, foregår i et normalt eller et usædvanligt år. Ikke bare med hensyn til snelaget, men også med hensyn til en række klimatiske faktorer.

Hans Meltofte pointerer, at de systematiske klimamålinger er vitale for indsatsen i Zackenberg. Personligt har han arbejdet i 20 forskellige områder i højarktisk Grønland, herunder i Peary Land aller længst mod nord på ekspedition med Eigil Knuth og oplevet frustrationerne ved ikke at ane, om det drejede sig om snerige eller snefattige år de pågældende steder.

Derfor blev Zackenberg fra første færd opbygget med en klimastation, et naturgeografisk og et biologisk program.

Arktis og klimaændringer

De forskningsprojekter, der forgår i Zackenberg, er typisk længere forløb. Derved kan en række af projekterne støtte hinanden. Der bliver oparbejdet tidsserier, som yderligere kan belyse samspillet mellem alle mulige forskellige forhold. De levende organismer kan således bruges som en slags måleinstrumenter.

Belært af erfaringerne fra den videnskabelige station i Toolik Lake i Alaska har man desuden en omhyggelig opgørelse over trykket på naturen som følge af forskeraktiviteten i Zackenberg. Dels opgørelser over hvor mange mennesker, der er i felten over hvor lang tid. Dels koordinering af aktiviteterne, således at forskerne bogstaveligt talt ikke vader oven i hinanden og ødelægger hinandens målinger. Ad åre kan den menneskeskabte påvirkning af naturen opgøres.

Tidsfaktoren er afgørende. Der eksisterer ingen langtidsserier, der dokumenterer, hvad der sker under naturlige omstændigheder. For slet ikke at tale om, hvad der sker, når de forventede klimaændringer slår igennem. Og de forventes at blive voldsomst i Arktis. En stigning fra 31 til 32 grader på Borneo har ikke den samme effekt på økosystemet, som en stigning fra plus 1 til plus 2 grader om sommeren i Nordøstgrønland. Og hvis temperaturen stiger endnu mere, er der tale om en mangedobling af virkningen. Det arktiske system er robust set fra et økologisk synspunkt, men det reagerer voldsomt på klimaændringer. Vi er ved ydergrænsen for, hvor livet kan leves. Hele faunaen og floraen findes kun i Arktis, fordi den er robust over for klimasvingninger, men der er benhårde grænser for planternes og dyrenes eksistens. Store ændringer kan få dramatiske virkninger.

Det er de forventede klimasvingninger, der er årsagen til, at der er blevet placeret en forskningsstation netop ved Zackenberg. Umiddelbart var det meningen, at man på stedet skulle studere, hvad effekten er af de naturlige klimasvingninger. Sandsynligvis var stationen aldrig blevet så stor og arbejdet så omfattende, hvis ikke de globale diskussioner af drivhuseffekten var kommet på bordet. I og med at klimaændringerne pludselig blev et varmt politisk emne, opstod der en betydelig interesse for at få indblik i, hvad effekterne er af drivhuseffekten.

"Vi stiler imod at nå frem til, at undersøgelser i Zackenberg kan bruges til at forudsige, hvad der kan forventes, hvis klimamodellerne har ret i, at der kommer mere nedbør og højere temperaturer", siger Hans Meltofte. "Hvilken effekt vil det have på moskusokserne, på fuglene, på insekter og på udvekslingen af drivhusgasser mellem tundraen og atmosfæren. Samtidig kan vi forhåbentligt se nogle sammenhænge mellem klimaet forskellige steder i Arktis. Klimamodellerne giver forskellige forudsigelser for forskellige steder i Arktis. Fx er det blevet forudsagt, at der vil komme en helt anden klimaudvikling i Østgrønland end i Vestgrønland."

Den gamle fangststation Zackenberg for en periode beboet af danske marinbiologer.

Naturen er ikke passiv

20% af verdens organiske kulstof er bundet i nordlige tundraområder. Og hvis den bakterielle nedbrydning eskalerer, får vi et metan- og kulstofudslip af dimensioner.

I udvekslingen mellem tundraen og atmosfæren er der tre vigtige drivhusgasser: vanddamp, kuldioxid og metan.

En række steder rundt om polkalotten foretages der målinger af processerne i tundraen. Et af disse steder er ved Zackenberg, hvor forskere fra universiteterne i Lund og København gennem alle de hidtidige sæsoner har været engageret i målinger af udslippet af kuldioxid, vanddamp og metan fra jordlagene over permafrostzonen.

Baggrunden er, at hvis der sker en opvarmning af de øverste jordlag, så trænges den permanent frosne del af jorden længere ned. Derved bliver der mere biomasse, der kan frigive kuldioxid og metan, der som bekendt er potente drivhusgasser. Pr. enhed er metan endda 21 gange kraftigere virkende end kuldioxid.

Den korte version er derfor: drivhusgassen kuldioxid øges i koncentration, derved øges temperaturen generelt på kloden. Permafrostlaget mindskes og udslippet af metan øges. Derved stiger den globale temperatur yderligere.

Den fulde sandhed er imidlertid langt mere sammensat. Naturen er aldrig en passiv sparringspartner. Eller sagt på en anden måde: Der er en lang række feedback mekanismer - nogle der fremmer den oven for beskrevne mekanisme, andre der modvirker. Derfor er det nødvendigt at få registreret og kvantificeret så mange som muligt af de processer, der foregår i tundraen.

Undersøgelse af produktionen af metan fra tundraen, Zackenberg.

Som illustration kan nævnes de metanspisende bakterier, der lever i de øverste luftgennemstrømmede lag af tundraen. Disse bakterier er tilpasset en bestemt koncentration af kuldioxid. Øges denne koncentration, mister disse bakterier så at sige appetitten. I dette tilfælde altså et eksempel på, at drivhuseffekten yderligere får en tand til.

I forsøget på at spå om fremtiden har folkene bag tundra-projektet overdækket nogle forsøgsområder. Derved øges temperaturen. Gennem denne simulering af en eventuelt kommende klimaændring med forhøjede temperaturer kan man undersøge, hvad der sker med metan-udviklingen i de øverste jordlag under disse nye omstændigheder.

Stationens hovedformål er 100% knyttet til undersøgelser af effekterne af klimasvingninger.

Man beskæftiger sig ikke med, om klimasvingningerne er menneskeskabte eller naturlige. Det er der 2000 klimatologer, der diskuterer højlydt. Man registrerer, hvad der rent faktisk sker. Man måler. Disse målinger kan så bruges af dem, der udarbejder klimamodellerne.

Dermed er betydningen af Zackenberg, at Grønland yder sit bidrag til de internationale aftaler om, at man skal overvåge effekterne af klimaændringerne på de arktiske økosystemer. ZERO-programmet betragtes af Miljøstyrelsen som et væsentligt bidrag til registrering af klimaforandringer og disses betydning for Arktis. Zackenberg er derfor en vigtig brik i Rigsfællesskabets bidrag til det arktiske forskningsprogram AMAP og de dertil knyttede klimaundersøgelser.

Dancea vil derfor fortsat støtte aktiviteterne ved Zackenberg og arbejde for en varig sikring af stationens virke som Rigsfællesskabets bidrag til registreringen af de globale klimaændringer.

Fuldmåne over indlandsisen. Månens form forvanskes af atmosfæriske forstyrrelser, Kangerlussuaq, Vestgrønland

Hans Meltofte

Havisen smelter

I Young Sund, 25 km øst for Zackenberg, foretager Danmarks Miljøundersøgelser (DMU) tillige en række marinbiologiske undersøgelser, der er gedigen frontforskning.

Undersøgelserne fokuserer bl.a. på kulstoffets kredsløb. Udgangspunktet er, at den globale gennemsnitstemperatur er steget med 0,3-0,6 grad gennem de seneste 100 år.

I de arktiske havområder smelter havisen i større omfang end tidligere. Både dannelsen af ny havis er mindsket og en stor del af den flerårige havis er smeltet. Perspektivet i dette er, at der ikke dannes så meget tungt saltholdigt havvand som hidtil. Dette kan få kraftig indvirkning på de globale havstrømme.

Mekanismen i dannelsen af de globale havstrømme er beskrevet som følger. I de arktiske havområder er fordampningen større end nedbøren. Som følge af dette bliver det arktiske vand kraftigt saltholdigt, hvilket sammen med nedkølingen får det til at synke til bunds, følge havbunden sydover og derved skabe et vandoverskud på den sydlige halvkugle. Dette overskud af vand strømmer tilbage som overfladevand, mindre saltholdigt og varmere, bl.a. i form af Golf-strømmen langs Europas vestkyst.

Alene en generel opvarmning af havvandet vil betyde, at der ikke vil kunne optages så meget kuldioxid i havvandet som hidtil. Varmt vand kan indeholde mindre kuldioxid end koldt vand.

Havet ud for Østgrønland er dominerende for livet på land. Men havet er ikke en passiv sparringspartner. Netop dette er baggrunden for undersøgelserne i Young Sund, hvor man forsøger at afsløre alle parametre og kvantificere kulstoffets kredsløb fra kuldioxid i atmosfæren, gennem de biologiske kredsløb til placering i havbunden. Hvilket omfang har denne transport af kulstof?

Der er imidlertid mange mellemregninger. I takt med at isen smelter, kommer der mere lys ned i havet. Derved øges primærproduktionen, dvs. algerne vokser og formerer sig. Derved bliver der mere føde til de næste led i den arktiske fødekæde osv. Mens alger i de frie vandmasser og tang på havbunden vokser, så får de isalger der lever i og på havisen ringere levevilkår. Eksempler på modsatrettede ændringer i havmiljøet. Det er indtil videre uoverskueligt, hvad der bliver slutresultatet bl.a. for de højere pattedyr i Arktis, hvalrosser, sæler og isbjørne.

Projekterne i Daneborg startede samtidig med oprettelsen af stationen i Zackenberg. Fra starten var der tale om selvstændige stationer, som nu er ved at blive samordnet.

Økonomien er stykket sammen af Forskningsministeriet gennem Dansk Polarcenter, af Miljø- og Energiministeriet (Danceamidler), Geografisk Institut på Københavns Universitet og Grønlands Hjemmestyre.

Zackenbergs sne

Med hensyn til moskusokserne er vi i den heldige situation, at Sirius-folk og vejrstationsfolk har registreret moskusokser i 40 år.

Det har de gjort rigtig godt. Det betyder, at man har kunnet databehandle, hvad der er sket med disse delbestande af moskusokser gennem 40 år. I hele det centrale Nordøstgrønland - fra Zackenberg og op til Lambert Land, brød moskusoksebestanden sammen i begyndelsen af 80´erne i forbindelse med nogle efterårs-overisninger. Så der er relativt få dyr, især i de mere kystnære områder, hvor der var mest overisning.

Et andet kerneområde er Jameson Land, stik vest for Scoresbysund by, hvor der bliver nedlagt cirka 300 om året, hvilket er hvad man har beregnet, at bestanden kan tåle.

I Zackenberg er man ved detailleret at se på, hvad vinterforholdene betyder for en kalvegenerations overlevelse fra fødselsår til næste år. Der er en bestand på formentlig mellem 250 til 300 dyr i et relativt afgrænset område, som hedder Wollaston Forland og A.P. Olsen Land. Heraf 160 moskusokser i selve Zackenberg-dalen, der er et vigtigt efterårsopfedningsområde for dem. Man har rigtigt godt styr på alderssammensætning, kønssammensætning, år til år overlevelse af de forskellige generationer og på dyrenes udnyttelse af de forskellige områder. Man måler bl.a. hvor megen vegetationsmasse, der er i de forskellige vegetationstyper, med satellitfoto og med håndholdte måleinstrumenter osv.

Og så er vi tilbage ved sneen og de lange tidsserier. Kan man ikke simpelthen bruge satellitbilleder? I princippet jo. Problemerne med satellitfotos er, at bare en tågelomme over området den dag satellitten passerer, betyder, at der ikke er noget billede. Dertil kommer, at et satellitfoto er forbandet kostbart. Derfor står der et digitalkamera på toppen af Zackenbergfjeldet. Med dette snekamera, der er drevet af et solpanel, kan der tages fotos hver dag - også på overskyede dage, som en del af den service for forskerne, der gør Zacken-berg stationen til noget helt særligt.

Men de mange andre faktorer, der indvirker på samspillet mellem økosystemerne, de må undersøges direkte en for en.