Ising på tundraen som et resultat av mildvær på vinteren kan gi en knekk i bestandene av Svalbardrein. ABA-rapporten viser til flere eksempler på at disse effektene bestandene av på disse to planteeterne forplanter seg i næringskjedene til både rovdyr og planter. Foto: Eva Fuglei, Norsk Polarinstitutt.  Frontfoto: Snøugla slutter å produsere unger hvis lemenårene uteblir. På Grønland har ungeproduksjonen hos snøugla blitt redusert med over 90% etter lemensyklusen har vært borte siden år 2000. Foto: Rolf A. Ims, UiT Norges Artiske Universitet..

En ny rapport om tilstanden til det arktiske biomangfoldet konkluderer med at noen av de mest gjennomgripende virkninger av temperaturøkningen i Arktis ofte skjer gjennom såkalte «kaskadeeffekter» i næringskjedene. En type kaskadeeffekt som nå er dokumentert på den Arktiske tundraen kan forklares slik: På vinteren virker et varmere klima gjennom endrede snø – og isforhold som igjen påvirker planteeteres tilgang til beiteplanter og påvirkningen på planteeterne sprer seg videre på domino-vis videre i økosystemet. 

Svingninger

På Svalbard gir mildværsperioder med regnvær islag som dekker vegetasjonen på bakken som i de neste ledd fører til sult og så knekk i bestandene av reinsdyr og rype. I Finnmark og på Grønland fører tilsvarende forhold til at lemenårene uteblir. Disse effektene på plante-eterne forplanter seg videre i næringskjedene – både opp til rovdyr og ned i til planter. Derfor svinger også fjellrevbestanden på Svalbard i takt med forekomsten av mildværsvintre fordi tilgangen på reinsdyrkadavre varierer.

På Grønland har kollaps i lemensyklus som en følge av varmere og kortere vintre spredd seg til en kollaps i bestandene av rovdyr som lever av lemen. Studier av vegetasjonen på Varangerhalvøya har vist at tundraen i dagens klima gror raskt igjen med kratt og skog hvis viktige beitedyr som lemen og rein fåtallige.

Beiting har betydning
En annen viktig innsikt er at artene på tundraen også påvirker klimautviklingen. For eksempel har beitedyr betydning for klimaet ved at de motvirker gjengroing. Høyreist vegetasjon i form av kratt og skog absorberes mer solstråling enn lavvokste tundraplanter som gress, urter og mose. Derfor, når kratt og skog overtar for tundra i et stadig varmere klima og med mer fåtallige arktiske beitedyrbestander – så forsterkes oppvarming.

På vinteren virker et varmere klima gjennom endrede snø – og isforhold på tundraen som igjen påvirker planteeteres tilgang til beiteplanter.  En annen viktig innsikt er at artene på tundraen også påvirker klimautviklingen. For eksempel har beitedyr betydning for klimaet ved at de motvirker gjengroing.

Spredning av kratt og skog inn på tundraen gir store skifter i økosystemets funksjon som på flere måter kan virke forsterkende på klimaoppvarmingen av Arktis. Bildet er fra Varangerhalvøya i lav-Arktis hvor burene som ses er en del av felteksperiment som belyser i hvilken grad ulike arter av plantere motvirker gjengroingen. Foto: Rolf A. Ims, UiT Norges Arktiske Universitet.

Rapport fra Arktisk råd
Økosystemene i Arktis har et unikt mangfold av organismer og biologiske funksjoner som er tilpasset kaldt klima og lite menneskelige forstyrrelser. Men både klimaet og graden av forstyrrelser endres nå raskt med potensielt store konsekvenser for dette mangfoldet.
Nå har Arktisk råd sluttført et fireårig prosjekt som har munnet ut i rapporten Arctic Biodiversity Assessment (ABA).

ABA-rapporten dokumenterer tilstanden til biomangfoldet i Arktis, hvilke endringer som skjer og hva som er framtidsutsiktene.
Rapporten omhandler alle typer økosystem og organismer i de hav- og landområder som svarer til Arktisk råds bio-klimatiske definisjon av Arktis. For Norges del gjelder dette det Svalbard og nord-østlige Finnmark, samt de omliggende havområdene. 

Over 200 eksperter, hvorav flere fra Framsenteret, har deltatt i skrivingen av den omfattende rapporten. Ytterligere 100 eksperter har bidratt til å kvalitetssikre den.

Ny kunnskap om biomangfoldet på tundraen

Rolf A. Ims og Dorothee Ehrich fra det terrestre flaggskipet i Framsenteret, har vært hovedforfatterne av kapittelet om de terrestre økosystemene på den Arktiske tundraen i ABA-rapporten. Ims som også deltok i Arctic Climate Impact Assessment (ACIA) for 10 år siden, tvilte på at en ny «assessment» ville vise noe vesentlig nytt såpass kort tid etter. Men denne tvilen viste seg å være ubegrunnet.

-Den nye ABA-rapporten viser at vi nå har fått en betydelig bedre grunnleggende forståelse av hvilken funksjon artene har i tundraøkosystemet og hvordan disse funksjonene nå endres under oppvarmingen av Arktis. Forskningsresultater fra den norske delen av Arktis – fra Varangerhalvøya og Svalbard – har gitt vesentlig til denne nye kunnskapen, sier Ims.

Globale konsekvenser av «skjult biomangfold»

-En annen og kanskje mer overraskende effekt av spredningen av busker og skog er at et assosiert, men mer kryptisk, organismesamfunn bestående av bakterier og sopp i jorda også spres.  Dette «skjulte biomangfoldets» funksjon er at det frigjør lagret karbon i jord. Derfor, når skog og kratt overtar for tundravegetasjon blir det paradoksalt nok lagret mindre karbon i økosystemet og det frigjøres mer klimagasser til atmosfæren, sier Ims og Erich. 

«Dobbeleffekten» av gjengroing av tundraen på klimasystemet – biofysisk gjennom absorbsjon av sollys og biokjemisk gjennom øket karbonomsetning i jorda- kan ha global konsekvenser som enda ikke fullt ut er kvantifisert. I tillegg vil gjengroingen skvise ut typiske tundraarter i et omfang vi enda ikke kjenner. 
-Mer kunnskap om tilstanden det totale biomangfoldet i Arktis og dets mangfoldige funksjoner kan derfor være en forutsetning for at vi kan forstå og forutse omfanget og konsekvensene av klimaendringene, sier Rolf A. Ims.

Store kunnskapsutfordringer

Selv om forskerne begynner å forstå hva som opprettholder det særegne biologiske mangfoldet i Arktis, og hvordan endringene i biomangfold og klimaet gjensidig påvirker hverandre, så identifiserer ABA-rapporten store kunnskapsutfordringer som dagens forskningsinnsats i liten grad er i stand til å møte.
-En åpenbar svakhet ved dagens forskningsinnsats er den gjøres på lite utvalg av arter, som har enten har særlige økonomiske verdier, eller som antas å være tydelige symboler og gode indikatorer for vesentlige deler av økosystemet. Men som ABA-rapporten eksemplifiserer er slike forenklede tilnærminger utilstrekkelige – dette nettopp fordi omfattende endringer i økosystemene gjerne skjer i form av kompliserte kaskadeeffekter i næringskjedene. For å forstå, forutsi og reagere på slike endringer kreves «økosystembaserte» forsknings – og forvaltningsstrategier der alle de sentrale artene i næringskjedene og hele settet av sannsynlige miljøpåvirkninger analyseres samtidig.

Behov for økosystem-baserte observatorier og forvaltningsstrategier

Den nye rapporten understreker sterkt behovet for at «økosystembaserte observatorier» nå etableres i Arktis med mer kontinuerlig og langsiktige innsats enn den kampanjedrevne forskningen som drives i dag.  Klimaendringene og graden er menneskelig aktivitet er nå raskt økende i Arktis, og dette er en utvikling som ser ut til fortsette i all overskuelig framtid. I følge nye prognoser kan de bio-klimatiske forholdene på Svalbard om 80 år bli lik de som er i Danmark i dag .

-Hvordan økosystemet vil respondere, og hvordan naturforvaltningen bør agere på slike tankesprengende klimaendringer, er det nærmest i umulig å forutsi.  Slike utfordringer bør møtes med mer langsiktige forskningsprogrammer, kombinert med en mer aktiv forvaltning enn det som nå gjøres i Arktis. ABA-rapporten konkluderer med at passivt områdevern i form av reservater og nasjonalparker alene ikke kan ivareta økosystem og biomangfold i klimaendringenes tidsalder i Arktis. Regionale forvaltningsstrategier som aktivt motvirker negative effekter av klimaendringene må til, sier Ims og Ehrich.

KOAT

-I Framsenteret har denne erkjennelsen gitt støtet til etableringen av KOAT – Klimaøkologisk Observasjonssystem for Arktisk Tundra  – der langsiktig økosystembasert forskning og aktiv forvaltning av det biologiske mangfoldet på tundraen skal integreres i et langsiktig perspektiv i både Øst-Finnmark og på Svalbard, sier Rolf A. Ims.