Ny forskning visar hur växter påverkar klimatet

Det kan bli varmare än vad man hittills har trott över den skandinaviska fjällkedjan i framtiden. Nya beräkningar som tar hänsyn till hur vegetation och klimat samspelar visar att det blir mer skog i fjällområdet i ett varmare klimat, och skogen ger i sin tur ytterligare uppvärmning.

Forskningen om klimatets utveckling kommer att ta hänsyn till allt fler processer. På senare tid studeras bland annat hur växtligheten kan påverka klimatet och vice versa. Forskare har därför kopplat samman beräkningsmodeller för vegetation och för klimat för att ta reda på samspelet.

- Det finns starka återkopplingseffekter mellan klimat och vegetation. Men konsekvenserna ser olika ut beroende på vilket geografiskt område och vilken årstid man tittar på, säger Patrick Samuelsson, klimatforskare SMHI.

Mer skog värmer fjällkedjan

Över fjällregionen i norra Skandinavien förväntas skogen breda ut sig i ett varmare klimat. Under våren reflekteras då mindre solstrålning tillbaka ut i atmosfären jämfört med förhållandena över de tidigare vita snötäckta ytorna. De nya forskningsresultaten visar att mer skog därmed gör att klimatet ytterligare värms upp.

Återkopplingsschema klimat och vegetation
Klimatvegetationsberäkningar
Klimatberäkningar, både med vegetationsåterkoppling och utan, visar på en uppvärmning i framtiden. På kartan syns skillnaden i grader Celsius mellan dessa två typer av beräkningar. Med vegetationsåterkoppling blir uppvärmningen något större i vår nuvarande kalfjällsregion eftersom björkskogen etablerar sig och därmed skymmer snön (varma färger). Nedanför fjället finns en region som värms upp mindre eftersom björkskog ersätts med tät granskog. I detta fall är det temperaturen över marken inne i skogen som illustreras. Beräkningarna omfattar uppvärmning från perioden 1961-1990 till perioden 2071-2100, för vårsäsongen.

Övriga Europa påverkas

För centrala Europa och Medelhavsregionen sker de största förändringarna under sommarhalvåret. Här spelar vattentillgången stor roll, i centrala Europa finns tillräckligt med vatten för att växtligheten kan öka i ett varmare klimat, vilket i sin tur kan göra att uppvärmningen dämpas.

För Medelhavsregionen däremot minskar nederbörden och också vegetationen, vilket leder till ett ännu varmare klimat.

Beräkningsmodeller som kommunicerar

- Det är många komplicerade processer för hur växtligheten samverkar med klimatet. Förutom energiutbytet mellan marken och atmosfären är avdunstning, både från marken men också från bladen, en särskilt viktig faktor.

Bakom slutsatserna ligger ett omfattande arbete med att få beräkningsmodeller för vegetation och klimat att ha en konstant kommunikation. Varje dag beräknas till exempel vegetationens täthet och vad det betyder för klimatet, och vidare hur klimatet inverkar på växtligheten. Varje år görs bland annat större genomgångar, till exempel hur skogsarealer förhåller sig till områden med gräs.

I forskningen används begreppet ”potentiell vegetation”, vilket innebär att många geografiska områden är klassade enbart med naturlig växtlighet i beräkningsmodellerna. Här tar man alltså inte hänsyn till eventuella förändringar som är orsakade av människan.

- Vårt mål är att modellen vartefter ska kunna hantera förändringar i markanvändning, vilket sannolikt också kommer att ha stor inverkan på återkopplingsmekanismerna mellan landyta och atmosfär, säger Anna Wramneby, forskare vid enheten för naturgeografi och ekosystemanalys, Lunds universitet.

Utökad användning för andra regioner

Arbetet med att koppla ihop en befintlig vegetationsmodell med en avancerad högupplöst klimatmodell är något helt nytt. Modellerna kommer sannolikt att få utökad användning för regioner i Afrika, Sydamerika och Arktis, områden som är särskilt utsatta för klimatförändringar.

- Samtidigt ska betonas att de kopplade beräkningarna visar samma signaler för klimatförändringen som de mer traditionella okopplade klimatberäkningarna. De tidigare resultaten är fortfarande robusta, men de kopplade beräkningarna ger i vissa fall försvagningar eller förstärkningar av tidigare tendenser, avslutar Patrick Samuelsson.

Forskningen bedrivs vid SMHI och Lunds universitet och är finansierad av Vetenskapsrådet.