Mamoru Ishikawa (Hokkaido-universitetet) og Bernd Etzelmüller (UiO) koordinerer CryoJaNo. I bakgrunnen fra venstre: Tatsuya Watanabe (Kitami Institute of Technology), Karianne Lilleøren (UiO), Hanne Christiansen (UNIS), Ralf Greve (Hokkaido), Thorben Dunse (UiO), Jon Ove Hagen (UiO), Shin Sugiyama (Hokkaido).  (Foto: Runo Isaksen/SIU)
Mamoru Ishikawa (Hokkaido-universitetet) og Bernd Etzelmüller (UiO) koordinerer CryoJaNo. I bakgrunnen fra venstre: Tatsuya Watanabe (Kitami Institute of Technology), Karianne Lilleøren (UiO), Hanne Christiansen (UNIS), Ralf Greve (Hokkaido), Thorben Dunse (UiO), Jon Ove Hagen (UiO), Shin Sugiyama (Hokkaido). (Foto: Runo Isaksen/SIU)

Sammen med japanere skal de forske på permafrosten

I Sibir brøt miltbrann ut i sommer, men hvorfor? Fordi permafrosten tiner og gasser slipper opp. Samtidig frykter folk i Nord-Troms for tsunami og enorme ødeleggelser når permafrosten i Nordnesfjellet tiner og fjellet sprekker.

Hva skjuler seg egentlig i permafrosten? Og, ikke minst: Hva kommer til å skje nå som global oppvarming gjør at permafrosten tiner?

Det er brennhete temaer de går rett inn i, de norske og japanske forskerne og studentene som nå har funnet sammen i det treårige partnerskapet som kalles CryoJaNo.

CryoJaNo er støttet av midler fra Nordområdeprogrammet, som er forankret i regjeringens nordområdesatsing. Samarbeidet omfatter kryosfæren, det vil si den delen av jordoverflata der vann finnes i fast form. I CryoJaNo jobbes det særlig med isbreer og permafrost.

Større rasfare nå

– Global oppvarming gjør at permafrosten tiner. I Sibir er det veldig mye organisk materiale i bakken. Når det tiner, lekker klimagasser som CO2 og metan ut og påvirker klimasystemet, sier Bernd Etzelmüller.

Han er professor i geovitenskap ved Universitetet i Oslo (UiO), og ekspert på permafrost. Permafrost betyr grunn som er frosset hele året.

I Norge har vi permafrost i tre ulike områder: På Svalbard, framfor alt. På høyfjellet, særlig i Nord-Norge. Og på Finnmarksvidda. At permafrosten tiner, kan få konsekvenser også her hjemme.

– I Norge er det permafrost i bratte fjellvegger mange steder. Fjellvegger blir holdt sammen av permafrost, så når de tiner, kan det bli ras. Det er nok den største umiddelbare faren i Norge, sier Etzelmüller.

Spørsmål på Svalbard

Han får støtte av Hanne H. Christiansen, professor i geografi ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS). Også UNIS deltar i CryoJaNo.

Om lag 60 prosent av Svalbard er dekket av isbreer, resten av permafrost.

– Interaksjonen mellom bre og permafrost er superinteressant, men nesten ingen forsker på det. Hva skjer når global oppvarming fører til at breene trekker seg tilbake? Da kan det bli mer permafrost. Men det kan også tenkes at det på sikt blir for varmt for permafrost i deler av landskapet selv på Svalbard, sier Christiansen.

– Jeg håper å trigge en eller flere CryoJaNo-studenter til å gå inn i akkurat denne problemstillingen. Her er mange ubesvarte spørsmål, påpeker Christiansen.

Helt ny kunnskap

I CryoJaNo-prosjektet blir studentene involvert i pågående forskning utført på de fem deltakerinstitusjonene: to norske, tre japanske. Flere feltkurs skal gå på Svalbard, hvor permafrosten typisk er 100 meter dyp i dalene og opp til 400 meter dyp i fjellene.

Permafrost er langt fra bare is, den kan også inneholde grus, steiner, organisk materiale og mer. For å finne ut hva permafrosten på Svalbard egentlig rommer, har forskere laget borehull ned til 60 meters dybde og tatt ut kjerner, slik man tar ut iskjerner fra breer.

– Hvor mye og hvilken type is er det i permafrosten på Svalbard? Det vet vi ikke sikkert. Dette er helt ny kunnskap, kunnskap som vi er helt avhengig av for å kunne modellere bedre fremtidsscenarier, forklarer Christiansen.

Såkalte iskilepolygoner i Adventdalen på Svalbard, hvor japanske og norske forskere jobber sammen for å forstå dynamikken i denne flotte permafrost landskapsformen. (Foto: Ulli Neuman, Kolibri Geo Services)
Såkalte iskilepolygoner i Adventdalen på Svalbard, hvor japanske og norske forskere jobber sammen for å forstå dynamikken i denne flotte permafrost landskapsformen. (Foto: Ulli Neuman, Kolibri Geo Services)

Lager bedre modeller

– Hva slags og hvor store konsekvenser kan tining av permafrost få? Kan det eksempelvis ha innvirkning også på været, atmosfæren?

– Det er tilbakekoblingsprosesser som vi vet svært lite om, og derfor forsker på. Vi jobber med å modellere utviklingen av permafrosten. Disse modellene er veldig usikre, vi jobber stadig med å forbedre dem, sier Etzelmüller.

Studenter skal reise ut

Studentutveksling står helt sentral i CryoJaNo. Japanske og norske studenter på master- og ph.d.-nivå skal møtes til felles workshops og andre arrangementer. Men det er ikke alt.

– Så tilbyr vi felles intensivkurs, på typisk fire ukers. Ideen er at studentene skal avlegge eksamen og få studiepoeng som en del av deres nasjonale utdanning. I tillegg skal én japansk student være i Norge i opptil et halvt år og én norsk student tilsvarende i Japan. Det er også midler til ansattmobilitet, forteller Etzelmüller.

Han legger til at to av partnerne testet dette ut i forløperen CryoEast, med kurs både ved UiO og ved Hokkaido-universitetet.

– Japanske studenter får muligheten til å lære state-of-the-art innen modellering og dataanalyser. Dessuten får de delta i vitenskapelige diskusjoner på engelsk, noe de generelt har altfor få sjanser til. Så dette samarbeidet er veldig verdifullt for oss, sier Mamoru Ishikawa, førsteamanuensis ved Hokkaido-universitetet.Å
pne farvann mellom øst og vest– Hvorfor et arktisk samarbeid mellom Norge og Japan, som ligger på hver sin side av kloden?

– Japan har permafrost i høyfjellene, som Norge. De klimatiske forholdene er relativt like i Norge og Japan, og Japan har jo sterke interesser i Arktis og er en av de store polarnasjonene, forklarer Etzelmüller.

– Det arktiske binder de to landene sammen, kanskje enda mer som estimater tilsier at den arktiske sjøisen er borte hele sommeren innen 2050, slik at den nordlige sjøruten mellom øst og vest blir sommeråpen, sier Etzelmüller.

Flere japanere til Norge

– Om dere ser tre-fire år fram i tid: Om CryoJaNo har vært en stor suksess, hva har skjedd da?

– Vi har etablert tett og solid samarbeid med norske universiteter, det er det aller viktigste. Vi har utdannet japanske studenter med et globalt sinnelag, som også kan jobbe globalt. Og vi har publisert flere gode forskningsartikler, sier Mamoru Ishikawa.

– Vi har institusjonalisert samarbeidet, og studentutveksling er mye enklere å få til. Men uten midler kan dette ikke fortsette på samme nivå, mener Etzelmüller.

Hanne Christiansen ser for seg at UNIS da har en samarbeidsavtale med Hokkaido-universitetet, og sterke bånd til kryosfære-miljøene ved flere andre japanske institusjoner.

– Vi har også fått satt UNIS, Svalbard og Norge tydeligere på kartet i Japan. Vi kommer til å lære av japanernes teknologi, blant annet er de langt framme på fotoovervåkning i forskningen. Og samarbeidet har avfødt flere internasjonale forskningsprosjekter. Og mye mer og bedre studentutveksling, sier Christiansen.

Hun viser til at kun ti japanske studenter har hatt utvekslingsopphold på Svalbard siden UNIS ble opprettet for 23 år siden (1993).

– CryoJaNo alene kommer til å føre minst ti japanske studenter hit til Svalbard de neste tre årene. I sin tur kommer det til å bane veien for mye mer, bedre og enklere studentutveksling framover.