Med busker og trær som ulønnede assistenter kan Karlsen ved forskningssenteret NORUT IT og Elvebakk ved Universitetet i Tromsø høste inn store mengder data fra naturen. Der andre forskere må bruke spredte punktmålinger, kan de se varmesignaturen til planter. Og planter finnes nesten over alt, også i nord.

Plantemetoden gir forskerne nye og skarpere klima-briller. Lokale klimakart kan bli kraftige verktøy i hendene på forskerne som skal modellere fremtidas vegetasjon.

Lokale variasjoner er nemlig viktige. De kan faktisk være større enn globale klimaendringer. På Grønland kan sommertemperaturen variere syv grader over små avstander. Dette er mer enn den varslede globale oppvarmingen de neste hundre år.

Strabaser i Scoresbysund

Forskningsarbeidet til Karlsen og Elvebakk startet med en ekspedisjon nettopp til Grønland. De kartla den lokale flora av busker og lyng fra havnivå og høyt opp i de lokale fjellskrentene. Fire måneders strev bar frukter i form av klima-kart som er nøyaktige ned til nærmeste kilometer.

Forskerne skjønte snart at denne metoden ble for strevsom hvis større områder skulle dekkes. Men det fantes et nesten like godt alternativ: satellitter.

Fra planter til plantesamfunn

Forskerne tok i bruk bilder fra den amerikanske Landsat 5-satellitten, og zoomet seg inn på Varanger-halvøya i Finnmark. Enkeltplanter kunne de ikke se, men ulike plantesamfunn gav hver sin signatur til satellittbildet. De kunne skille rik oreskog med høgstauder i varme sydhellinger fra blåbærbjørkeskog i kalde nordhellinger, eller karrig høyfjellsvegetasjon på forblåste rabber.

På denne måten brukte de alle plantesamfunnene som ga gode klimasignaler og kartla større deler av Varangerhalvøya uten å slite ut mange par støvler og bli oppspist av mygg under årelangt feltarbeid. Prisen de må betale er at temperaturen ikke kan måles fullt så nøyaktig.

Det store bildet

For å zoome ut til den store oversikten, tok Karlsen og Elvebakk kontakt med Boston University og fikk tilgang til et datasett fra de amerikanske NOAA-satellittene. I datasettet er de mest skyfrie delene fra omkring femtitusen satellittbilder fra de siste 21 år satt sammen. Men datasettet har bare en nøyaktighet ned til nærmeste 8 kilometer så her nyttet det ikke lenger å skille forskjellige plantesamfunn. Isteden måler forskerne styrkeforholdet mellom rød og nær-infrarød refleksjon. Jo sterkere nær-infrarød i forhold til rød refleksjon, desto mer fotosyntese og plantevekst.

Når begynner vekstsesongen? Hvor sterk er veksten? Når slutter vekstsesongen? Svarene på disse spørsmålene kan omformes til temperaturdata for hele Norden. Og når Karlsen og Elvebakk sier hele Norden, mener de hele, ikke bare områdene omkring værstasjonene.

Grenser må flyttes

Klimakartene til Karlsen og Elvebakk indikerer at området med arktisk klima går lenger sør på Kola-halvøya enn antatt, og dekker de nordøstlige og indre deler av Varangerhalvøya.

Økologer kan bruke kartene til å forstå de lokale økosystemene bedre. Dette er viktig kunnskap for reindriftsnæringen og andre som lever av naturen. De er også nyttige for myndighetene, som skal forvalte og verne følsom arktisk natur.

Klimaforskere kan bruke klimakartene til å modellere hvordan framtidige klimaendringer vil påvirke naturen. Hvilken vegetasjon vil trives hvis temperaturen stiger? Lokale sammenhenger mellom temperatur og vegetasjon i klimakartene kan gi svaret.

Lite brukbar i ørkenen

Metodene til Karlsen og Elvebakk kan ikke brukes på sørlige breddegrader. Den tar ikke hensyn til nedbør, og det er nedbørsmengden som gir plantevekst i ørkenen i Sahara. Temperaturen har liten eller ingen betydning.

I områdene nær polene er det motsatt. Der betyr nedbøren mindre, og temperaturen nesten alt. Derfor er det en nær sammenheng mellom plantevekst og temperatur i disse områdene. Det er denne sammenhengen Stein Rune Karlsen og Arve Elvebakk har utnyttet for å tegne et nytt og skarpere klimabilde av nordområdene.

Les mer:

Forskningsrapporten til Karlsen og Elvebakk