Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Thawing permafrost in the High Arctic: Understanding climate, herbivore and belowground feedbacks

Alternativ tittel: Tining av permafrost i Arktis: Hvordan påvirker dette klimaendringer og tundraens viktige økosystemfunksjoner?

Tildelt: kr 12,0 mill.

Arktis i endring – hvordan vil fremtidens Arktis være? Klimaendringene henger tett sammen med endring i artsmangfold og tap av biodiversitet. Dette gjelder både for planter, dyr og mikroorganismer. Slike endringer er relativt lett å påvise. Men det er større utfordringer knyttet til forståelsen av hvordan det komplekse samspillet mellom artsmangfold og klimaendringene henger sammen. Reduksjon i biologisk mangfold og dermed også noen av de viktigste økosystemfunksjonene er en økende trussel. Tining av permafrosten vil føre til økt tilgang av nitrogen- (N) og karbon- (C) kilder for mikrobiell nedbrytning som fører til økt utslipp av klimagasser til atmosfæren. Det er et stort kunnskapshull når det gjelder effektene av klimaendringer og økosystemtjenester gjennom den kalde vintersesongen og tiningen av permafrosten. Hvis vi skal kunne forutsi hvordan fremtidens Arktis blir er det viktig at vi forstår de grunnleggende prosessene som er drivmekanismene i de arktiske økosystemene. Frekvensen av ekstremvær vil også øke i tiden som kommer. Permafrosten dekker 37% av den nordlige hemisfæren og inneholder rundt 1/3 av jordens karbonlagre. Disse karbonlagrene er fanget i tundraen så lenge denne er frossen. Store deler av Arktiske tundra er dekket av et tett lag med mose som sørger for at tundraen holder seg kald og fuktig. Ved økte temperaturer og økt beitepress vil dette beskyttende moselaget reduseres. Dette vil over tid resultere i at store deler komplekse organiske karbonforbindelser vil brytes ned av mikroorganismer som dermed frigjør betydelige mengder av klimagassene CO2 og CH4 til atmosfæren. I TERRA prosjektet vil vi studere effekten av klimaendringer kombinert med et økt beitepress av planteetere (gjess) og tining av permafrost, gjennom den kalde vintersesongen. Vi vil spesielt studere effekten dette har på karbon- og nitrogensyklusen i permafrosten. For å oppnå dette vil vi sette opp felteksperimenter på tundraen på Svalbard, hvor vi vil simulere økte temperaturer gjennom vår og høst, kombinert med økt nedbør om vinteren og økt beitepress med. Ved å benytte ny teknologi kombinert med DNA baserte metoder vil vi måle hvordan planter, dyr og mikroorganismene responderer på de forskjellige manipulereringene. Resultatene vil føre til en økt forståelse av hvordan det komplekse samspillet mellom klima og artsmangfold på forskjellig trofiske nivå henger sammen.

Permafrost is thawing at an unprecedented rate with rising temperatures in the Arctic. Permafrost thaw will expose large amount of nitrogen (N) and carbon (C) to microbial decomposition with strong implications for C emission into the atmosphere. Presently, there is a large knowledge gap on the effects of climate change during the cold season on permafrost thaw. There is also a great urgency to understand how climate change will combine with the action of other important drivers of change. TERRA aims to study the interactive effects of warming during the cold season and increased herbivory on permafrost thaw and cascading effects on N and C cycling in the High Arctic. We will set up a novel field experiment in the High Arctic tundra of Svalbard, where spring and autumn warming, strong winter rainfall and goose grubbing are manipulated. Combining new field techniques and state-of-the-art chemical and DNA-based measurements, TERRA will investigate how the experimental manipulations affect (1) permafrost thaw depth (2) soil organic C degradation and N mineralization; (3) root-associated organisms in relation to their role in plant uptake and soil C sequestration and (4) microbial diversity and function in relation to C emission and soil N transformations. Our project faces challenges linked to the proposed experimental manipulations, the planned studies, and the complexity of year-round field work in the Arctic. The success of the project is guaranteed by the involvement of an interdisciplinary team of world-leading arctic researchers, the excellence of the research facilities, field logistic and infrastructure available to the team, and the high quality of the project organization. TERRA will increase significantly our understanding of biogeochemical cycles in thawing permafrost under two of the largest threats to High Arctic ecosystems. The results will be of a global importance and relevant to the scientific community, stakeholders and to the public.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder