Det er allment kjent at klimaendringene p?virker vegetasjonen p? Jorda, men det er kanskje mindre kjent at endringer i vegetasjonen ogs? p?virker klimaet, forteller professor Frode Stordal p? Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.
Han er en av landets fremste klimaforskere og har de siste f?rti ?rene viet livet sitt til atmosf?re- og klimamodeller. Han skal n? ta i bruk kunstig intelligens for ? f? et enda bedre innblikk i hvordan klima og vegetasjon henger sammen.
– Det er viktig ? forst? dette samspillet for ? kunne beregne hvordan klimaendringene blir i fremtiden.
Vegetasjonen kan p?virke klimaet p? mange m?ter. Takket v?re et varmere klima presser l?vskogen p? s?rfra og truer barskogbeltet. Barskogbeltet trekker seg nordover samtidig som krattet toger innover tundraen og tregrensen kryper oppover i fjellheimen. Hvis trenden fortsetter, er Hardanger- vidda dekket av skog om et par hundre ?r. I fjellet og i de arktiske str?kene er forl?perne til tr?r sm?busker og kratt. De fanger opp mer av sollyset enn omgivelsene. Det gjelder spesielt i sn?sesongen.
Forklaringen er dobbel. Den ene er at vekstene er m?rkere enn sn?en. M?rke omr?der suger til seg mer sollys enn lyse omr?der. Den andre ?rsaken er at sn?en smelter raskere der tr?r, busker og kratt stikker opp av sn?en. Da blir enda mer av sollyset fanget opp.
– Summen av alt dette ?ker oppvarmingen, p?peker Frode Stordal.
Tolker satellittbilder
Ved ? sammenligne satellittbilder de siste f?rti ?rene, fra 1980 og frem til i dag, kan Stordal se hvordan vegetasjonen har trukket seg nordover og at det har skjedd en forbusking, eller det som enkelte kaller en krattifisering av Arktis.
Satellittbildene ble opprinnelig ikke tatt for ? sjekke vegetasjonen, men for ? kartlegge konsentrasjonen av sot og andre forurensende partikler i atmosf?ren. For ? klare dette m?lte man refleksjonen av str?lingen i ulike frekvensomr?der. M?lingene er gefundenes fressen. Ved ? tolke frekvensm?lingene er det faktisk ogs? mulig ? f? et bilde av hvordan vegetasjonen har endret seg.
Her er det snakk om enorme mengder data fra alle omr?der i hele verden, m?lt et par ganger om m?neden de siste 40 ?rene. Som om dette ikke er nok, har Stordal ogs? store mengder med andre typer historiske data, slik som hvordan temperaturene, nedb?ren, heteb?lgene, kuldeb?lgene og ekstremv?ret – som kraftig regn og langvarig t?rke – har v?rt siden 1980-tallet. Alt dette p?- virker vegetasjonen.
– Vi skal bruke alle disse dataene til ? finne m?nstrene og sammenhengen mellom klima og vegetasjon. Poenget v?rt er ? finne ut av hvilke klimatiske forhold som bestemmer de ulike vegetasjonstypene. Dagens vegetasjonsmodeller er ganske enkle og er f?rst og fremst blitt testet ut i tropiske og tempererte str?k. Poenget til Frode Stordal er ? forbedre vegetasjonsmodellene for de kaldere omr?dene av Jorda.
Maskinl?ring
For ? kunne tolke de store mengdene med data, skal Stordal ta i bruk maskinl?ring. Maskinl?ring er den datatekniske delen av kunstig intelligens. Den gj?r det mulig for data- maskinen ? finne sammenhenger i et datamateriale som man trolig ikke hadde funnet frem til med de tradisjonelle, matematiske modellene. Datamaskinen skal med andre ord selv finne sammenhengen mellom endringene i vegetasjon og klima.
– Med maskinl?ring regner vi med ? se sammenhenger som ingen har sett tidligere. Maskinl?ringen vil dessuten hjelpe oss med ? forst? bedre hva som driver de enkelte biologiske prosessene.
Et av fenomenene han ?nsker ? studere, er utbredelsen av lerk i Sibir. Lerk er et n?letre som mister n?lene sine om vinteren.
– Lerken kan leve under sv?rt stressende, klimatiske forhold, der andre tr?r m? melde pass. Med lerken kan vi finne klimatiske terskler. Kunnskapen om disse tersklene kan brukes til ? forbedre forst?elsen av vegetasjonens rolle i klimasystemet.
Tresjekk til fjells
For ? lage en best mulig klimamodell skal Frode Stordal ogs? benytte seg av to andre typer data, den ene fra felt, den andre fra laboratoriet.
Innsamlingen av feltdata skjer i 澳门葡京手机版app下载 med Naturhistorisk museum. F?rsteamanuensis Anders Bryn i Geo-?kologisk forskningsgruppe p? museet ble i sommer intervjuet i media om landets h?yestvoksende tre, ved foten av Glittertind, 1404 meter over havet, langt over den etablerte skoggrensen. Forskerne skal n? dokumentere hva som skjer med vegetasjonen. De kan ikke n? over alt og er derfor avhengige av menigmann for ? f? oversikten. Alle kan v?re med p? ? registrere endringer i vegetasjonen med en app fra Den Norske Turistforening og Naturhistorisk museum som kalles ?Natur i endring?. S? kan forskerne dobbeltsjekke funnene.
Drivhusgass-sjekken
Den andre typen data kommer fra fytotronen i Oslo. Dette laboratoriet er et avansert anlegg p? Blindern der biologer dyrker planter for ? teste hva som skjer med dem under ulike klimatiske forhold. Konsentrasjonen av drivhusgassen CO2 har ?kt. Forskere ved Institutt for biovitenskap skal n? sjekke hva som skjer med plantene n?r det blir mer drivhusgass i atmosf?ren. Sp?rsm?let deres er hvor mye denne ?kningen betyr for plantene.
Frode Stordal skal i f?rste runde bruke disse resultatene fra lab og felt til ? dobbeltsjekke svarene fra den kunstige intelligensen og til ? finjustere klimamodellene sine.
– Hele poenget v?rt er ? bruke maskinl?ring til ? finne frem til sammenhenger som vi kanskje ikke har tenkt p? selv. Vi ?nsker ? finne svar p? hvordan de mange biologiske prosessene spiller sammen i det store ?kologiske bildet n?r klimaet endrer seg, forteller Frode Stordal.?
Dette er en del av et sv?rt forskningsprosjekt til over hundre millioner kroner fordelt p? fire ?r. Stordal har med seg informatikere, matematikere, biologer og geologer ved Universitetet i Oslo og har ogs? et tett 澳门葡京手机版app下载 med Norsk institutt for naturforskning (NINA), Norsk institutt for bio?konomi (NIBIO), Norsk institutt for luftforskning (NILU) og Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE).