Overvåkning av permafrost i sanntid

Permafroststasjoner

Her presenteres daglige oppdaterte permafrostdata fra operasjonelle stasjoner som observerer jordtemperatur på Svalbard og fastlands-Norge. De nyeste permafrostdata fra en stasjon sammenlignes med klimatologien som genereres fra hele observasjonsperioden, og gir median, konfidensintervaller, ekstremer og trender. Mange av permafroststasjonene er knyttet til nasjonalt operative værstasjoner med utvidet måleprogram. Den kombinerte overvåkingen gir brukeren daglig oppdaterte data for å studere og overvåke dagens permafrosttilstand og utvikling, og hvordan ekstremperioder påvirker permafrosttemperaturen. Den operative overvåkingen gir informasjon raskere enn noen gang tidligere, noe som potensielt kan bidra til tidlig varsling av f.eks. rekordstor tykkelse av det aktive laget, markant temperaturøkning i permafrosten og økt risiko for naturfarer knyttet til oppvarming og tining av permafrost. Globalt sendes foreløpig permafrostdata og metadata manuelt til det internasjonale Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P). Det pågår nå arbeid med å utvikle operasjonelle datatjenester for permafrost gjennom Verdens Meteorologiorganisasjons (WMO) Global Telecommunication System for å støtte f.eks. datastrømmen til WMOs Global Cryosphere Watch.

 

Bakgrunn

Der det er frost i bakken året rundt er det permafrost. Permafrost er termisk definert: Temperaturen i bakken (jord eller fjell, der også is og organisk materiale kan inngå) må forbli på eller under 0 °C i minst to påfølgende år for at et sted har permafrost. Om lag en fjerdedel av jordas landoverflate på den nordlige halvkule har i dag permafrost. Den finnes hovedsakelig i polare strøk, men også i høyfjellsområder verden rundt. Tykkelsen av permafrosten varierer; fra mindre enn én meter til mer enn 1500 meter. Om sommeren tiner det øverste laget av permafrosten, det såkalte aktive laget. Dybden av det aktive laget varierer i ulike områder, men er typisk fra noen titalls cm til flere meter tykt. Det aktive laget tiner og fryser hvert år. I Norge finnes permafrost først og fremst i fjellet og i enkelte myrer med karakteristiske hauger eller rygger som har en kjerne av is (palser).

Overvåking av permafrost fikk på slutten av 1990-tallet økende interesse innenfor internasjonal klimaforskning. Et 3-årig EU-prosjekt kalt PACE (Permafrost and Climate in Europe) kom i gang i 1997. Sju land deltok, Norge var ett av dem. Det ble boret sju over 100 meter dype hull i permafrosten i utvalgte fjellområder fra Svalbard i nord til Spania i sør. Alle hullene ble ens instrumentert for systematiske temperaturmålinger på kort og lang sikt. Formålet var å overvåke temperaturendringer i permafrosten. Målingene ga også grunnlag for rekonstruksjon av klimaendringer i Europas fjellområder i den seinere tid og for langsiktige klimastudier.

Mer enn 35 nye og instrumenterte borehull er etablert i Norge og på Svalbard siden den gang. Et transekt av ni meter dype borehull ble etablert på Snøheim (Dovrefjell) i Sør-Norge i 2001. I løpet av Det internasjonale polaråret (IPY, 2007-2009) ble det også bygget opp overvåkingsnettverk for permafrost i Nord-Norge, sammen med nye steder på Svalbard. De siste årene har nye stasjoner blitt etablert på Svalbard som en del av prosjektene Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System (SIOS, https://sios-svalbard.org/) og Klimaøkologisk Observasjonssystem for Arktisk Tundra (COAT, https://www.coat.no). Vi har derfor fått økt forståelse av permafrostens utbredelse, temperatur og tilstand på Svalbard og i Norge. 

 

Lokalisering av operasjonelle permafroststasjoner i Norge. I bakgrunnen vises kart for utbredelse av permafrost i Norge, Sverige og Finland (etter Gisnås mfl. 2016). 

 

 Location of the high-Arctic real-time permafrost monitoring sites on Svalbard

    Lokalisering av operasjonelle permafroststasjoner på Svalbard som vises på cryo.met.no. 

 

Stasjonene drives i samarbeid med Universitetet i Oslo, Universitetssenteret på Svalbard, Norsk Polarinstitutt og Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet. På Svalbard er stasjonene utenom Janssonhaugen etablert som en del av prosjektene Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System (SIOS, https://sios-svalbard.org/) og Klimaøkologisk Observasjonssystem for Arktisk Tundra (COAT, https://www.coat.no). En del av arbeidet knyttet til utvikling av disse permafrostproduktene ble støttet av Arctic Monitoring and Assessment Program (AMAP). Mer informasjon om den operasjonelle datastrømmen og om utviklingen av disse permafrostproduktene finnes i Isaksen m.fl. (2022).