Varme får tundra-planter til at udlede uventet meget klimagas
Målinger indikerer, at højere temperaturer kan skubbe kraftigt til tundra-planters produktion af en mindre kendt klimagas, isopren.
tundra permafrost planter arktis scenisk panorama

I takt med stigende temperaturer begynder planter i ellers kolde egne at udlede mere af visse gasser. (Foto: Cleo Davie-Martin and Riika Rinnan.)

I takt med stigende temperaturer begynder planter i ellers kolde egne at udlede mere af visse gasser. (Foto: Cleo Davie-Martin and Riika Rinnan.)

Det er ret svært at stille skarpt på de mange smådele i Jordens klimasystem, men nu fokuserer et nyt studie på et element, vi ikke så ofte hører om. 

Det drejer sig om isopren. En forbindelse, der kan reagere med mange andre stoffer i luften og blandt andet kan producere ozon eller forlænge metans levetid i atmosfæren.

Medregning af isopren-udledning er derfor supervigtig for klimaovervågning. Men studiets målinger i tundraområder viser, at en stigning på to grader celsius kunne give os op til 41 procent mere isopren at slås med. Hvilket nuværende klimamodeller ikke medregner. 

»Det er virkelig et både stort og ret unikt datasæt, der er vigtigt for at gøre klimamodeller mere præcise,« siger Riikka Rinnan, professor i interaktioner mellem atmosfære og økosystemer på Københavns Universitet og medforfatter til den videnskabelige artikel, udgivet i tidsskriftet PNAS. 

»Teknisk er studiet lidt af en bedrift, og det er overraskende kraftige temperatur-responser, der er blevet målt,« vurderer Torben Røjle Christensen, professor i økovidenskab på Aarhus Universitet, der ikke er involveret i projektet.

Isopren er ikke en drivhusgas

- Isopren er ikke en drivhusgas som CO2 eller metan, men kan påvirke klimaet på andre måder.

- Fordi den reagerer så effektivt med andre stoffer, kan den skabe drivhusgassen ozon og forlænge metans levetid i atmosfæren ved at reagere med stoffer før metan kan.

- Isopren kan også danne aerosol-partikler, der egentlig bidrager til køling, men også er usunde for os mennesker.

- Isopren hører sammen med metan til en gruppe organiske kemikalier kaldet BVOC'er (Biogenic Volatile Organic Compounds), hvis rolle i klimaet der bliver forsket stadigt mere i.

- Næst efter metan er isopren den mest udbredte klimagas, og 90 procent af den udledes af planter.

Kilde: Riikka Rinnans profil, Atmospheric Environment (2009)

'Ny' måleteknik peger på langt større udledninger end antaget

Forskerne har over flere måneder målt forekomsterne af stoffer i atmosfæren i to forskellige tundra-miljøer:

  • Et moseområde i det nordlige Sverige, 385 meter over havets overflade.

  • Et højlandsområde i Sydnorge, 1.222 meter over havets overflade.

I begge områder steg udledningerne af isopren i takt med temperaturen i langt højere grad, end hvad eksisterende modeller over udledning tager højde for.

Resultaterne indikerer, at udledninger ved en temperaturstigning på 10 grader ville være 1,7 til 3,5 gange større, end hvad modellerne forudser.

»Men disse forskere er nogle af de første, der har været ude at måle isopren på denne måde, og det giver nye og anderledes resultater,« påpeger Torben Røjle Christensen.

Nyt brug af velkendt metode giver ny viden

Formelt hedder metoden, der er brugt i studiet, ‘Eddy kovarians’, og den er mere omfangsrig, end de måder man tidligere har kortlagt planternes isopren-udslip på.

»Tidligere studier har kun målt i en virkelig lille del af det givne økosystem ved at dække et område på cirka 20 gange 20 centimeter med en gennemsigtig kasse og måle atmosfæren derinde,« forklarer Riikka Rinnan.

Problemet med at begrænse målinger til en lille kasse, er blandt andet, at kondensationen og temperaturen i kassen bliver ret høj, og at atmosfæren i kassen hurtigt bliver anderledes end udenfor.

Eddy kovarians bruger derimod målinger i et område i flere hundrede meters længde og bredde.

De atmosfæriske målinger bliver så koblet sammen med 3D-data om vindforhold i området for at beregne udledningerne derfra.

Metoden er standarden inden for målinger af CO2-udledninger, men er ikke før blevet brugt til at måle det ellers hyppigt forekommende isopren i tundrasystemer.

En teknisk bedrift, der afklarer endnu en afkrog af klimasystemet

Isopren-udledninger er ikke et emne, der normalt får særlig meget dækning, selv inden for forskning. Men da forbindelsen er så uforudsigelig og samtidig udbredt, er det nødvendigt for klima-beregninger at kunne tage dem i betragtning.

Det gælder måske især i tundra-områder, hvor befolkningstætheden ofte er lav, og der derfor ikke er mange industrielle kilder til stoffet, så man kan fokusere på planterne.

»Isopren er en flygtig organisk forbindelse, som andre gasser i luften nærmest slås om at reagere med, så den kan for eksempel skabe ozon og dermed luftforurening eller danne aerosol-partikler,« forklarer Riikka Rinnan.

Der er også indikationer af, at isopren spiller en rolle i skydannelse, hvilket så påvirker vejr og klima.

Målingerne i Sverige er foretaget i perioden juni til oktober og i Norge fra maj til september i 2019, men fortsætter nu på tredje år.

Torben Røjle Christensen så også gerne, at målingerne var foretaget hen over flere år end bare én sæson:

»Det er ikke så meget en kritik af studiet, der jo har visse begrænsninger, men mere en opfordring til at forskerne får lov til at måle i længere tid, da temperatur-responsen i planterne sikkert er meget anderledes hen over for eksempel 10 år,« påpeger han.

I de måneder, studiet dækker, har måleapparaterne målt atmosfæren 10 gange i sekundet. Det har affødt et massivt datasæt, der ikke kun dækker isopren.

»Nu var isopren det eneste stof, vi fokuserede på i denne omgang, da studiet skulle begrænses. Men vi har fået en del data at arbejde med,« siger Riikka Rinnan. 

Måleteknikken er i sig selv heller ikke ny, da den før er blevet brugt til at se på udledninger af CO2 og metan.

Det er skam heller ikke kun undersøgelser af isopren-udledningerne, som forskerne er ivrige efter at tage fat på, grundet de mange forskellige stoffer, de nu har data om fra studiet.

»Der er virkelig målt mange stoffer udover isopren hen over denne ene sæson. Så det vil vi virkelig gerne se nærmere på også,« siger Riikka Rinnan.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om de utrolige billeder af Jupiter her.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk