Med flere trær i den norske fjellheimen er det forventet at mindre sollys vil reflekteres, noe som igjen vil påvirke global oppvarming. Eirik Næsset Ramtvedts doktorgradsarbeid viser at nye finskala måleplattformer er nødvendig for en presis tallfesting av vegetasjonens evne til å reflektere sollys i fjellområdene.
Den globale oppvarmingen endrer vegetasjonen i norske fjellområder. Dette gjelder spesielt i tregrensen.
– Der flytter trær og busker seg stadig vekk nordover og høyere opp i fjellet, forteller ph.d.-kandidat Eirik Næsset Ramtvedt.
Det er også mindre seterdrift og gårdsdrift i grisgrendte strøk med færre beitedyr i dag enn tidligere. Dette betyr at trærne lettere kan etablere seg og vokse uforstyrret nye steder.
Mengden av trær påvirker refleksjon av sollys
Den viktigste klimaeffekten av at trær og busker ekspanderer i det åpne fjellandskapet er endringer i mengden sollys som reflekteres fra jordkloden og tilbake til atmosfæren.
– Dette kalles for albedoeffekten, forklarer Ramtvedt.
Albedoeffekten vil si at mindre sollys blir reflektert ut fra jordkloden tilbake til atmosfæren. Når mer sollys fanges opp, øker den globale oppvarmingen ytterligere.
– I den norske fjellheimen er albedoeffekten ekstra sterk, nettopp fordi det gjennom hele vinterhalvåret er snø i fjellområdene, sier han.
– Nye trær som dukker opp i fjellet vil skygge over snøen og ta opp mye mer sollys enn snøen selv.
Fjellets variasjon
Det er fjellandskapets særpreg som fanget Ramtvedts vitenskapelige interesse.
– Fjellets vegetasjon er svært variert, påpeker han.
– Over korte avstander kan du finne store trær, små trær, skogområder og åpent landskap. Det er en stor utfordring å finne ut hvor mye sollys som reflekteres.
Han forklarer videre at det er viktig med presise, finskala målinger. Dette er nødvendig for å fange opp og skille mellom for eksempel den mengden sollys som reflekteres av et grantre kontra den mengde sollys som reflekteres av en fjellbjørk.
I sitt doktorgradsarbeid har han brukt flere typer plattformer for å registrere reflektert sollys på en fin skala. Han har kombinert denne informasjonen med data fra flybåren laserskanning.
– Jeg har brukt både drone og flyttbare strålingstårn for å måle reflektert sollys på enkelttrenivå.
Ramtvedt har også undersøkt hvilke av trærnes egenskaper som påvirker evnen til å reflektere sollys.
Målemetodene har blitt benyttet både sommerstid og vinterstid på to forskjellige feltlokasjoner på Hardangervidda.
Redusert solrefleksjon gir mer oppvarming
Hovedsakelig vil flere trær og busker i fjellområdene redusere mengden reflektert sollys og føre til økt oppvarming.
– På sommerstid er fjellbjørka spesielt viktig, sier Ramtvedt.
– Dette fordi fjellbjørka er det dominerende treslaget som ekspanderer i fjellet.
I tillegg fanger fjellbjørkas tredimensjonale strukturer opp mer sollys enn det den opprinnelige alpine bakkevegetasjonen gjør: målingene viser en forskjell på 27%. Det er spesielt viktig å ta hensyn til fjellbjørkenes trehøyde, kronetetthet og kronebredde for å forstå hvor mye trærne vil redusere mengden sollys som reflekteres.
På vinterstid spiller grantrærne en større rolle. Dette fordi granen ikke mister bladene på vinteren og derfor utgjør en stor kontrast til den hvite snøen. Målingene viser at det ikke er grantrærne selv, men i hvor stor grad de skygger over snøen som er den viktigste faktoren for albedoen på vinterstid i den norske fjellheimen.
Kvalitetssikre klimamodeller
Metodene Ramtvedt har jobbet med er viktig for den videre utviklingen av finskala målinger av albedo over vegetasjon.
– Vi behøver disse finskala-metodene, sier han.
– De er helt essensielle for å få en fullstendig oversikt over hva som skjer når trærne etablerer seg høyere opp, og hvilke klimaeffekter som vil følge av det.
Videre vil kunnskapen være sentral for validering av klimamodelleringer og satellittdata.
– Siden finskala målinger i felt representerer “sannheten”, vil denne typen målinger være viktig for å forkaste eller bekrefte klimamodelleringer i fjellet, i tillegg til å si hvor nøyaktig eller unøyaktig satellittdata er i å fange opp solrefleksjon, avslutter han.
Eirik Næsset Ramtvedt forsvarer sin avhandling «Finromlige strålingsmålinger for heterogen boreal–alpin og subalpin vegetasjon» fredag den 17. juni. Prøveforelesning og disputas kan følges fysisk og digialt – les mer nedenfor: