Bild
Bild på en fjällhed med små växthus i plexiglas
Foto: Mats Björkman
Länkstig

Ökat metanupptag i uppvärmt Arktis

I ett uppvärmt Arktis förändras klimatet och därmed vegetationen. Det kan innebära att metanutsläppen minskar när jordarna torkar upp, enligt ny forskning från Göteborgs universitet som publicerats i Global Change Biology.

Arktis värms upp fyra gånger snabbare än jordklotet i genomsnitt. Här syns effekterna av klimatförändringarna tydligt i form av smältande glaciärer, krympande havsis och tinande permafrost. Även växtligheten förändras, plantor blir högre och vissa arter börjar växa på nya ställen, vilket förbuskningen av kalfjällen är ett bra exempel på. Detta skapar viktiga förändringar i utbytet av växthusgaser mellan atmosfären och marken.

Bakterier bryter ner metan

– Förändringarna i växtligheten ändrar också jordförhållandena, som blir torrare närmast ytan, vilket gynnar nedbrytningen av metan. Många vet att metan är en kraftfull växthusgas, färre vet att det finns bakterier i jorden som lever av att bryta ner metanet, säger Mats Björkman, lektor vid Göteborgs universitet och huvudförfattare till en ny studie i Global Change Biology.

Grafik som visar metanutbytet i blöta och torrare jordar
Forskarna mätte metanutbytet från marken i de långvariga experimenten vid Latnjajaure fältstation nära Abisko. I framtidens varmare klimat kommer marken generellt bli torrare och fånga in mer metan än vad som släpps ut. Förändringen kopplas till förändring
Foto: Mats Björkman

I jorden sker två metanprocesser, produktion och konsumtion. Metan bildas i syrefattiga miljöer som i vattendränkta myrar, i torrare jordar med syre bryts metanet ner av bakterier som konsumerar metan både från jorden och från atmosfären. 

Långvariga experiment

Vid fältstationen Latjnajaure, drygt en mil från Abisko har forskarna iscensatt växtmiljöer som imiterar växtförhållanden 30–50 år fram i tiden, genom att bygga små växthus utan tak, så kallade open-top chambers på kalfjället.

– I våra långvariga experiment ser vi ett ökat upptag av metan från atmosfären i hed- och ängsmarker. I fuktigare områden som tuvullstundra minskar utsläppet av metan och visar till och med tecken på att bli en metansänka i stället för en utsläppskälla, säger Mats Björkman.

Vanligtvis när forskare mäter metanutsläpp från marken så får de bara ett nettoresultat, positivt eller negativt. I den här studien har forskarna undersökt storleken på de två processerna genom att tillfälligt avbryta bakterierna metankonsumtion. 

Torrare mineraljordar

– Även på våra torraste testplatser utan något näraliggande vatten kunde vi mäta metanproduktion. Det pekar mot att bakteriernas konsumtion är mycket större än vad tidigare antagits, vilket avslöjar en dold process som oftast glöms bort när växthuseffekten ska beräknas, säger Mats Björkman.

De flesta mätningarna av metanutbytet i Arktis har skett i våtmarker och i regioner med höga utsläpp. Men stora delar av landskapet består av torrare mineraljordar, som snarare bryter ner än släpper ut metan i atmosfären. Mätningarna av de magra jordarna i fjällvärlden fungerar som en motvikt till alla berättelser om metanutsläppen från tinande permafrost på tundran. 

– Vår forskning visar hur viktigt det är att fortsätta med långvariga experiment. Det kan ta decennier innan växtligheten börjar förändras när arter flyttar till nya växtplatser. I Latjnajaure har vi gjort värmeexperiment i 30 år, men det finns plantor som kan bli över 100 år gamla, säger Mats Björkman.

Dämpa utsläppen

Nästa steg blir att undersöka hur representativa resultaten från fältstationen i norra Sverige är för hela den arktiska regionen. Och även om den här studien kan uppfattas som goda nyheter om att metanutsläppen kan komma att minska är forskarna tydliga med mänsklighetens ansvar för klimatförändringarna.

– Det bästa sättet att dämpa den globala uppvärmningen är att minska de mänskliga utsläppen av växthusgaser, säger Mats Björkman.

Vetenskaplig studie i Global Change Biology: Increased CH4 oxidation in Arctic tundra ecosystems caused by vegetation-mediated soil drying

Kontakt: Mats Björkman, Universitetslektor på Institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet,  telefon: 0766 -18 18 20, e-post: mats.bjorkman@bioenv.gu.se