Klimateffekter på vegetation och återkopplingar till klimatet

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Klimateffekter på vegetation och återkopplingar till klimatet"

Ann Axelsson
för 5 år sedan
Visningar:

Klimateffekter på vegetation och återkopplingar till klimatet Ben Smith med bidrag av Wenxin Zhang och Paul Miller Inst för naturgeografi och ekosystemvetenskap Lunds universitet Klimatmodeller är

1 Klimateffekter på vegetation och återkopplingar till klimatet Ben Smith med bidrag av Wenxin Zhang och Paul Miller Inst för naturgeografi och ekosystemvetenskap Lunds universitet Klimatmodeller är fortfarande under utveckling! gradvis inkorporeras flera av klimatsystemets återkopplingsprocesser 197 s 198 s 199 s 2 s Pågående utveckling land surface land surface land surface land surface ocean & sea ice ocean & sea ice ocean & sea ice aerosols aerosols carbon cycle just nu pågår utveckling mot att ta hänsyn till återkopplingar av förändringar i ekosystem och vegetation på atmosfären vegetation dynamics ADSIMNOR är ledande i världen med att integrera vegetationsförändringar och deras återkopplingar i en regional klimatmodell för arktis

Mätningar med satelliter visar att vegetationstäcket i nordliga breddgrader blivit grönare/lummigare sedan början av 8-talet Ökad

normalised difference vegetation index NDVI = NIR R NIR + R Change in land surface greenness 1982-1999* increasing greenness

45: 184 Täckningsgraden av sly och buskmark har ökat i många delar av arktis och kopplats till uppvärmningstrenden* above-ground

2 Mätningar med satelliter visar att vegetationstäcket i nordliga breddgrader blivit grönare/lummigare sedan början av 8-talet Ökad tillväxt? Förlängd vegetationsperiod? Ökad utbredning av skog och buskmarker? normalised difference vegetation index NDVI = NIR R NIR + R Change in land surface greenness * increasing greenness *Tucker et al. (21) Int. J. Biometeorol. 45: 184 Täckningsgraden av sly och buskmark har ökat i många delar av arktis och kopplats till uppvärmningstrenden* above-ground biomass (gm 2 ) Peak NDVI shrub biomass (gm 2 ) moist non-acidic tundra moist acidic tundra shrub tundra Normalised difference vegetation index (NDVI) Tape et al. 26 Global Change Biology 12: 686 *Data for Alaskan North Slope N Jia et al. 23, Geophysical Research Letters 3

Trädgränser runtom i världen har avancerat de senaste 1 åren Parameter estimate 3 2 1 1 2 mean diffuse summer winter treeline

sites + = warming associated with upslope shift* 1912 29 Treeline advance, Mt Nuolja, Sweden (Van Bogaert et al. 211. J. Biogeog.

29, Ecology Letters 12: 14 Täckningen av träd och buskar påverkar albedo och därmed klimatet Bidrag av mindre skog/mer öppen mark

3 Trädgränser runtom i världen har avancerat de senaste 1 åren Parameter estimate mean diffuse summer winter treeline type mean Temperature trend abrupt summer winter Effect of temperature change on tree limit elevation shift for 166 near-treeline sites + = warming associated with upslope shift* Treeline advance, Mt Nuolja, Sweden (Van Bogaert et al J. Biogeog.) *Harsch et al. 29, Ecology Letters 12: 14 Täckningen av träd och buskar påverkar albedo och därmed klimatet Bidrag av mindre skog/mer öppen mark till sista istidens kallare temperaturer i Europa* Albedo (den reflekterade andelen av solens inkommande strålning) skiljer sig mellan skog och öppen mark, särskilt vid snötäcke Temperaturskillnad för mars ( C) *Strandberg et al. 211 Tellus 63A :17

Albedoförändringar i samband med vegetationsförändringar kan påverka klimatet lika

temperatur 8 4 J F M A M J J A S O N D *Bonfils et al. 212 Environ. Res. Lett.

4 Albedoförändringar i samband med vegetationsförändringar kan påverka klimatet lika mycket som ökade växthusgaser* ctrl shrub area added shrub area km lövtäckning stamtäckning albedo added shrubs ctrl +interactive ocean +2 CO 2 C 12 temperatur 8 4 J F M A M J J A S O N D *Bonfils et al. 212 Environ. Res. Lett. 7 Vegetationsförändringar simulerade med vegetationsmodellen LPJ-GUESS Träd Buskar Förändring i täckningsgrad (23-26) ( ) Årsmedeltemperatur ( C)

5 Fler träd och buskar leder till sänkt albedo bidragande orsak till starkare uppvärmningstrend i arktis? Vegetationsförändringar i ett framtida klimatscenario forcerad av klimatmätningar forcerad av klimatmodellen A1B växthusgaser ECHAM Skog boreala barrträd lärkskog nemorala lövträd boreala lövträd Buskmark och tundra hög sly låg sly låg tundra RCAO LPJ-GUESS

6 Albedot minskar i områden där tundra ersätts av buskmark eller träd förväntas leda till ökad uppvärmning albedoförändring ( ) (251-28) Ytterliggare forskning baserad på vegetationsmodellering i ADSIMNOR Permafrostförändringar Källor och sänkor för växthusgaser Ecosystem flux (TgC) CH % CO positive values: flux to negative values: flux to biosphere

7 Regional system model to account for -ecosystem feedback* open loop for biogeochemical feedback CO 2 CH 4 LPJ-GUESS dynamic vegetation model CO 2 climate temperature radiation soil water daily CO 2 CH 4 climate at domain boundaries phenology & growth migration soil C dynamics closed loop for biogeophysical feedback Rossby Centre Atmospheric Rossby Centre Model Atmospheric Model RCA3 RCA3 population dynamics & disturbance Vegetation Soil organic matter albedo leaf area index daily fractional cover - broadleaved forest - needleleaved forest - open land vegetation annual *Smith et al. 211 Tellus 63A: 87 En hotad alpin miljö?

8 Simulerade vegetationsförändringar i respons på ett framtida klimatscenario* A2 utsläpp ECHAM4 RCA3 LPJ-GUESS Täckningsgrad gran tall andra barrträd bok alm ask ek al björk andra lövträd markvegetation * Smith et al. 27 SOU 27:6 Simulerade vegetationsförändringar i Abisko-området en fjällbjörk hög lövsly ris markvegetation

1977 29 Rundqvist et al. 211 Ambio 4: 683-692 Effekter av en fortsatta klimatförändring på vegetationen?

9 Rundqvist et al. 211 Ambio 4: Effekter av en fortsatta klimatförändring på vegetationen? temperatur C mildare vintrar, varmare somrar, en längre vegetationsperiod nederbörd mm ökad nederbörd, särskilt vintertid Solighet % ökad molnighet, mindre solljus under vegetationsperioden Exempel på klimatscenario för Torneträsk-området

Relevanta dokument

Klimatförändringar Hur exakt kan vi förutsäga. Markku Rummukainen Lunds universitet

Klimatförändringar Hur exakt kan vi förutsäga Markku Rummukainen Lunds universitet Markku.Rummukainen@cec.lu.se Det blir varmare Fortsatta utsläpp av växthusgaser kommer att orsaka fortsatt uppvärmning