Prosjekt:

Improved characterisation of rain on snow using integrated multidisciplinary datasets (CHORUS)

NORCE har fått støtte til prosjektet «Improved characterisation of rain on snow using integrated multidisciplinary datasets (CHORUS)»

 

 

Regn-på-snø-hendelser (ROS) får økende oppmerksomhet i forskning verden over på grunn av deres vidtrekkende påvirkning i sesonger med snødekket mark og på tvers av klimasoner. Særlig på Svalbard kan ROS føre til dannelse av islagn ved grenseflaten mellom bakken og snødekket etter en ROS-hendelse, noe som både kan skade vegetasjon og redusere reinsdyrs tilgang på beite. Dette har i enkelte år ført til omfattende sultrelaterte massedødsfall. CHORUS-prosjektet ble i utgangspunktet motivert av anekdotiske observasjoner av endrede ROS-egenskaper på Svalbard, noe som igjen reiste spørsmål om potensielt romlig heterogene konsekvenser for svalbardreinen. I tillegg har de fleste ROS-studier hittil basert seg på datasett fra én enkelt kilde, til tross for at ROS er et tverrfaglig forskningsfelt. Dette understreket behovet for samarbeid på tvers av fagområder for å kunne svare på spørsmålene: Hvordan endrer de romlige og tidsmessige egenskapene ved ROS-hendelser på Svalbard seg, og hvilke aspekter av ROS er mest innflytelsesrike for endringer i kryosfæren?

 

Vi har analysert og integrert et mangfold av felt-, modell- og fjernmålingsobservasjoner fra kontrasterende innlandsområder (Nordenskiöld Land) og kystområder (Ny-Ålesund) på Svalbard. Disse inkluderer et tidligere uanalysert tiårig temperaturdatasett for grenseflaten mellom snødekke og bakke, in situ-observasjoner av bakkeis og meteorologiske forhold, simuleringer med flerlags snømodeller, høyoppløselig regional reanalyse (CARRA) og et fjernmålingsdatasett for våt snø. De lange tidsseriene fra griddede data har gjort det mulig å kvantifisere hvordan tidspunkt, hyppighet, utbredelse, intensitet og varighet av ROS-hendelser har endret seg over klimarelevante tidsskalaer.

Vår innledende korrelasjons- og trendanalyse viser signifikante og positive trender i temperaturen ved bunnen av snødekket i Ny-Ålesund og på tvers av lokaliteter i Nordenskiöld Land mellom 1991 og 2023, mens bare varigheten av ROS viste en signifikant og positiv trend siden 1991 for alle Ny-Ålesund-lokalitetene. Slike trender bidrar til forståelsen av divergerende bestandsutviklinger hos svalbardrein som følge av klimaforskjeller mellom de to kjerneområdene. Frekvens og varighet av ROS-hendelser viste positive og signifikante korrelasjoner med temperaturen ved bunnen av snødekket og var også variablene som var mest innflytelsesrike og jevnt over blant de høyest rangerte modellene for å forklare variasjon i snødekkevariablene. Vi fant også sterke og signifikante positive korrelasjoner mellom total nedbør og intensitet under ROS-hendelser og tykkelsen på bakkeis. Snødekke- og bakketemperatur fulgte hverandre svært tett, men forholdet var ikke-lineært. Dette antyder at faktorer som påvirker variasjoner i temperaturen ved bunnen av snødekket, trolig også vil påvirke variasjoner i bakketemperaturen.

 

Til slutt indikerer vår analyse av én enkelt nedskalert global klimafremskrivning at de største endringene i alle ROS-egenskaper fra 2030 til 2070, relativt til dagens forhold, forventes i de fjellrike og isdekte områdene i nord og nordøst på øygruppen, mens lavtliggende vestkystområder vil få en reduksjon i alle egenskaper. Dette skyldes sannsynligvis færre dager med snø og dermed en kortere periode hvor regn kan falle på snødekket. Fremskrivningene for Svalbards fremtidige klima viser en økning i ROS-hendelser gjennom alle måneder, men særlig i april i perioden 2050–2070 – en måned som i dag opplever svært få, om noen, ROS-hendelser. Denne forskyvningen av ROS-hendelser mot slutten av vinteren kan få en rekke konsekvenser for både terrestriske og marine økosystemer som er avhengige av snø og tidspunktet for snøsmelting for å få tilgang til næringsressurser.