Så förändras fjällens flora och fauna med klimatet

Björkskogen klättrar upp för sluttningarna, videsnåren växer på allt högre höjder och tundravegetationen ter sig allt frodigare. Detta kan vi se på satellitbilder och i miljöövervakningsdata. Men om detta vittnar också vana fjällvandrare och människor som bor nära fjällen. Dessutom visar gamla fotografier att glaciärer var större förr i tiden, och att björkskogen växer där det var steniga gräsmarker i början av 1900-talet. Fenomenet har kallats Greening of the Arctic.

Även under ytan sker snabba förändringar då näringen lagras i växternas stjälkar och rötter. Tillsammans med förändringar i markkemiska processer leder detta till en minskad avrinning av näringsämnen (främst fosfor och kväve) till sjöar och vattendrag. Som en följd blir fjällens kristallklara och redan näringsfattiga sjöar och vattendrag än mer näringsfattiga, vilket påverkar primärproduktionen och i slutänden fiskebestånden.

Sjöar och vattendrag är en integrerad del av det arktiska landskapet. Förändringar i landskapet, vare sig de beror på klimatet eller annan mänsklig påverkan, syns i kvaliteten på det avrinnande vattnet. I fjällvattnen har forskare sett en stark koppling mellan ökad växtlighet på land och minskad koncentration av näringsämnen som fosfor och kväve i fjällsjöar längre ner i terrängen. Koncentrationen minskar även i de flesta norrlands­älvarna på grund av att träd och annan vegetation tar upp alltmer näringsämnen när temperaturen stiger.

Data från svensk miljöövervakning visar dock att biomassan av växtplankton inte ändrats i fjällsjöarna, trots stora minskningar i näringstillgången. Antagligen beror det på att många typer av växtplankton i hög grad är mixotrofer – det vill säga använder sig både av fotosyntesen och intar föda för att få näring och energi.

Men man ska också komma ihåg att det mesta av primärproduktionen sker på bottnarna i näringsfattiga fjällsjöar. Bottensedimenten ger ifrån sig näringsämnen som alger och cyanobakterier kan tillgodogöra sig eftersom ljuset tränger ner till relativt stora djup.

I ett allt varmare klimat förväntas cyanobakterier (tidigare kallade blågrönalger) ha konkurrensfördelar. De gynnas av värme, och många arter har en förmåga att binda luftens kväve. Men det är negativt för insektslarver och andra ryggradslösa djur i fjällsjöarna eftersom cyanobakterier är en sämre födokälla än alger. Dessutom kan cyanobakterier producera gifter.

Ovanför vattenytan visar satellitdata att vegetationen i fjällen har blivit grönare. Trenden var särskilt markant under 1990-talet när klimatet snabbt blev varmare. Förändringarna drivs av en allt längre växtsäsong som ger ett ökat inslag av gräs och buskvegetation (till exempel videarter) på fjällhedar, och en fjällbjörkskog som kryper allt högre uppför slutningarna.

Men bilden är inte enhetlig för hela det arktiska området. När forskarna tittar närmare på enskilda platser blir bilden mer nyanserad, och ungefär hälften av de publicerade studierna visar inte några trender. Buskar och gräs ökar ofta i antal medan lavar vanligtvis minskar. Miljöövervakningsdata från svenska fjällen visar en tydlig trend mot ökad växtproduktion av björkskogen och bland risväxterna.

En omfattande studie som nyligen publicerades i tidskriften Nature summerar data från över 2 000 försöksytor i hela det arktiska området under 40 år. Den visar att förändringarna i växt­­­samman­sättningen i många områden är dramatiska. På nästan 60 procent av försöks­ytorna dök nya arter upp och/eller befintliga arter försvann. Buskvegetation expanderar kraftigt i de sydligare delarna av Arktis. Fleråriga växter som kan överleva vintern, såsom olika bärbuskar och videarter, gynnas av kortare snöperioder och längre växt­säsonger.

En av de mest påtagliga förändringarna är att växternas livscykel förskjuts i tiden. Blommor blommar tidigare, vilket betyder att pollinerande insekter kan komma i otakt med de växter som de är beroende av. Vi ser att temperaturen är den primära drivkraften bakom vegetationens förändringar. Snötäcket inte bara minskar, utan förändras också. Korta milda perioder följda av frystemperaturer och ökat regn kan också ha stor betydelse för växt- och djurlivet i Arktis. När regn faller på snö, eller när snön smälter och sedan fryser igen, bildas kompakta islager. De blir en barriär som gör att renarna inte kan komma åt sin huvudsakliga föda (lavarna), vilket föranleder svält.

Under sommaren gör minskningen av antalet snölegor i terrängen att renarna i högre grad utsätts för mygg och knott, då de inte kan söka skydd på de vita, kalla fläckarna i landskapet. Arktiska arter är anpassade till långa, kalla vintrar. De har svårt att hantera de snabba temperaturväxlingarna som blir allt vanligare.

Vattenlevande arter som är beroende av kallt vatten är särskilt känsliga när klimatet blir varmare och mer konkurrenskraftiga sydliga arter vandrar norrut. Kallvattensarterna förväntas då migrera längre norrut i jakt på kalla vatten där de har konkurrensfördelar. Denna strategi kan fungera fram tills de når sin återvändsgränd vid kontinenternas nordliga landsgränser på ca 70°N.

Redan nu finns exempel från utpräglade rödingsjöar där öringen har kommit in. Konkurrenssvaga rödingar får då finna sig i att söka föda på större djup i stället för på de grunda, produktiva bottnarna i strandzonerna. Detta gör att fjällsjöar där rödingen varit den enda fiskarten kommer att vara mer sällsynta i framtiden.

Globala beräkningar visar att arter på grund av den pågående uppvärmningen migrerar norrut med en hastighet på 6,1 kilometer per tioårs­period. Förmodligen går detta ännu fortare i det arktiska området. Där går uppvärmningen över tre gånger snabbare än jordens medelvärde. När de mer värmekrävande arterna väl har etablerat sig har ekosystemen förändrats, och blir det svårt för köldkrävande arter att komma tillbaka om det skulle bli kallare under några år.

På vissa håll leder uppvärmningen till att antalet arter ökar. Tyvärr är det svårt att kommunicera att en ökning av artrikedomen kan vara oönskad. Beslutsfattare är vana att arbeta för en ökad mångfald, så framtiden för många unika arktiska arter i deras naturligt artfattiga ekosystem är inte lovande.

Genom forskning och miljöövervakning följer vi hur fjällen förändras. Internationella samarbeten är viktiga för att få en komplett bild över hela det arktiska området som norra Skandinavien är en del av. Arktiska rådet har varit en viktig aktör i detta arbete. Svensk miljöövervakning har bidragit med sina unika tidsserier till det internationella, arktiska arbetet kring biodiversitetsfrågor.

Medan det finns utmärkt miljöövervakning på platser som Svalbard, Skandinavien och på vissa håll i Alaska och Kanada, saknar stora geografiska områden omfattande övervakning av vegetationens förändringar. Satellitbilder kan visserligen ge mycket information, men saknar möjligheten att upptäcka förändringar i specifika vegetationstyper eller förstå mekanismerna bakom observerade trender. För sjöar och vattendrag finns också stora luckor i övervakningen av de vattenkemiska och biologiska förändringarna.

Kunskap om ekosystemen och de pågående förändringarna finns även hos ursprungsbefolkningarna i de arktiska områdena. Dessa folk lever med och av naturen. För dem har naturen och vissa arter även en andlig betydelse. Ursprungsbefolkningarnas observationer av förändringarna i det arktiska området är ett viktigt komplement till de naturvetenskapliga observationer som görs både från satelliter och genom miljöövervakning. Inom Arktiska rådet arbetar man hårt för att integrera denna traditionella kunskap i ett arktiskt observationssystem.

Klimatförändringarna har en stor påverkan på de nordliga ekosystemen. Möjligheten att vandra i ett storslaget, öppet fjällandskap krymper när ny vegetation breder ut sig. Likaså minskar chansen att fånga en röding, när arten utsätts för konkurrens med andra fiskarter, särskilt öring.

Det är angeläget att vi dokumenterar klimatuppvärmningens effekter på arter och ekosystem, då mannaminnet är kort och människan har svårt att uppfatta gradvisa förändringar. Men bilder och data ljuger inte och påminner oss om att stora förändringar faktiskt sker under en människas livstid.