Jeg vokste opp i en semiarid (halvtørt klima) landsby i Sør-India, omgitt av jordbruksområder, og når temperaturene steg over 40° Celsius om våren, husker jeg at foreldrene mine forventningsfullt lengtet etter monsunregnet.
Monsun – sesongpregede vinder som bringer regn.
Helt fram til i dag har folk i rurale landsbyer i India hvert år spekulert på om vi vil få en normal regntid. Dette er fordi jordbruket får alt sitt vann fra monsunen, og jordbruket er den eneste inntektskilden til mine foreldre og flere millioner familier i India. India mottar nesten 80% av sitt årlig regn i løpet av monsunsesongen (typisk fra juni til september) og nesten 70% av befolkningen (rundt en milliard personer) avhenger av jordbruk.
Derfor kan selv moderate endringer i hvor og når monsunregnet treffer, skape store problemer for gårdbrukerne på det indiske subkontinentet. En rapport fra World Climate Research Program påpeker at monsunregnet er livsnødvendig for mer enn halvparten av verdens befolkning som avhenger av jordbruk. Jeg kunne ikke vært mer enig.
Monsunens påvirkning på bronsealdersivilisasjon
Historisk sett har endringer i hvor og når monsunen treffer muligens bidratt til Indus-sivilisasjonens nedgang og fall i Sør-Asia. Induskulturen var en sivilisasjon i bronsealderen som er kjent for avansert urban infrastruktur og teknologi. De hadde blant annet systemer for å måle lengde og masse.
En gradvis uttørking av jorden rundt 3000 f.Kr. kan ha vært den med på å framskynde urbaniseringen vi knytter til denne sivilisasjonen, men gradvis svakere monsunregn og redusert vanntilgang bidro over tid til sivilisasjonens fall. Befolkningen spredte seg da østover og sørover.
Mange faktorer bidrar til å styrke eller svekke regntidene. Monsunen over India drives hovedsakelig av forskjeller i oppvarming mellom kontinentet og havene rundt. Dette setter rett og slett i gang en gigantisk pålandsvind. I tillegg er monsunen påvirket av avstandseffekter.
Du har sannsynligvis hørt om sommerfugleffekten, at relativt små endringer på en side av kloden kan ha stor påvirkning andre steder. Disse avstandseffektene er bundet sammen av atmosfæresirkulasjonen. Mange lesere kjenner nok til det samme fenomenet fra norske forhold: en tropisk storm i Karibien kan noen dager senere påvirke været på Vestlandet.
Da jeg kom til Norge for omtrent ett år siden hadde jeg hørt at nordmenn liker å tilbringe tid i skog og mark, særlig på langrenn og på telttur midt i skogen. Jeg har dessverre ikke fått mulighet til å utforske Norge på grunn av pandemien. Derfor føler jeg at det fortsatt er mye jeg ikke vet om dette landet.
Det vi gjør med våre skoger påvirker monsunen i Asia
Men hva har de norske skogene med monsunen i India å gjøre, lurer du kanskje på.
Strengt tatt snakker jeg ikke bare om de norske skogene, men alle skoger nord for 50 °N (breddegraden som krysser gjennom den engelske kanal, heretter omtalt som den boreale regionen). Jeg har studert hvilken effekt avskoging i den boreale regionen har hatt på monsunen i Asia.
I denne sammenhengen har jeg ikke studert CO2-utslipp og karbonopptak av skogene fordi klimamodellen jeg brukte ikke fanger opp alle endringer i utslipp som følge av avskoging. Avskoging på stor skala på den nordlige halvkule endrer jordas energibalanse. Avskogingen fører til en nedkjøling av den nordlige halvkule fordi en snødekt eng reflekterer mer sollys enn en snødekt skog.
Dette kan sammenlignes med å åpne et vindu i boligen din på en kald vinterdag. På et tidspunkt begynner du å kjenne at det blir kaldere. Nå kan du enten fjerne årsaken (lukke vinduet) – men det er ikke så lett hvis årsaken egentlig er avskogning – eller så kan du bevege deg nærmere peisen og finne deg et koseligere sted. Skyene som bringer monsunregnet opptrer på en tilsvarende måte: de beveger seg til et koseligere sted, i denne sammenhengen er det sørover.
ITCZ – skyene som beveger himmelen
Og dette er akkurat dét forskningen min handler om. I min nyeste studie fant jeg at at avskoging på stor skala i den boreale regionen, kan påvirke monsunen andre steder i verden (for eksempel India) gjennom avstandseffekter. Disse avstandseffektene er sterkere enn lokale effekter av avskogningen.
Jeg har allerede nevnt at avskogning i den boreale regionen gjør at beltet med skyer som omkranser jorda nær ekvator flytter seg sørover (dit det er mer koselig for dem). Denne forskyvningen av tropiske skyer er en konsekvens av endringer i lysrefleksjon i den boreale regionen (fordi snødekket eng er lysere enn skog), som videre forårsaker et energiunderskudd på den nordlige halvkule.
Dette vil videre gi større transport av varme nordover, og gjør samtidig at skyene beveger seg sørover (sammenlignbart med at du flytter deg nærmere peisen).
Meteorologer kaller dette båndet med skyer som omkranser ekvator for Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Når ITCZ beveger seg sørover gir det redusert monsunregn i India, Sørøst-Asia, Nord-Amerika og Nord-Afrika, men en moderat økning i nedbør i monsunområdene på den sørlige halvkule (for eksempel Australia, Sør-Afrika og Sør-Amerika).
Endring i skog siden førindustriell tid
Siden førindustriell tid har den nordlige halvkule opplevd avskogning på stor skala. Over hele verden har skoger blitt fjernet for å gi plass til jordbruk, byer, og blitt brukt til fyring og bygningsmateriale. Avskogingen har vært særlig stor i Europa og Nord-Amerika.
De nyeste anslagene antyder en sjudobling i areal brukt til jordbruk – fra 620 millioner hektar globalt på 1700-tallet til 4690 millioner hektar i år 2000. En slik massiv avskogning er en av hovedårsakene til regionale og globale klimaendringer som påvirker monsunregnet. I særdeleshet har endringer i de fysiske karakteristikkene til skog, slik som lysrefleksjon, transpirasjon og endringer i ruhet lenge vært kjent for å forårsake store endringer i det lokale klimaet. Bare i løpet av de siste årene har bidragene av avstandseffektene til endringer i skogen blitt tallfestet og har blitt et en het potet for meteorologer og klimaforskere verden over. Mange åpne spørsmål gjenstår å besvare.
Nå skal vi komme tilbake til hovedtemaet for denne bloggen, nemlig at de norske skogene brer om seg. Hvordan kan skogplanting og gjengroing av skoger på den nordlige halvkule påvirke monsunen i India? Les mer om forskjellen mellom skogplanting og gjengroing i denne bloggposten.
Skog kan sammenlignes med å lukke vinduet. Det vil føre til mer absorbert solstråling og oppvarming av den boreale regionen. Som en konsekvens, flyttes beltet med skyer (ITCZ) nordover, slik at det faller mer regn over India, Sørøst-Asia, Nord-Amerika og Nord-Afrika. Konsekvensene vi har lært fra de historiske kildene er at sivilisasjoner i fortiden sannsynligvis falt på grunn av endringer i monsunregn.
Enhver omfattende vurdering av skogplanting som utslippsreduserende klimatiltak burde derfor evaluere hvilken påvirkning skogplantingen har både på temperatur- og nedbørendringer lokalt, i tillegg til å ta hensyn til avstandseffekter i andre steder i verden.
Referanser:
1. Goldewijk KK, Beusen A, van Drecht G, de VosM (2011) The HYDE 3.1 spatially explicit database of human-induced global land-use change over the past 12,000 years. Glob Ecol Biogeogr 20(1):73–86. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00587.x
2. Devaraju, N., Bala, G., & Modak, A. (2015). Effects of large-scale deforestation on precipitation in the monsoon regions: Remote versus local effects. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(11), 3257-3262. https://doi.org/10.1073/pnas.1423439112
3. Devaraju, N., de Noblet-Ducoudré, N., Quesada, B., & Bala, G. (2018). Quantifying the relative importance of direct and indirect biophysical effects of deforestation on surface temperature and teleconnections. Journal of Climate, 31(10), 3811-3829. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-17-0563.1
4. World Climate Research Program factsheet on monsoons based on CLIVAR and GEWEX (monsoon_factsheet.pdf (wcrp-climate.org)).
5. Chaos 30, 083108 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0012059
Om forfatterene:
Devaraju Narayanappa er post-doktorand ved Institutt for Biovitenskap ved Universitetet i Oslo (Centre for Biogeochemistry in the Anthropocene). Hans forskning øker vår forståelse av karbonbudsjettene i skandinaviske økosystem. Hovedinteressene hans er å forbedre den norske jordsystemmodellen Norwegian Earth System model (NorESM) og å adressere viktige spørsmål innen land–atmosfære-interaksjoner på nordlige breddegrader.
Stefanie Falk er gjesteforsker ved Institutt for Geofag ved Universitetet i Oslo. Falk har jobbet med modellering av ulike aspekter av ozon i jordsystemet. I det siste har hun forsket på hvordan ozon påvirker nitrogen- og karbonkretsløpene i planter.
Irene Brox Nilsen er ansatt ved Norges vassdrags- og energidirektorat, og er tilknyttet Norsk klimaservicesenter. Nå jobber hun i grenseflaten mellom forskere, beslutningstakere og planleggere/konsulenter, ofte i en tverrfaglig kontekst. Hun ble ferdig med PhD i hydrologi i 2017 og har undervist ved Universitetet i Oslo i flere år.
