Vi trenger en digital kopi av Svalbard for å forstå klimaendringene

Saken ble først publisert i Nordnorsk debatt 09.09.24.

Siden slutten av 1800-tallet har norske forskere med Fritjof Nansen i spissen bidratt betydelig til utforskninga av polområdene. Forskning er i dag en viktig del av norsk tilstedeværelse i polområdene; spesielt på Svalbard. Samfunnene i Longyearbyen og Ny-Ålesund har en viktig rolle for norsk suverenitetshevdelse. Regjeringas Svalbardmelding som kom i vår, peker på at det er viktig å øke den norske tilstedeværelsen. I lag med de Nord-Norge, er Svalbard ekstremt viktig geopolitisk. Forskningspolitikk går på mange måter over i geopolitikk på Svalbard, spesielt siden Svalbard er demilitarisert.

I dag er det et ti-talls nasjoner som har forskningsaktivitet på Svalbard. Norge er desidert størst. Målretta satsning på å bygge opp infrastrukturer som UNIS og EISCAT har gjort dette mulig. Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System (SIOS) samordner store deler av forskninga på Svalbard. SIOS støttes av universiteter og institutter som driver forskning på Svalbard, inkludert NORCE. SIOS legger til rette for forskning på klimaendringer gjennom å gjøre data og infrastruktur tilgjengelig for forskningsverdenen.

Svalbardforskninga finansieres av staten. Mens noe forskning utføres på Svalbard av UNIS-ansatte, gjøres mesteparten av større miljøer på fastlandet. Forskninga er sårbar på grunn av kortvarige prosjekter. Relevant og tilgjengeliginfrastruktur kan øke aktiviteten. NORCE leder en søknad til Forskningsrådet der vi ønsker å bygge opp infrastrukturen SIOS Digital tvilling. Her ønsker vi å installere nye instrument for å måle mengden av vann i fast (snø, is) og flytende form. Målingene, skal brukes til å lage en digital tvilling for vannsyklusen på Svalbard.

Å forstå vannsyklusen regnes som et av de viktigste uløste forskningsspørsmål for tida siden vi i dag på langt nær forstår alle mekanismene som gjør at isen på isbreene og i permafrosten gradvis forsvinner og renner ut i havet. At økende temperaturer forårsaker nedsmelting er åpenbart, men langtidseffektene av nedsmeltingen er mer uklare. Det er f.eks. ikke åpenbart om det vil bli flere eller færre snøskred som kan ramme Svalbardsamfunnet slik det gjorde i desember 2016. Jordskred kan også bli et økende problem p.g.a. smeltende permafrost og økt nedbør. Videre er det uklart hvordan økosystemet med dyre- og planteliv vil bli påvirket av varmere vintre.

Digitale tvillinger samler data om systemer vi studerer. Teknologien, brukt av bilfabrikanter, mottar data fra sensorer på biler i trafikken. Ved å analysere disse dataene med kunstig intelligens (KI), kan bilfabrikantene forbedre bilene og øke trafikksikkerheten. På samme måte vil data fra snø og is sensorer på Svalbard fores direkte inn i tvillingen. Sammen med målinger fra til tidlig på 1900-tallet, ønsker vi å bruke disse dataene til å forstå i større detalj hva som skjer med vannsyklusen, slik at vi til slutt kan «lukke» syklusen, dvs. forstå hele kretsløpet fra oppvarmet vann i Nord-Atlanteren som fordamper og faller som snø på Svalbard, og deretter enten smelter om våren eller blir breis og permafrost. Økt smelting ender opp i havet og endrer saltinnholdet og muligens Golfstrømmen. Økt forståelse av vannsyklusen på Svalbard er derfor en forutsetning for å skjønne koblinga til det globale klimasystemet på jorda, og hvordan det endres av menneskeskapte og naturlige variasjoner.

Vi vil også bruke klimascenariene til å forutsi hva som skjer de neste 100 årene. KI kan svare på konkrete «Hva-hvis»-spørsmål som for eksempel om skredene i Longyearbyen vil komme oftere eller på andre steder enn i dag, eller om snøen helt vil forsvinne. Deretter kan vi «øke» eller «senke» klimautslippet i tvillingen, og studere konsekvensene. Vi ønsker å forutsi hvordan små eller store endringer i klimaet endrer leveforholdene for isbjørn, rein og vegetasjonen. Økende temperaturer og regn vinterstid fører til at det legger seg is på bakken i store områder og ødelegger reinbeitene. Den sårbare naturen på Svalbard har små muligheter til å ta seg opp igjen etter slike regn-på-snø hendelser. Naturen på Svalbard er allerede under press med økende turisme. Svalbardmeldinga påpeker dette, og foreslår flere tiltak som skal dempe turiststrømmen.

Regjeringa understreker at Svalbard er en viktig del av Norge. For at det norske samfunnet skal kunne styrkes er det viktig at norske forskere bruker mer av sin tid der. For å oppnå det må man fortsette å bygge opp infrastrukturer som kan levere de mest nøyaktige målingene og varslene vi kan få. Institusjoner som NORCE trenger langsiktig finansiering for å øke tilstedeværelsen.

En KI-basert digital tvilling vil på sikt kunne brukes til å forstå klimaendringene, og effekter av tiltak som å begrense ferdsel i sårbar natur. Staten gjennom Forskningsrådet må styrke Svalbardforskninga. Hvis forskinga ikke styrkes vil tilstedeværelsen på Svalbard blir mindre enn i dag. Utenlandske institusjoner har skjønt at Svalbard er viktig og sender flere og flere forskere dit.