N A T U R E N S V E R D E N2 4 · 4 / 2 0 0 8 Z A C K E N B E R G

En flok moskusokser går og græsser idalen under fjeldet Zackenberg i detøde højarktiske Nordøstgrønland.Stilheden brydes af motorlarm og fåminutter efter lander et fly af typenDeHaviland DHC-6 Twin Otter på etlille grusplateau umiddelbart neden formoskusokserne. Årstallet er 1995. Damotorerne er slukkede, stiger fem for-skere og logistikere ud i ødemarken.Det er begyndelsen på et langtids-program der skal studere effekterne påde følsomme højarktiske økosystemeraf de forventede menneskeskabte kli-

maændringer som i løbet af få år erblevet et “varmt” diskussionsemne iforskerverdenen og i medierne.

Tolv år efter er scenariet vedZackenberg et helt andet. På gruspla-teauet hvor Twin Otteren landede, sesnu en mindre “landsby” med ti huse

som benævnes ForskningsstationZackenberg. Moskusokserne græsserstadig i dalen og synes ikke synderligtpåvirkede af de mange travle forskeremed deres måleinstrumenter (fig. 1).De menneskeskabte klimaændringerer ikke længere blot et emne i forsker-verdenens kaffeklubber og i medierne,men højt placeret på den internationa-le politiske dagsorden med blandtandet de observerede effekter iGrønland som en af de væsentligsteøjeåbnere.

Med denne artikel indledes en seriepå i alt 11 artikler om resultaterne afde sidste 13 års arbejde vedZackenberg. I denne første artikel vilhovedvægten ligge på historien samtpå formålet med og organiseringen afarbejdet ved Zackenberg.

Alt hvad man vidste om det fysiskemiljø og om floraen (fig. 2) og fauna-en i højarktisk Grønland (fig. 3 & boks1) frem til 1990’erne var baseret pånogle få forskningsekspeditionersundersøgelser – det ene år her, detandet år der. Der fandtes hverken ensamlet kortlægning eller langtids-data-serier som kunne belyse år-til-år-varia-tioner endsige mere langsigtedeændringer i naturen i relation til kli-

ZA C K E N B E R G – E T L A N G T I D S -

M O N I T E R I N G S P R O G R A M

Af Morten Rasch & Hans Meltofte

1. Græssende moskusokser ved Zackenberg. (N.N. Schmidt)

F O R M Å L E T M E D M O N I T E R I N G E N

mavariationer og andre faktorer. Dette,i kombination med den spirendeinteresse for konsekvenserne af de for-ventede klimaændringer i særligt detarktiske område, var baggrunden forat der blandt en gruppe forskere påZoologisk Museum ved KøbenhavnsUniversitet i 1986 opstod en idé ometablering af et længerevarende tværvi-denskabeligt undersøgelsesprojekt iNordøstgrønland. Her skulle man veden såkaldt økosystemmonitering ind-samle lange tidsserier vedrørende detfysiske og det biologiske miljø i etnordøstgrønlandsk naturområde.

I 1991 havde ideen vundet så megetopbakning at en gruppe på seks natur-videnskabsfolk og en logistiker kunnerejse til Nordøstgrønland og undersø-ge en række lokaliteter med henblik påat etablere en forskningsstation (fig.4). Valget faldt på Zackenberg sombød på næsten alle de naturforholdsom findes i højarktisk Grønland,samt muligheden for at etablere enlandingsbane centralt i dalen (boks 2).Området ligger nær nordgrænsen forsammenhængende vegetation iNordøstgrønland, og det ligger midtmellem den kølige og nedbørsrigeyderkyst og det tørre og solrige ind-land nær Indlandsisen ca. 70 km modvest. Økosystemerne i Zackenberg harsåledes mulighed for at “bevæge” sigbåde i retning af mere marint og merekontinentalt præget klima.

Det nyetablerede Dansk Polarcentergjorde projektet til en af sine hoved-indsatser, og med opbakning fraKommissionen for VidenskabeligeUndersøgelser i Grønland, Miljø-

Z A C K E N B E R G 2 0 0 8 / 4 · 2 5N A T U R E N S V E R D E N

Arktis har navn efter det græske ordfor stjernebilledet Store Bjørn –Arktikós – nær Nordstjernen. Det erlandet nord for trægrænsen hvor derer tundra. Tundra kommer af finsk –tunturi – som betyder land udentræer. Her er gennemsnitstemperatu-ren for den varmeste måned under10-12 °C.

Arktis opdeles yderligere i en høj-arktisk og en lavarktisk zone. I denlavarktiske zone er der ofte frodigtmed buske og andre planter i knæ-højde, mens der i den højarktiskezone kun er planter i ankelhøjde, ogher når middeltemperaturen for denvarmeste måned normalt ikke over 6 °C. Yderligere falder der langt min-dre sne i Højarktis. På sydspidsen afGrønland falder der således 100

gange så meget sne som i det nord-ligste Grønland, hvor der nærmest erørkenklima med kun 25 mm nedbørpr. år.

Vestgrønland er lavarktisk, mensNord- og Nordøstgrønland og der-med hele nationalparken er højark-tisk. Grunden til at Nordøstgrønlander højarktisk, er at Storisen ofte liggeri et flere hundrede kilometer bredtbælte ud for kysten. I perioder medmeget Storis er der tørt kontinentaltklima i Nordøstgrønland, mens der iperioder med mindre Storis er mari-timt klima med meget sne om vinte-ren og meget tåge om sommeren.Mængden af Storis der driver nedlangs Østgrønlands kyst er såledeshelt afgørende for klimaet iNordøstgrønland.

B O K S 1 : A R K T I S K E Z O N E R

Zackenberg

Canada

Alaska

Sibirien

LavarktiskHøjarktisk

Nordpolen

F R A I D É T I L V I R K E L I G H E D

N A T U R E N S V E R D E N2 6 · 4 / 2 0 0 8 Z A C K E N B E R G

styrelsen og Statens Naturviden-skabelige Forskningsråd blev der satgang i arbejdet med at etablere enforskningsstation på stedet.

Allerede fra begyndelsen var kon-ceptet for Zackenberg-arbejdet atlogistik, monitering og forskningskulle spille effektivt sammen (fig. 5),og data fra moniteringen skulle væretilgængelig for såvel forskningsprojek-terne på stationen som for andre inter-esserede forskere i ind- og udland. Etaf hovedproblemerne i den hidtidigeforskning i højarktisk Grønland varnemlig at man aldrig vidste, om det årman var i gang med at undersøge, varet “normalt” år, et særlig koldt ellervarmt år, eller et år som på andenmåde afveg fra gennemsnittet. Detville de lange dataserier afhjælpe, så

forskningsprojekter ved Zackenbergfremover ville kunne tage udgangs-punkt i mange års observationer.Samtidig giver et tæt samarbejde medforskningen mulighed for løbende atudvikle moniteringen, så man udoverden faste måling af basisparametreogså kan udvikle programmet i taktmed at nye forskningsemner opstår.

Fra den første ekspedition tilZackenberg i 1991 skulle der gå seksår, før den danske og den grønlandskeforskningsminister officielt kunneåbne stationen. Herefter er det gåetmeget stærkt, og den løbende drift afstationen og moniteringen foretages idag i et stort tværfagligt samarbejdeimellem fire danske og to grønlandskeinstitutioner og med et samlet årligtbudget på ca. 9 mio. kr. (boks 3).

Sideløbende hermed har forsknings-stationen udviklet sig fra en samlingavancerede villatelte, til et effektivt,men lidt primitivt feltobservatoriumog videre til en topmoderne interna-tional forskningsstation med godelaboratoriefaciliteter og behagelig ind-kvartering (boks 4).

I Zackenbergs faste miljøovervågning,Zackenberg Basic, fokuseres der på tohovedspørgsmål:Hvordan vil de forventede fremtidigeklimaændringer påvirke det højarkti-ske økosystem?Hvordan vil de højarktiske økosyste-mer påvirke Jordens klima?

2. Purpurstenbræk i Zackenbergdalen. (E. Thomsen)

D E V I G T I G E S P Ø R G S M Å L

Det første spørgsmål omhandler dedirekte konsekvenser af klimaændring-erne på økosystemet. Et underspørgs-mål til dette kunne fx være “Hvilkekonsekvenser vil de fremtidige klima-ændringer have på størrelsen af mosku-soksebestanden ved Zackenberg?” Detandet spørgsmål omhandler de såkaldtefeedback-mekanismer der er processersom styres af klimaet, men som i sig selvogså påvirker klimaet, fx den såkaldtesne-albedo feeedback-mekanisme.

Store dele af Højarktis er dækket af etrelativt tyndt snedække. Hvis tempe-raturen stiger ganske få grader, er derderfor risiko for at denne sne vil smel-te bort. Da en snedækket overfladereflekterer ca. 80% af Solens lys, mensen overflade uden sne kun reflektererca. 20% af Solens lys (albedo angiveren overflades refleksionsevne), vil ensådan smeltning af sneen føre til enyderligere opvarmning af overfladen.Der er altså tale om en “positiv” feed-

back-mekanisme, idet den oprindeligetemperaturstigning forårsaget af kli-maændringen fører til en yderligeretemperaturstigning forårsaget af øgetvarmetilførsel som følge af sneensafsmeltning og terrænoverfladensændrede karakter.

Der er i arktiske økosystemer iden-tificeret en lang række af sådannefeedback-mekanismer i såvel det fysi-ske som det biologiske miljø. Det errelativt enkelt at måle effekten af

Z A C K E N B E R G 2 0 0 8 / 4 · 2 7N A T U R E N S V E R D E N

Zackenbergdalen er en ca. 20 km2 relativt flad dal pånordsiden af Young Sund. Dalen er omgivet af 1.000-1.300 meter høje fjelde, herunder det 1.372 meter højeZackenberg, som fik sit navn efter et lignende takket bjergi Tyrol, da den tysk-østrigske Koldeway-ekspedition somde første europæere besøgte stedet i 1870. På det tidspunktvar de sidste inuitter i Nordøstgrønland givetvis uddøde,idet den engelske kaptajn Clavering havde mødt en lillegruppe som både de første og de sidste umiddelbart syd forZackenberg i 1823.

Klimaet ved Zackenberg er højarktisk. Årsmiddeltem-peraturen er ca. –10 °C, og den månedlige middeltempe-ratur kommer kun over 0 °C i juni, juli og august somogså er de tre måneder hvor Forskningsstation Zackenberghar sin normale åbningstid. Det meste af sneen samt isenpå damme og lavvandede søer smelter i løbet af juni, og ijuli bryder isen på de store søer og fjorde op. Mindre søerfryser til i september, fulgt af de store søer og fjordene ioktober, og isen når en tykkelse på omkring 1,5 m i løbetaf vinteren hvor temperaturen ofte når –30 °C.

Zackenbergdalens bund og de omkringliggende fjeld-skråninger har en meget stor variation af terræn- og vege-tationstyper med udbredte kantlyngheder, frodige kær,græsland, polarpil-snelejer og mere tørre fjeldsimmer-heder samt mere eller mindre nøgne grusbanker og blok-marker. Adskillige lavvandede damme og søer findes spe-

cielt i et stort område med morænebakker som også udgørden nordvestlige afgrænsning af dalen. Dalen drænes afZackenbergelven som løber ud i Young Sund umiddelbartsyd for forskningsstationen (S).

Faunaen omfatter dels pattedyr som moskusokse,lemming, polarræv, snehare, lækat og mere sjældentpolarulv og isbjørn, dels fugle som rødstrubet lom,bramgås, havlit, fjeldrype, stor præstekrave, islandskryle, sandløber, almindelig ryle, stenvender, lille kjove,ravn og snespurv og dels flere hundrede forskelligeinsekter og andre leddyr. Hertil kommer store mængderfjeldørreder i Zackenbergelven og de store søer hvor deovervintrer under isen.

B O K S 2 : S T U D I E O M R Å D E T

N A T U R E N S V E R D E N2 8 · 4 / 2 0 0 8 Z A C K E N B E R G

enkeltstående feedback-mekanismer,men for at forstå den samlede effekt afde direkte klimaændringer og de her-med forbundne feedback-processer erder behov for relativt kompliceredemodeller.

Hvis fx – som forventet – snedæk-ket i højarktisk Grønland forøges ifremtiden, og der samtidig vil opståflere situationer med tøvejr om vinte-ren, så vil dette isoleret set formentlighave en negativ indvirkning på mo-skusoksebestanden, dels fordi moskus-okserne vil have sværere ved at findeføde under det tykkere snedække ogdels fordi der efter tøvejr vil dannesishorisonter i sneen som det kan væresvært for moskusokserne at gennem-bryde. Samlet vil effekten formentligvære en reduceret græsning af tundra-en som vil påvirke områdets kulstof-balance (herunder om tundraens vege-tation samlet optager eller afgiver kul-dioxid, CO2) som selv igen vil påvirkedrivhuseffekten og dermed klimaet.

For at kunne svare på disse spørgs-mål er det derfor nødvendigt at havemange meget forskellige følere (detek-torer) placeret rigtig mange steder iøkosystemet, og ved Zackenbergmåler man hvert år mere end 1.500forskellige variable. Dette gørZackenbergs monitering til den mestomfattende i Arktis. Med den stigendeopmærksomhed på klimaændringer ispecielt det arktiske område er derimidlertid internationalt i blandtandet Arktisk Råd taget initiativ tiletablering af et koordineret arktisk klimaeffekt-moniteringsprogram (Su-staining Arctic Observing Network)med deltagelse af alle de arktiskelande. I denne sammenhæng er netopundersøgelserne ved Zackenberg enmodel for hvordan arbejdet med øko-

systemmonitering fremover kan orga-niseres på de enkelte observatorier i dedeltagende lande.

Zackenbergs montering er et tværfag-ligt samarbejde fordelt på i alt seks for-skellige institutioner i Danmark ogGrønland. Fagligt er arbejdet opdelt ifem underprogrammer:

KlimaBasis drives af Asiaq, GrønlandsForundersøgelser, og står for klimamå-lingerne samt måling af områdetsvandbalance.

GeoBasis drives i et samarbejde mellemKøbenhavns Universitet og DanmarksMiljøundersøgelser ved AarhusUniversitet og står for målingerne af defysiske landskabsprocesser, herunderblandt andet snedække, kulstofbalanceog omsætning af næringsstoffer.BioBasis drives af Danmarks Miljø-undersøgelser ved Aarhus Universitetog står for de biologiske målinger påland.MarinBasis drives af Grønlands Natur-institut i samarbejde med DanmarksMiljøundersøgelser ved Aarhus Uni-versitet og står for måling af de fysiskeog biologiske processer i havet.GlacioBasis er først etableret i 2008.Programmet drives af De NationaleGeologiske Undersøgelser for Dan-mark og Grønland og står for måling-er på områdets gletschere.

Endelig står Dansk Polarcenter vedForsknings- og Innovationsstyrelsenfor den faglige koordinering af samar-bejdet, for udgivelse af årsrapporter,for vedligeholdelse af hjemmeside, foren del af det internationale samarbej-de samt for den praktiske drift af sta-tionen.

Nu har man så, efter 13 års arbejde,endelig samlet så mange data, at detgiver mening at foretage mere detal-jerede analyser af hvad der styrer demange år-til-år-variationer som derer målt. Hvad styrer fx mængden afsne, planternes blomstring, insekter-nes kulmination, fuglenes æglæg-ning, lemmingernes bestandssving-ninger, moskusoksernes fordeling iterrænet og udvekslingen af drivhus-

Baffin Bugt

Davis S

træde

Indlandsisen

Grønlandshavet

Danmar

k Stræ

de

Qaanaaq/Thule

Nuuk/Godthåb

Ittoqqortoormiit/Scoresbysund

Zackenberg

Det Arktiske Ocean

HøjarktiskLavarktisk og subarktiskPakisgrænse i septemberPakisgrænse i april

3. Grønland med klimazoner, pakisensudstrækning i april og september samtplaceringen af Zackenberg og en rækkebyer.

O R G A N I S E R I N G A F S A M A R B E J D E T

R E S U LTAT E R N E A F 1 3 Å R S A R B E J D E

Z A C K E N B E R G 2 0 0 8 / 4 · 2 9N A T U R E N S V E R D E N

1870: Deltagere fra den tysk-østrigsteKoldewey-ekspedition besøgerZackenberg med trækslæde og navngi-ver fjeldet efter et tilsvarende takketbjerg i Tyrol.1930: Danske fangstmænd etablereren lille hytte ved udmundingen afZackenbergelven, bl.a. for at høste afde tusinder af fjeldørreder, som hvertår passerer op gennem elven.1945: Danske fangstfolk bygger enfangststation ved kysten vest forudmundingen af Zackenbergelven,hvorfra 2-3 fangstmænd driver fangstpå især polarræve.1947-50: Dansk Pearyland Eks-pedition har base ved Zackenberg,hvorfra man med Catalina vandflyvereforsyner ekspeditionen i Peary Land.1952-54: British North GreenlandExpedition til Dronning Louise Landbruger tilsvarende Zackenberg som syd-base for deres flyvninger medSutherland vandflyvere til Britannia Sø.1959-60: Den sidste danske fangst-mand overvintrer i Zackenberg, hvor-efter kun folk fra Slædepatruljen Siriusog vejrstationen i Daneborg driver jagtog fiskeri på stedet.1974: Hele Nord- og Nordøst-grønland udlægges som verdens størstenationalpark, hvor kun meget begræn-set jagt og fiskeri er tilladt.1991: Et forundersøgelseshold ankom-mer til Zackenberg og anbefaler, at enforskningsstation etableres på stedet.1992 og 1994: Mindre pionerholdundersøger forskellige elementer iZackenbergs økosystemer.1995: Efter flere års arbejde med til-

vejebringelse af den nødvendige finan-siering etableres der en forskningssta-tion bestående af store telte, såkaldteWeatherhaven Shelters.1996: Fem huse bygges af håndværke-re fra firmaet Venslev Hytter. 1997: Forskningsstation Zackenbergåbnes officielt af ForskningsministerJytte Hilden og Landsstyremedlem forSundhed, Miljø og Forskning,Marianne Jensen.1998: Der etableres en mere permanentstruktur for arbejdet ved Zackenbergmed Asiaq, Danmarks Miljø-undersøgelser, Københavns Universitetog Dansk Polarcenter som partnere.2002: Den landbaserede miljøovervåg-ning udvides med et marint miljøover-vågningsprogram med base iDaneborg, 20 km sydøst forZackenberg.2004: Hendes Majestæt DronningMargrethe II og Hans Kongelige

Højhed Prins Henrik besøgerForskningsstation Zackenberg.2006: Stationen udvides med tre nyehuse, herunder et beboelseshus medplads til 18 forskere. Ejerforholdet tilstationen overføres til GrønlandsHjemmestyre. Arbejdet ved Zacken-berg får en meget flot internationalevaluering.2007: Stationen udvides yderligeremed blandt andet en moderniseretkantine. Ved Nuuk/Godthåb i denlavarktiske del af Grønland etableres etnyt moniteringsprogram med sammekoncept som det ved Zackenberg.2008: Bogen ’High-Arctic EcosystemDynamics in a Changing Climate’ omde første 10 års arbejde vedZackenberg udgives på forlagetAcademic Press i New York.Miljøovervågningen udvides yderligereved etableringen af et gletscherovervåg-ningsprogram.

Hendes Majestæt Dronning Margrethe II og Hans Kongelige Højhed Prins Henrikbesøgte Forskningsstation Zackenberg i sommeren 2004. Regentparret fik ved dennelejlighed en grundig introduktion til arbejdet ved stationen. (K. Albert)

B O K S 3 : Z A C K E N B E R G I Å R S TA L

gasserne CO2, metan og vanddampmellem tundraen og atmosfæren? Oghvad kan der tænkes at ville ske ifremtiden? Det er det den kommen-de artikelserie om Zackenberg vilhandle om. På basis af resultaterne

fra den engelsksprogede bog om øko-systemerne ved Zackenberg (udkom-mer i 2008 på forlaget AcademicPress) vil vi præsentere de vigtigsteresultater fra både moniteringen ogforskningen ved Zackenberg. Ved

Zackenberg forskes der ikke i hvorforklimaet ændrer sig. Der forskes ieffekterne af klimaændringerne som iArktis altid har været og også frem-over vil være langt større end andresteder på Jorden.

N A T U R E N S V E R D E N3 0 · 4 / 2 0 0 8 Z A C K E N B E R G

Forskningsstation Zackenberg lig-ger i Nationalparken for Nord- ogNordøstgrønland, ca. 450 km nordfor den nærmeste by, Scoresbysund.Stationen består af 10 huse vedZackenberg med et samlet areal påca. 600 m2 under tag samt tre huseved Daneborg med et samlet arealpå ca. 350 m2. Stationens hoved-bygninger er et beboelseshus på175 m2 og en kantinebygning på100 m2. Stationens øvrige bygning-

er indeholder laboratorier, konto-rer, lagerrum, garage, elværk, værk-sted, supplerende beboelsesfacilite-ter og bådehus. Stationens el-værkhar en samlet maksimal ydelse på135 kW, og stationens vandværkkan producere rigeligt med brugs-vand fra enten sedimentholdigtflodvand (om sommeren) eller sne(om vinteren). Stationen har kapa-citet til 24 personer, hvoraf de fireer ansat til at stå for den praktiske

drift. Stationen har egne landings-baner, hvortil der i det meste af felt-sæsonen (juni – august) er ugentli-ge flyforbindelser til Island.Brændstof, reservedele og langtids-holdbar proviant leveres ved detårlige skibsanløb i august. Ferskproviant leveres med de ugentligefly. Antallet af overnatninger vedForskningsstation Zackenberg har ide sidste år ligget på ca. 1.800 pr.sæson.

Zackenberg blev via fondsmidler fra Aage V. Jensens Fonde i årene 2007 og 2008 udvidet med et beboelseshus på 175 m2, en tilbygning til messen på 50 m2 og et elværk med garage og værksted på 75 m2. (H. Philipsen)

B O K S 4 : F O R S K N I N G S S TAT I O N Z A C K E N B E R G

Z A C K E N B E R G 2 0 0 8 / 4 · 3 1N A T U R E N S V E R D E N

Meltofte, H., T.R. Christensen, B. Elberling, M.C. Forchhammer & M. Rasch (red.), 2008: High-Arctic Ecosystem Dynamicsin a Changing Climate. Ten years of monitoring and research at Zackenberg Research Station, Northeast Greenland. Advances

in Ecological Research 40, Academic Press.

Meltofte, H. (red.), 2002: Sne, is og 35 graders kulde. Hvad er effekterne af klimaændringer i Nordøstgrønland? TEMA-rapport fra DMU 41, 90 sider.

Rasch, M. (red.), 2000: Zackenberg Station – en platform for højarktisk økologisk forskning i Nordøstgrønland. Kaskelot 127,31 sider.

Thing, H. & M. Rasch, 2000: Forskningsstation Zackenberg. Side 186-189 i B.H. Jakobsen m.fl. (red.): Topografisk AtlasGrønland. Det Kongelige Geografiske Selskab & Kort og Matrikelstyrelsen, C.A. Reitzels Forlag.

www.zackenberg.dk Under menupunktet Publications findes populærvidenskabelige artikler og bøger. Under menupunktetNews kan forskernes arbejde ved Zackenberg siden 1998 følges i ugentlige feltberetninger på dansk.

4. I 1991 besøgte en ekspedition Zackenberg med det formål at undersøge mulig-hederne for etablering af en forskningsstation på stedet. Ekspeditionen anvendte engammel hytte, Zackenberg Fangststation, fra fangstmandsperioden som base underopholdet. Fra venstre ses: T.I.H. Andersson, B. Muus, H. Meltofte, B.H. Jakobsen,J. Böcher, B. Fredskild og G.S. Mogensen. (G.S. Mogensen)

5. Samarbejdet om undersøgelserne vedZackenberg benævnes ZackenbergEcological Research Operations (ZERO)og omfatter forskningen, moniteringenog logistikken. Henning Thing fraDansk Polarcenter var arkitekten bagakronymet ZERO, og i logoet symbolise-res dette “nulpunkt” af en ret linie somefterfulgt af et stiliseret udsnit afZackenbergfjeldets takkede profil sym-boliserer fremtidens klimasvingninger.

L I T T E R AT U R