Økosystempåvirkning og samlet belastning behov, utfordringer og muligheter. Rolf A. Ims UiT Norges Arktiske Universitetet

Transkript

1 Økosystempåvirkning og samlet belastning behov, utfordringer og muligheter Rolf A. Ims UiT Norges Arktiske Universitetet

2 1. Behov: «Samlet»: - Samlet behov/innsats (dugnad) fra 4 forskningsprogrammer - Fokus på samlet belastning av klima & miljøendringer «Økosystem»: - «Relevans på økosystemnivå» (struktur, funksjoner, tjenester) «Bidrag til beslutningsgrunnlag» (=forvaltningsrelevans): - «Samfunnsnytte er sentralt» - «Aktiv involvering av sluttbrukere» ønsker

3 1. Behov: Samlet belasting Samlet miljøpåvirkning Klima Areal Høsting Økosystemrespons Samlet økosystemrespons Kjemi Samvirkningseffekter «Effekten av miljøfaktorene virker additivt eller interaktivt» 10 av 17 prosjekter (6 eksperimentelle) 6 klima*kjemi 2 klima*areal 2 klima*høsting Halpern BS, et al Ocean and Coastal Management 51:

4 1. Behov: Samlet belasting Samlet miljøpåvirkning Samlet økosystemrespons Klima Areal Høsting Kjemi Samvirkningseffekter «Påvirkningen av en faktor avhenger av eksponeringsnivå av andre faktorer» 10 prosjekter 8 prosjekter Samvirkende responser «Responsen til én økosystemkomponent avhenger av responsene til relaterte komponenter => økosystemtilnærming 5 prosjekter (samlet påvirkning & samlet respons)

5 2. Utfordringer økosystemtilnærming Økosystemtilnærming Miljøpåvirkning Økosystemtilnærming krever modeller som beskriver relasjonelle forhold mellom systemets komponenter (arter, strukturer, funksjoner) Økosystemmodellering: 1) Hva skal modelleres? Arter / komponenter / funksjoner /rom / tid 2) Med hvilken hensikt? Analyse/ estimering / prediksjon / projeksjon 3) Hvordan? Tekniske aspekter innen statistikk / informatikk / matematikk

6 2. Utfordringer økosystemtilnærming: Hva slags økosystemmodell? Næringsnett (trofiske interaksjoner) Miljøpåvirkning

7 2. Utfordringer økosystemtilnærming Hva slags økosystemmodell? Elementtransport/akkumulering/syklus Miljøpåvirkning

8 2. Utfordringer økosystemtilnærming Hvilke avgrensninger? Romlig skala

9 2. Utfordringer økosystemtilnærming Hvilke avgrensninger? Hvilke komponenter inngår

10 2. Utfordringer økosystemtilnærming Hvilke forenklinger? Miljøpåvirkning

11 2. Utfordringer økosystemtilnærming Hvilke forenklinger? Miljøpåvirkning Defries & Nagendra Ecosystem management as a wicket problem. Science 356: «Økosystemer er komplekse, dynamiske systemer med ikke-lineære responser til interne prosesser og eksterne påvirkninger på forskjellige rom- og tidsskalaer og stor grad av uforutsigbarhet» Hva kan økosystem-modeller brukes til? Syntese, analyse, prediksjon, projeksjon..

12 2. Utfordringer økosystemtilnærming: Forskjellige oppfatningen om anvendelse av modeller Fra svært optimistiske (trolig overoptimistiske). Purves, D. et al Nature 493: GEM (General Ecosystem Models) GMC (General Circulation Models)

13 2. Utfordringer økosystemtilnærming Forskjellige oppfatningen om bruk modeller til ganske pessimistiske (trolig mer realistiske.) Langsiktige projeksjoner ikke mulige Modeller er viktig for evaluere vår forståelse av effekter, mekanismer og funksjoner Kortsiktige prediksjoner er mulige & hensiktsmessige i tett dialog med empiri

14 3. Muligheter samlet økosystemtilnærming Modellering Observasjonsserier Testing Validering Parameterising Eksperimenter 8 prosjekter med «økosystemtilnærming» 7 modellering (prediktiv) 5 modellering + obs.serier 3 modellering + eksperimenter 1 modellering + eksperimenter + obs.serier

15 3. Muligheter - samlet økosystemtilnærming

16 Nature Vol 540, 22/29 December 2016 Konfrontert med miljøendringenes «brutale realitet» kreves større innsats innen Langsiktig - Forvaltningsrelevant Systemforskning Regjeringer må forvalte komplekse systemer i et langsiktig perspektiv, ikke fokusere på enkeltkomponenter etter skiftende, kortsiktige behov De langsiktige miljøutfordringene vil kreve store koordinerte innsatser som kontinuerlig oppdaterer systemmodeller med datastrømmer fra observasjonssystemer

17 3. Muligheter - samlet økosystemtilnærming Finansieringsordninger for norsk miljøforskning gir dårlig grunnlag for: - Langsiktig observasjonsserier på økosystemnivå - Adaptiv økosystemforvaltning med langsiktig kontinuitet i den viktige dialogen mellom forskning & forvaltning