Gå til hovedinnhold

The Bjerknes Centre is a collaboration on climate research, between the University of Bergen, Uni Research, the Institute of Marine Research, Nansen Environmental and Remote Sensing Centre.

Forskningsgruppe 3

Karbonsyklus og biogeokjemi

Studiet av karbonkretsløpet eller biogeokjemiske prosesser gir viktig kunnskap om koblingene mellom havet, landjorden og atmosfæren og hvordan disse kan påvirke klimaet på jorden.  Spesielt undersøker vi hvor stor andel av CO2-utslippene som blir tatt opp av havet og biosfæren og hvor mye som blir værende i atmosfæren.

Vår klode jorden kan betraktes som en stor kjemisk fabrikk der stoffer sirkulerer mellom de forskjellige reservoarene i jordsystemet, havet, atmosfæren, biosfæren og jordskorpen. Innen fagfeltet biogeokjemi fokuserer vi på hvordan stoffer blir omsatt i  dette systemet som et resultat av kjemiske, biologiske og fysiske prosesser.

Vi er spesielt opptatt av karbonsyklusen, siden CO2 er en viktig drivhusgass. Konsentrasjonen av denne øker i atmosfæren som en følge av forbruk av fossilt brensel og dette fører til klimaendringer. Både havet og biosfæren er med på å dempe økningen av atmosfærens CO2-konsentrasjon siden de absorberer en stor andel av utslippene våre. Faktisk absorberer nå havet og biosfæren hvert år en CO2 mengde som tilsvarer halvparten av de menneskeskapte CO2-utslippene, og er med på å redusere omfanget av den globale oppvarmingen. For å forstå hvordan klimaet vil utvikle seg fremover er det derfor avgjørende av vi har klart for oss hvordan dette opptaket vil endre seg som en følge av klimaendringer. Dette undersøker vi både ved hjelp av observasjoner som gjør oss i stand til å forstå hvilke mekanismer som styrer opptaket nå, og ved hjelp av koblede klimamodeller som simulerer situasjonen fremover i tid. 

Utover karbonsyklusen forsker vi også på oksygen-, nitrogen – og fosfatsyklusene siden 
omsettingen av karbon er sterkt knyttet til disse. I tillegg er også andre kjemiske stoffer som CH4 og N2O viktige for klimautviklingen siden disse både fungerer som drivhusgasser i atmosfæren og i tilegg påvirker andre faktorer i klimasystemet, for eksempel skydannelse og atmosfærens støvinnhold. 

Videre bruker vi biogeokjemiske sporstoffer til å undersøke dagens havsirkulasjon og hvordan denne har endret seg på geologiske tidsskalaer. 

Biogeokjemi er et relativt nytt og raskt voksende fagfelt som blir mer og mer sentralt ettersom flere viktige koblinger blir funnet mellom klimasystemet og de biogeokjemiske prosessene.

Forskningsfokus

Forskningsgruppen Biogeokjemiske kretsløp RG3 ved Bjerknessenteret fokuserer på klimarelevante problemstillinger som følger:

  • Hvor mye av menneskestyrte utslipp av CO2 blir tatt opp av havet?
  • Hva vil konsekvensene bli for havopptaket av CO2 når havene blir surere?
  • Hva styrer den naturlige variabiliteten i karbonsyklusen?
  • Hva kan biogeokjemiske sporstoffer fortelle oss om vannmasser, vannmassedannelse og havsirkulasjon?
  • Hva er de forskjellige tilbakekoblingene mellom klimasystemet og de biogeokjemiske prosessen i havet og på land?
  • Hvordan inkludere marine paleoklimadata i globale havmodeller?
  • Hvordan inkludere prosesser i vegetasjon og jord i globale klimamodeller?

Det er utviklet et avansert autonomt målesystem for studier av karbonkretsløpet. Dette benyttes på handelsskip og tidsserier (Stasjon MIKE). Vi gjennomfører også vitenskapelige tokt  der vi studerer karbonkretsløpet i hele vannsøylen.

Biogeokjemisk havmodellering er nå utviklet og nylig er det også utviklet en komponent for landbiosfæren. Disse modellene er koblet til Bergen klimamodell og utgjør til sammen den første jordsystemmodell i Norge, NorESM

Forskningsprosjekter

  • BIOFEEDBACK 
  • DECCApH
  • EVA 
  • ECO2 
  • FixO3 
  • CARBOCHANGE 
  • EUROBASIN 
  • GREENSEAS 
  • ICOS 
  • IS-ENES2 
  • GEOCARBON 
  • SOCCLI
  • TERRABITES
  • POLARBUOY
  • SO-VAR
  • SUCCESS