Kemisk Institut

Gruppen forsker i kilder, sammensætning og effekter af organiske aerosoler. Organiske aerosoler findes overalt i luften i både forurenede og uberørte områder på kloden, men de seneste års forskning har vist at eksisterende viden om dannelse og omsætning af disse aerosoler endnu ikke er tilstrækkelig til at forklare de koncentrationer, man finder. Da aerosoler påvirker jordens strålingsbudget, er der behov for en øget videnskabelig forståelse af kilder, sammensætning og effekter af organiske aerosoler for at give en bedre forståelse af jordens klima.

• Lektor Marianne Glasius 

Afdeling for Systematisk Botanik:

Gruppen forsker i biodiversitet, især planter, og et centralt fokusområde er betydningen af klima: Den relative betydning af klima og ikke-klimatiske  faktorer for geografiske biodiversitetsmønstre og artsudbredelser, betydningen af fortidige klimaændringer for den nutidige biodiversitet og de geografiske mønstre heri, og kvantitative forudsigelser af biodiversitetskonsekvenserne af fremtidige klimaændringer mv. Emnets komplekse, stor-skala natur håndterer vi vha. en kvantitativ ecoinformatics-tilgang baseret på digitale biodiversitetsdata, geospatial dataprocessering og GIS og avanceret statistisk analyse og modellering. Vi deltager i vigtige biodiversity/ecoinformatics initiativer, bl.a. GBIF, DanBIF og LifeWatch. Meget af vores forskning udføres i samarbejde med DMU-VIBI, og vi er netop begyndt et lovende samarbejde med DJF og NAT-Datalogi (MADALGO). D. 5.-6. april 2008 afholder vi i samarbejde med DMU, KU og DanBIF en international konference om Biodiversity Informatics and Climate Change Impacts on Life her på AU.

• Professor Henrik Balslev: Biodiversitet, U-lande, palmer, planter, Sydamerika

• Professor  Jens-Christian Svenning

• Lektor Anne-Mette Lykke: Vegetation, Afrika, Ørkendannelse
• Postdoc Stine Bjorholm: Biodiversitet, palmer, GIS, ecoinformatics
• PhD-stud. Signe Normand: Biodiversitet, planter, Europa, GIS, ecoinformatics
• PhD-stud. Anne Overgård: Biodiversitet, palmer, Afrika, GIS, ecoinformatics
• PhD-stud. Camilla Fløjgård: Biodiversitet, pattedyr, Europa, GIS, ecoinformatics
• PhD-stud. Jesper Moeslund Eshøj: Biodiversitet, planter, Danmark, GIS, ecoinformatics

Genetik & Økologi:

Stress- og Adaptationsgruppen (Prof. Volker Loeschcke et al.): For at kunne forudsige, hvordan populationer vil reagere på klimatiske ændringer, skal man vide, hvor hurtigt de kan tilpasse sig ændrede klimatiske forhold, og hvilke faktorer der bestemmer denne evne. Ændringer i gennemsnitlige temperaturer samt døgn og årstidsvariation er afgørende for fordelingen af dyr og planter på jorden. Vores vision er at forstå betydningen af genetisk variation for tilpasning til klimaet samt identificere hvilke gener, metabolitter, proteiner og fysiologiske mekanismer er vigtige for tilpasningen og dermed for overlevelse under klimatisk stress. Vi forbinder økologiske, genetiske og fysiologiske tilgangsvinkler i en kombination af felt og laboratorieforsøg samt modellering.

Lektor Peter Funch og studerende: Vi undersøger fylogeografien hos dolkhaler, ringbærere og bjørnedyr og er interesseret i betydningen af klimaændringer for disse dyrs fortidige, nuværende og fremtidige udbredelser.

• Professor Volker Loeschcke
• Peter Funch

Plantebiologi:

Gruppen forsker i planters økofysiologi, dvs. planters tilpasninger til og samspil med det omgivende miljø. En stor del af forskningen er relateret til effekten af omgivelsesfaktorer som temperatur, lys, kulstof- og næringstilgængelighed på vand og sumpplanters vækst og fysiologi, og planternes tilpasninger og akklimatisering til disse faktorer. Nuværende klimarelaterede projekter inkluderer: (i) effekten af øget temperatur på fænologi og regional spredning af vandløbsplanter; (ii) effekten af ændrede hydrologiske forhold, herunder lav sommervandføring, på plantesamfund og planters spredning i vandløb; (iii) effekten af ændrede nedbørs- og afstrømningsforhold på mosvegetationen i højarktiske Grønlandske søer; (iv) interaktive effekter af temperatur, CO₂ og kvælstoftilgængelighed på vækst af sumpplanter; (v) fænotypisk plasticitet hos kloner af tagrør i relation til temperatur, CO2 og næringstilgængelighed, og (vi) betydningen af klimaforandringer for spredningen af ikke-hjemmehørende invasive plantearter i vandløb, søer og vådområder.

• Professor Hans Brix

Marin Økologi

Sektion for Marin Økologi beskæftiger sig med en bred vifte at klimarelaterede problemstillinger i marine økosystemer. Samspillet mellem havets fysisk-kemiske forhold, kulstofkredsløbet og det globale klima er fokus for aktiviteter i forbindelse med Galathea projektet og samarbejdet i “Climate Research Initiative Kangerlussuaq”. Forskning omkring klimaændringernes betydning for artsdiversitet, - udbredelse og -interaktioner har udgangspunkt i analysen af synergistiske effekter af makroparasitter og klimaændringer på strukturen af marine samfund. Der er ligeledes fokus på at klarlægge faktorer, der bestemmer marine arters geografisk udbredelsesgrænser og spredningspotentialet i relation til klimaændringer. Effekten af klimaændringer på fiskebestandes udbredelse og produktivitet er et andet hovedområde i sektionens arbejde. Her bliver  blandt andet arbejdet med miljøændringer i kystnære områder og effekterne på rekruttering, samt effekten af klimavariationer på vækst og produktion i Nord-atlantiske fiskebestande.

• Lektor Peter Grønkjær

• Lektor Kim Mouritsen

Mikrobiologi og Center for Geomikrobiologi

Er involveret i en lang række projekter med relevans for emnet. Dertil hører: 1. Emission af drivhusgasserne CH4 og N2O og deres regulering i så forskellige systemer som biotekniske anlæg (landbrug), biofiltre (akvakultur) og marine og ferskvands systemer. 2. Metankredsløb i havbunden, hvor akkumuleringen af gashydrat og af fri gas i havbunden fungerer som en buffer, som kan vekselvirke med klimaændringer ved en positiv feed-back. 3. Akkumulering og omsætning af komplekst organisk stof i havbunden. 4. Kvantificering af N2O emission fra forskellige invertebrater. 5. Temperaturafhængighed af mikrobiologiske processer. Med vores viden om økosystemer og stofkredsløb kan vi bidrage med kritiske vurderinger og spørgsmål indenfor dele af klimaområdet. Det gælder især tiltag, udviklingsprogrammer og forskningsprojekter omkring CO2-binding, "grøn" energi, klimaeffekter og landskabsforvaltning.

• Lektor Kai W. Finster

Zoofysiologi

Et centralt tema for forskningen ved Zoofysiologi er afdækning af mekanismer for dyrs tilpasning til miljøet, dvs. hvordan dyr interagerer med det omgivende miljø for at opretholde livsfunktioner under skiftende kårfaktorer, såsom ændringer i temperatur. Temperaturændringer påvirker direkte en række af de livsfunktioner, som dagligt udforskes på afdelingen, herunder dyrs respiration, hjerte- og blodkarsystemet, gasudveksling og -transport, muskelfunktion, og responser til miljøfremmede stoffer, m.m.. Herudover har enkelte medarbejdere specifikt udforsket arktiske og antarktiske arter. Yderligere belyser en ph.d.- studerende specifikt effekter af global opvarmning på bardehvalers rolle som toprovdyr i arktiske økosystemer. Som fremhævet i en nyligt publiceret kommentar i Science af to af vores medarbejdere (http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5808/49 )giver forståelse af fysiologiske processer grundlæggende indsigt i, hvordan den globale opvarmning påvirker dyrenes ydeevne i naturen. Afdelingens forskere ønsker at bidrage til mekanisk forståelse af fysiologiske effekter af global opvarmning.

• Professor Roy Weber

National koordinationsenhed for forskning i klimatilpasning

Sekretariat på DMU

Kontaktperson: Svend Binnerup

Hovedopgaver i henhold til regeringens oplæg til strategi på klimatilpasningsområdet

•          Levering af autoritative klimadata og klimaeffektdata samt specifikke klimaforskningsresultater af betydning for klimatilpasning til klimatilpasningsportalen

•          Koordinering af klimatilpasningsforskning i Danmark

•          Opfølgning på fremdrift og resultater

•          Statusrapportering til en tværministeriel koordinationsgruppe

•          Deltagelse i nationale og internationale møder

Uddybing af opgavens elementer

Forskningskoordinering

•          Etablere samarbejde mellem forskere og institutioner, der gennemfører videnopbygning med relevans for klimatilpasning

•          Facilitere robuste tværfaglige forskergrupper, der kan deltage i EU forskning sammen med relevante udenlandske institutioner

•          Videreudbygge internationale netværk med henblik på fremme af klimatilpasningsforskning

•          Indgå i dialog med brugere af klimatilpasningsforskningen med henblik på at nyttiggøre resultaterne

Vidensopsamling og videnoverførsel

•          Tilvejebringe viden om strategisk vigtige emneområder vedr. klimatilpasning f.eks. gennem udarbejdelse af vidensynteser.

•          Indsamle forskningsresultater af betydning for klimatilpasning, som kan præsenteres på klimatilpasningsportalen

•          Indsamle data om klima og klimaeffekter af betydning for klimatilpasning, som kan præsenteres på klimatilpasningsportalen

•          Indgå i dialog med institutioner og projektledere med henblik på at sikre, at forskningsprojekter med relevans for klimatilpasning gennemføres med størst muligt udbytte for klimatilpasning

•          Tilskynde til uddannelsesinitiativer på klima- og klimatilpasningsområdet i universitetsregi.

Afdækning og afhjælpning af vidensbehov

•          Identificere viden- og datamæssige lakuner, som det kunne være relevant at finde finansiering til via EU’s rammeprogrammer

•          Bidrage med viden fra eksisterende projekter om klima- og klimatilpasningsforskning som understøtter fremtidige forskningsinitiativer.

Klimaforskning i afdeling for Terrestrisk Økologi

Kontaktperson: Morten Strandberg

I TERI forskes der i hvordan klimaændringer, sammen med andre former for stress og påvirkninger såsom kemikalier, tungmetaller, pleje, genopretning, reintroduktion og naturlig udvikling på­vir­ker biodiversitet, biologiske interaktioner, samt plante­samfundenes successionsretning og -hastighed. Manipulerede forsøg, økologiske værksteds­områder, samt overvågningsdata fra den ter­restriske naturovervågning benyttes til at kvantificere klima-faktoren i samspil med andre på­virk­ninger.

I øjeblikket arbejdes der i projektet IGLOO på at identificere indi­katorer for klimaændringer som kan inddrages i den terrestriske naturovervågning.

Invaderende arters biologi er et centralt forskningsområde i afdelingen. Invaderende arter kan enten være fremmede arter eller hjemmehørende arter, som på grund af fx miljøændringer ændrer udbredelse og inva­derer nye habitater. Eksempler på sidstnævnte gruppe er blåtop, bølget bunke og dunbirk. Klimaændringer kan medføre, at arters sprednings- og konkurrenceevne påvirkes, hvor disse forhold er klimatisk begrænsede, og dermed at arternes udbredelse ændres. Forskning i kli­ma­ets betydning for planter og dyrs evne til at ind­vand­re, etablere og sprede sig, samt hvad klima betyder for naturområdernes invasibilitet er derfor vigtige forskningsområder. I langt de fleste tilfælde medfører etablering af en ny art ikke de store ændringer i det invaderede økosystem, idet den nye art ikke påvirker de oprindelige arters livsvilkår. Andre arter, som bjørne­klo, rynket rose og mange træer virker som økosystemdannere, hvilket medfører store for­andringer i den inva­derede naturtypes struktur og funktion. Det er derfor vigtigt at kunne forudsige hvilke arter, der potentielt kan ændre udbredelse og påvirke nye habitater i negativ retning ved klima­ændringer. Kun herved bliver man i tide i stand til at træffe afgørelser om modforholds­regler.

Tilpasning (fysiologisk og genetisk) hos arterne er et andet vigtigt forskningsområde i afdelingen. Her undersøges det hvordan arterne fysiologisk er i stand til at tilpasse sig ændrede vilkår, og hvordan stress i form af tungmetaller eller kemikalier påvirker denne tilpasningsevne. Jordbunds­dyrs tilpasninger til ekstreme situationer som tørke og kulde, er afgørende for populations­dyna­mik, spredning og kolonisering af nye områder. Som modeller for denne problemstilling anvender afdelingen bl.a. springhaler (collemboler) og regnorme, som udgør to af de væsentligste brikker i jordbundssystemet. Hos jord­bunds­dyr er der fælles træk i responsen til tørke og kulde, som evolutionært set kan påstås at udgøre et fælles selektionstryk. Begge former for stress resulterer i udtørring som dyrene tolererer ved bl.a. at danne sukkerstoffer og sukkeralkoholer. Formålet med afdelingens forskning er at forstå de økofysiologiske mekanismer som dyrene har udviklet for at kun­ne tolerere stress som følge af de hurtige klimatiske ændringer som finder sted i tempe­rerede og arktiske områder. Afdelingen har forsker også i hvorledes andre betydnings­fulde stressfaktorer, som f.eks. toksiske stoffer og forurening, påvirker dyrenes evne til at tåle naturligt stress som tørke og kulde. Når kombinationer af disse faktorer undersøges, viser det sig, at der opstår synergistiske effekter, sandsynligvis medieret gennem membran­interaktioner. Der er endvidere udført genetiske analyser på varme – kulde selekterede fluelinier.

I Grønlandsmoniteringsprogrammet BIOBASIS undersøges jordbundsøkologiske processer og organismer i samspil med klimafaktorer og andre økologiske processer som indgår i moniteringsprogrammet.

Afdelingen deltager i projektet CLIMAITE der ved hjælp af manipulationer i felten med luftens CO₂-indhold, temperatur og nedbør forsøger at forudsige hvordan et hedeøkosystem vil respondere på et realistisk klimascenarie for Danmark i år 2070.

Endelig arbejdes der i afdelingen med udvikling af beslutningsstøttesystemer for bæredygtig landbrugsproduktion i udviklingslande. Da beslutningsstøttesystemerne i forvejen i høj grad er drevet af klima (temperatur og nedbør) er de også velegnede til at studere effekter af klimatiske scenarier i de pågældende områder.

TERI’s samarbejdspartnere på klimaområdet

BIOBASIS – DMU-AM, Grønlands Naturinstitut

CLIMAITE - DTU (Risø), LIFE og Københavns Universitet.

Fysiologisk adaptation og flueselektion – Biologisk Institut, AU

IGLOO – Miljøcentrene, DMU-VIBI, og andre DMU-afdelinger

Naturtypedata – DMU-VIBI, Miljøcentrene

Klimaforskning i afdeling for ferskvandsøkologi

Kontaktperson: Torben Lauridsen

Klimaændringers effekt på ferskvandsøkosystemer

Der hersker i dag enighed om, at den globale opvarmning i fremtiden vil påvirke ferskvandsøkosystemerne. Det er derfor vigtigt at udvikle metoder til at forudsige og modvirke de mest kritiske effekter af klimaforandringerne. Klimaændringerne forventes at medføre en højere temperatur, en større nedbørsmængde og ændret nedbørsfordeling i Danmark, hvilket vil påvirke det hydrologiske regime og dermed udvaskningen af næringsstoffer fra jorden. Biodiversiteten og tilstanden i vandløb og søer vil blive påvirket, og det vil være nødvendigt at tage højde for disse ændringer i forbindelse med indsatsplaner.

Vandløb

Mål

Udvikle modeller, som kan forudsige effekten af klimaændringer på det hydrologiske regime, tab af næringsstoffer og ændringer i biodiversitet i vandløb.

Status

Modeller for fremtidigt tab af næringsstoffer til vandmiljøet er udelukkede baseret på fremskrivning af den hidtidige udvikling. Der er derfor behov for udvikling af scenariemodeller for tab af næringsstoffer.

Forskning i effekter af klimaændringer i form af ændrede reguleringsmekanismer vil være centrale for såvel nationale som oplandsrelaterede indsatsplaner. Indledende undersøgelser af vandløb i Sydamerika tyder på, at den biologiske regulering er meget forskellig under forskellige klimaforhold. Effekten af temperaturændringer undersøges eksperimentelt i vandløb, mens der ikke foreligger undersøgelser af betydning af stigende nedbør og ændret nedbørsfordeling på biodiversiteten. Betydningen af ændret hydrologi på vandløbets biodiversitet er central både i forbindelse med implementeringen af Vandrammedirektivet, samt ved vurdering af Danmarks drikkevandsressourcer. Den nuværende kortlægning af drikkevandsressourcer bygger på nogle meget generelle og udokumenterede antagelser om sammenhæng mellem vandføring i vandløb og biodiversitet.

Nøgleemner

Ændringer i fødekædestruktur og reguleringsmekanismer, produktion af bentiske alger, samt hydrologisk regime– og artsforskydninger af vegetation og fauna. Komparative studier af økosystemers struktur og regulering i forskellige klimazoner.

Administrativ relevans

Fremtidig planlægning af miljøkvalitet, herunder restaureringsprojekter, fordrer hensyntagen til effekten af klimaændringer. Det forventes derfor, at effekten af klimaændringer får større administrativ bevågenhed i fremtiden.

Fagdatacenter

Udvikling af indikatorer i forhold til klimaforandringers indflydelse på vandløbenes økologiske tilstand og ændringer i vandløbenes afstrømningsregime, scenarier for oversvømmelse og transport af næringsstoffer.

Kompetenceopbygning

Scenariemodeller for næringsstoftab fra landbrugsarealer, biologiske reguleringsmekanismer i vandløb, samt effekten af ændret hydrologisk regimes betydning for biodiversiteten.

Søer

Mål

Udvikle modeller, som kan forudsige effekten af klimaændringer på den økologiske tilstand i søer.

Status

Igangværende eksperimentelle undersøgelser af søer peger på, at klimaændringer kan medføre forskydninger mellem de forskellige primærproducenter og næringsstofomsætningen i søer. Komparative studier af søer på tværs af klimazoner dokumenterer også forskellige typer regulering og responsmønstre. Udvikling af miljøhistoriske analysemetoder kan udnyttes til at undersøge fortidige klimaændringers påvirkning af søers biologiske struktur. Den fremtidige søforskning vil i stigende grad kunne analysere såvel klimaeffekter som biogeografiske aspekters betydning for biodiversiteten. Forskning i effekter af klimaændringer i form af ændrede reguleringsmekanismer vil være central for såvel nationale som oplandsrelaterede indsatsplaner. 

Nøgleemner

Effekt af temperatur på søtilstand, betydningen af ændret afstrømning og næringsstoftilførsel, sæsonmæssig forskydning blandt de biologiske komponenter, indvandring og øget udbredelse af varmekrævende arter, sammenligning af søers tilstand på tværs af klimazoner, samt palæolimnologiske undersøgelser.

Administrativ relevans

Fremtidig planlægning af miljøkvalitet, herunder restaureringsprojekter, fordrer hensyntagen til effekten af klimaændringer. Det forventes derfor, at effekten af klimaændringer får større administrativ bevågenhed i fremtiden.

Fagdatacenter

Udvikling af indikatorer i forhold til klimaforandringers indflydelse på søers økologiske tilstand.

Kompetenceopbygning

Modeller for klimaændringernes påvirkning af søer, effekt på biologiske reguleringsmekanismer, global indsigt i klimaets rolle for søers tilstand. Komparative studier af økosystemer i forskellige klimazoner.

Igangværende projekter på ferskvandsområdet og tilhørende nationale samarbejdspartnere

EuroLimpacs – DMU-SYS, DMU-ATMI

Zackenberg ZERO – DMU-AM, KU

BioBasis, Nuuk – DMU-AM, KU

IGLOO – Miljøcentrene, andre DMU fagdatacentre

CLEAR – SDU, KU

Klimaforskning ved Afdelingen for Atmosfærisk Miljø (ATMI)

Kontaktperson: Camilla Geels

Afdelingen udfører forskning og udvikling, overvågning, faglig rådgivning, undervisning og formidling på internationalt højt fagligt niveau inden for det atmosfæriske miljø. Aktiviteterne dækker primært atmosfæriske luftforureningsmålinger og modelberegninger. Målingerne omfatter organiske, uorganiske stoffer og tungmetaller (inkl. kviksølv) i luft, partikler og regnvand. Afdelingen råder over moderne analysefaciliteter for såvel organiske og uorganiske analyser, og afdelingen driver den nationale luftkvalitetsovervågning under det nationale overvågningsprogram for vandmiljø og natur, NOVANA, efter akkrediterede metoder. Afdelingens avancerede luftforureningsmodeller dækker fra global til lokal skala med høj tidslig og rumlig opløsning og inkluderer de vigtigste fysiske/kemiske processer, gasser og partikler. Modellerne anvendes til prognoser, overvågning, vurderinger, scenarieberegninger og som beslutningsværktøj.

ATMIs forskning i relation til klimaændringer og klimatilpasning er primært fokuseret på ændringer i luftforureningsniveauer/sammensætning og konsekvenser af disse som følge af fremtidige emissions- og klimaændringer. Et ændret klima vil have indflydelse på de fysiske og kemiske processer i atmosfæren, der er bestemmende for omdannelse og fjernelse af luftforureningskomponenter. Tilsvarende vil direkte effekter fra et ændret klima som for eksempel stigende temperaturer, ændrede nedbørsforhold, samt ændrede strømningsmønstre i atmosfæren føre til ændringer i emissions og depositions forhold, hvilket alt i alt vil fører til ændrede luftforureningsniveauer samt fordelinger.

I samarbejde med DMI har ATMI opbygget et system hvor ATMI’s hemisfæriske luftforureningsmodel drives af klimamodeldata baseret på IPCC’s emissionsfremskrivninger. For udelukkende at vurderer konsekvenserne af et ændret klima på de fremtidige forureningsniveauer og fordelinger er de menneskeskabte emissioner fastholdt på et 1990 niveau i luftforureningsmodellen. De første resultater fra dette studie viser at de stærkt temperaturafhængige biogene emissioner af isopren øges betydeligt over land hvilket fører til en øget produktion af troposfærisk ozon. I kombination med en højere fugtighed i atmosfæren vil stigningen i ozon niveauet medføre en stigning i antallet af frie hydroxyl radikaler, som igen vil øge den kemiske aktivitet (oxidering) i atmosfæren. For eksempel indikerer disse modelstudier, at der vil være mere sulfat tilstede i en fremtidig atmosfære over de områder, som allerede er forurenet af svovldioxid og sulfat og denne ændring kan forklares med en øget omdannelse af svovl dioxid til sulfat pga. tilstedeværelsen af højere koncentrationer af hydroxyl radikaler (Hedegaard et al., submitted til ACPD).

ATMIs hemisfærisk luftforureningsmodel er også anvendt til at vurdere ændringer i de atmosfæriske transportveje og af de atmosfærekemiske processer der kontrollere stoffers skæbne. Med særlig fokus på Arktis er det væsentligt at vurdere klimaændringers indflydelse på fremtidige belastninger med langtransporterede stoffer som kviksølv og lindan, men også af eutrofierende stoffer som nitrat og andre kvælstofholdige forbindelser. I forbindelse med the Arctic Monitoring and Assessment Program’s (AMAP) assessment i 2006 er de naturlige (NAO og AO) klimavariationers indflydelse på langtransport af stoffer til det arktiske område undersøgt på basis af en modelberegning for perioden 1979-2002. I 2007 har ATMI som en del af AMAP programmet genoptaget atmosfæriske målinger ved Station Nord i Grønland. 

Konsekvenser af ændringer i de antropogene emissioner som følge af scenarier for forskellige klimatilpasningsstrategier vurderes i ATMI både ved brug af modelværktøjer og målekampagner.

Endvidere vurderes de økonomiske konsekvenser af ændringer i luftforureningen med EVA systemet: et integreret miljøøkonomisk-atmosfærisk modelsystem for beregning af de økonomiske konsekvenser af sundhedsskader som følge af luftforurening. EVA er udviklet i de senere år på DMU, som et samarbejde mellem ATMI og SYS.

I HYSCENE projektet (Environmental and Health Impact Assessment of Scenarios for Renewable Energy Systems with Hydrogen) bevilliget af Forsknings og Innovationsstyrelsen skal ATMI i samarbejde med DMU/SYS og RISØ undersøge konsekvenserne i relation til miljø, sundhed og økonomi når brint er den vigtigste energibærer i et vedvarende energisystem. Ved hjælp af en ny H2 analysator foretages der direkte målinger af H₂, samt reaktionsraten, hvilket er vigtigt for et en bedre forståelse af en mulig ændret brintbalance i atmosfæren. 

Centre of Energy, Environment and Health (CEEH) (Forsknings og Innovationsstyrelsen, 2007-2011). Bekymringer over de helbredsmæssige konsekvenser af luftforureningen, de stigende oliepriser samt den klimatiske påvirkning fra afbrændingen af fossile brændstoffer, har i stigende grad fået politikerne og medierne til at fokusere på dette område. Det har fået mange til at se med stor optimisme på fremkomsten af nye "miljøvenlige" metoder (f.eks. biobrændstoffer og brint-brændselsceller) til produktion og bæring af energi. I det komplicerede netværk af helbredsmæssige påvirkninger, klimaændringer og økonomiske betragtninger, er sammenhængene uklare for alle, men økonomiske prioriteringer er nødvendige, og kræver et fagligt beslutningsgrundlag.

Formålet CEEH er at udvikle et sådan beslutningsstøttesystem, og dette gøres bedst ved at arbejde på tværs af faggrænserne i en samlet forskningsindsats, der skal klarlægge sammenhænge mellem den fremtidige energiproduktion i Danmark, miljø og sundhed samt optimere disse økonomisk. For at opnå denne tværfaglighed samles eksperter fra meteorologi-, miljø-, energi-, sundheds- og økonomifagene i centret, som i sin kerne omfatter KU, AaU, SDU, DMI, RISØ, DMU og SIF.

Derudover er ATMI en del af forskningsprojektet CarboEurope-IP (FP6) med 67 europæiske partnere, som har til hovedformål at bestemme den europæiske terrestriske kulstofbalance. ATMI’s del af forskningen relaterer sig til modelsimuleringer af den atmosfæriske transport af CO₂. 

Endelig har ATMI den klimapolitiske koordinatorfunktion for Nordisk Ministerråd. Opgaven består i at varetage sekretariatsfunktionen for den Nordiske Klimagruppe, styre en række klimaprojekter (32 aktive projekter i 2007) og i at følge med i ny viden på klimaområdet for at kunne relatere den til klimaforhandlingerne. Aktiviteterne vil de kommende 2 år være koncentreret om aktiviteter der skal levere indspil på forskellige områder til de nordiske klimaforhandlere for at fremme processen med at få en ambitiøs klimaaftale ved COP 15 i København. Et af projekterne har undersøgt veje til et klimavenligt Norden med et lavt CO2 udslip. Resultatet viser at udslippet i Norden kan redu­ceres med 60 procent frem til år 2050 uden de store økonomiske konsekvenser, hvilket vil sige under 1 procent af BNP. Bent Andersen har ansvaret for denne opgave.

Klimaforskning – Afdeling for Systemanalyse 

Afdeling for Systemanalyse (SYS) bidrager til vidensgrundlaget vedrørende tilpasning til og forebyggelse af den globale opvarmning. SYS producerer de danske drivhusgasopgørelser og udarbejder fremskrivninger af drivhusgasudslip. Afdelingen leder et stort projekt vedr. dokumentation af binding af drivhusgasser i jord og skove, som skal indgå i Danmarks rapportering til Kyoto-protokollen. Herudover arbejder afdelingen med de samfundsmæssige konsekvenser af klimaforandringer og herunder metoder til vurdering og prioritering af nødvendige klimatilpasninger. Dette omfatter analyser af planlægning, sårbarhed, miljøøkonomiske analyser og analyser af livsstil, praksis og beslutningsprocesser.

Tilpasning

Sårbarhedsanalyser

Kontakt: Pia Frederiksen

Uanset planlagt og ønsket nedbringelse af udledning af klimagasser til atmosfæren vil der ske forandringer i klimaet – også i Danmark. Forandringerne i klimaet vil have en lang række effekter på sektorernes aktiviteter, på natur og miljø og på relationerne imellem disse. Sårbarhed overfor disse forandringer vil variere mellem forskellige sektorer. Der arbejdes mod at

·  Udvikle koncepter for og gennemførelse af sårbarhedsanalyser for sektorer og regioner

·   Udvikle koncepter for og analyser af tilpasningsscenarier

·  Opstille indikatorsystemer for sårbarhed.

·  Indarbejde klimaaspekter i den fysiske planlægning, herunder kystzoneforvaltning

·  Afdække hvordan sårbarhed overfor klimaforandringer bør inddrages i de regionale udviklingsplaner

SYS råder over kompetencer og erfaringer der er relevante i forhold til dette emne. Miljøgeografigruppen arbejder således med sårbarhedsanalyser relateret til arealanvendelse (NoMiracle) og Integreret Analyse med indikatorsystemer relateret til både sektorer og miljøtemaer.

Institutionelle og metodiske tilpasninger

Kontakt: Pia Frederiksen

Effekter af klimaforandringer er komplekse, og de påvirker en række miljømæssige aspekter af samfundsmæssig planlægning og forvaltning. Dette har betydning for tilgængelige institutionelle metoder, procedurer og processer. Identifikation, vidensdannelse, problemformulering og kontrol af miljøproblemer i relation til klimaforandringer sker i en kontekst præget af usikker viden, oplevelse af risiko samt lange tidshorisonter, og skiftende geografiske niveauer for påvirkninger og effekter øgør kompleksiteten.

· Analyse af institutionelle barrierer for at inddrage langsigtede klimahensyn vedr. såvel tilpasning som forebyggelse i planlægningen

· Analyse og tilpasning af metoder og redskaber i den strategiske miljøplanlægning og -forvaltning (såsom miljøvurderinger (SEA, SIA), Cost Benefit Aanalyser, Multi Criterie Analyser, Scenarie-analyser, etc) )

· Analyse af forskellige organer der giver befolkning og virksomheder miljø­relateret rådgivning (agenda 21-centre, energirådgivning, ..) og disse organers evne til at løse fremtidige opgaver vedr. inddragelse af befolkningen i tilpasning og forebyggelse af klimaproblemer

·   Udarbejdelse af kataloger over muligheder for tilpasningstiltag, samt forebyggelsestiltag (reduktion af drivhusgasemissioner)

Disse emner passer til SYS’ erfaringer og kompetencer indenfor velfærdsøkonomiske vurderinger, udvikling af indikatorsystemer, lokalplanlægning og miljøforvaltning, transportsystemernes udvikling, landbrugssektoren, borgerinddragelse m.v.

Velfærdsøkonomi i Klimatilpasningen

Kontakt: Flemming Møller

Klimaændringen vil i sig selv afstedkomme tilpasningsinitiativer fra virksomheders og husholdningers side. Disse initiativer må sammen med konsekvenserne af klimaændringen forventes at indebære velfærdsøkonomiske omkostninger for Danmark. Med henblik på at reducere disse kan det offentlige gennemføre en række forskellige klimatilpasningsforanstaltninger. En udmøntning af en klimatilpasningsstrategi må udformes således, at de samlede velfærdsøkonomiske omkostninger af klimaændringens konsekvenser og tilpasningsforanstaltningerne minimeres. SYS gennemfører bl.a.  velfærdsøkonomiske analyser som afdækker

·        De samlede konsekvenser af klimaændringen for Danmark, hvis der ikke gennemføres nogen form for tilpasning - hverken i privat eller offentligt regi

·        Den private sektors forventede tilpasning til klimaændringen - marginale omkostninger herved er lig med værdien af de marginale gevinster - og det samlede velfærdsøkonomiske tab opgjort som summen af tilpasningsomkostningerne og de tab klimaændringen i øvrigt påfører Danmark

·        Den offentlige sektors muligheder for at begrænse det velfærdsøkonomiske tab ved klimaændringerne og udformningen af en egentlig omkostningsminimerende klimatilpasningsstrategi.

Forebyggelse

Opstilling og vurdering af reduktionsstrategier

Kontakt: Jytte Illerup

I de kommende år vil der være behov for en fortsat indsats til reduktion af drivhusgasemissionerne også ’efter Kyoto’. SYS kan bidrage med input både til opstilling og vurdering af alternative reduktionsstrategier/scenarier og til implementering af disse. Et vigtigt redskab i beslutningsprocessen er tilvejebringelse af omkostningseffektive reduktionsscenarier hvor man på konsistent vis kan opstille langsigtede scenarier, som indeholder markante strukturelle, teknologiske og holdningsmæssige brud/skift i forhold til forholdene i dag

Praksis, holdninger og livsstil

Kontaktperson: Lars Kjerulf Petersen

Enhver håndtering af klimaproblemerne vil nødvendigvis berøre de samfundsmæssige og teknologiske systemer som bærer udledningen af klimagasser og vil tilsvarende kræve en samfundsmæssig indsats. En dybere forståelse af befolkningens eksisterende holdninger, livsstil og praksis såvel som samfundets udviklingsdynamikker er derfor vigtig i forhold til beslutningsprocesserne omkring klimastrategier og i forbindelse med implementeringen af strategierne. Udledning af drivhusgasser er for en stor del et produkt af de systemer til produktion, distribution og forbrug af energi samt de transport­systemer der er de fremherskende i samfundet, og disse systemer er dybt integreret med de samfundsmæssige strukturer som sådan, dvs. insti­tutionel praksis, økonomisk aktivitet samt individuel praksis og livsstil ift. husholdning, arbejde og fritid. Bestræbelser på at reducere udslippet af drivhusgasser vil følgelig støde på sociale og kulturelle barrierer, men samtidig kan der også i eksisterende praksisser og udviklingsdynamikker findes potentialer at bygge på i en klimaindsats. For en dybere forståelse af disse forhold er der brug for

• Analyser og undersøgelser, der afdækker sociale og kulturelle praksisser i relation til drivhusgasudledning samt de teknologiske og samfundsmæssige systemer som praksis er forbundet med.
• Analyser af samfundsmæssige – politiske, systemiske, sociale og kulturelle – forudsætninger for gennem design og teknologisk udvikling, nye beslutningsgange samt folkeoplysning at reducere drivhusgasudledning.
• Tilvejebringelse af viden om hvilken offentlighed man taler ind i, når man gennem rådgivning, lovgivning, holdningspåvirkning og på andre måder søger at adressere klimaspørgsmålet og etablere bæredygtige løsninger for tilpasning og forebyggelse.

Klimaforskning ved Afdeling for Arktisk Miljø

Kontaktperson: Mads Forchhammer

Der er gennem de seneste årtier observeret hurtige og dramatiske ændringer i både klima og UV indstråling i Arktis. Disse ændringer forventes at blive endnu mere markante i fremtiden med betragtelige konsekvenser for arktisk biodiversitet, økosystemers funktion, kuldioxid- og metangasfluxe og feedback til den globale klimaudvikling. Dermed kan det nuværende livsgrundlag for den arktiske befolkning, hvis levevis og økonomi i stor udstrækning afhænger af levende naturressourcer, forventes at ændre sig ganske væsentligt.

En kvalificeret faglig vurdering og integreret rådgivning om klimaets indflydelse på miljø og samfund i Arktis forudsætter omfattende, tværfaglig strategisk forskning primært funderet på (i) et indgående kendskab til samspillet mellem klimatiske, biologiske, geofysiske og antropologiske faktorer i det arktiske landskab; (ii) udvikling af multivariable analytiske modeller til detaljerede beskrivelser/analyser af de forskellige faktorers samspil i tid og rum, samt til forudsigelser af hvorledes varierende fremtidige klimascenarier forventes at påvirke miljø og samfund i Arktis.

Mål og indsatsområder

Det overordnede mål er at levere forskningsbaseret indspil til vurdering af, hvordan klimaændringer vil påvirke arktiske økosystemer og dermed menneskers levevilkår. Dette mål nås ved at koble tværfaglig forskning og overvågning for at kunne syntetisere klimatiske såvel som biologiske, geofysiske og menneskeskabte påvirkninger af de rumlige og tidsmæssige dynamikker i populationer, samfund og økosystemer i den nordlige hemisfære, og især Arktis. Til opnåelse af de overordnede mål er der formuleret fem indsatsområder:

(1) Klimaeffektmonitering af terrestriske økosystemers biologiske og fysiske komponenter i høj- og lav-arktisk Grønland.

(2) Analyse og beskrivelse af klimaeffekter på populationer, samfund og økosystemers struktur og funktion.

(3)Anvendelse og udvikling af statistiske, konceptuelle og dynamiske modeller til belysning af tidsmæssige og rumlige mønstre i arters fordeling, interaktioner og bestandsændringer samt analyse og modellering af styrende variable i det fysiske miljø.

(4) Økosystem-atmosfære interaktioner med fokus på beskrivelse og analyser af jord-atmosfære gas feedback i relation til klimatiske og biologiske ændringer.

 (5) Socio-økonomiske konsekvenser i f.m. udnyttelse af naturlige ressourcer i Arktis i relation til variable klimaforhold og menneskelige aktiviteter.

Nationale og internationale samarbejdspartnere

Internt samarbejdes med FEVØ, TERI og MAR om klimaeffektmonitering og systemanalyser. Heri indgår endvidere samarbejdspartnere på KU, AU, DMI. Internationalt samarbejde med lignende forskningsgrupper såvel som igangværende og planlagte moniteringsprogrammer (f.eks., ITEX, CEON, LTER, SCANNET) skal intensiveres. Processen indebærer en stadig udveksling af forskere samt fælles aktive ansøgningsstrategier. AM har således ansat en amerikansk gæsteprofessor, som skal indgå i bearbejdningen af data fra Zackenberg og projektudvikling. Nationalt arbejdes der på afholdelse af en klimaeffekt-konference i forbindelse med eller som optakt til det internationale Klimamøde i København i 2009.

Klimaforskning ved Afdeling for Marin Økologi

Afdeling for marin økologi forsker i effekter af klimaforandringer på det marine økosystem i Danske og Grønlandske farvande. For de indre danske farvande udvikles der modeller der beskriver hvorledes klimaændringerne vil på virker specielt iltforhold samt effekten heraf på bundens biodiversitet og opretholdelsen af marine habitater (Kontakperson: Jørgen L. S. Hansen). Herudover forskes der i klimaets indvirkning på fødekædestruktur i både Danske og Grønlandske farvande hvor der f.eks. i forbindelse med Projektet EcoGreen undersøges ændringer i planktonets succession ved deb Grønlandske vestkyst som relatere sig til Klimaændringer (Kontaktperson: Torkel Gissel Nielsen). Herudover analyserer afdelingen løbende data fra den marine overvågning med henblik på at dokumentere fysiske og biologiske ændringer i De danske farvande som er betinget af klimaforandringer f.eks. i forbindelse med projektet ”Igloo” (Kontaktperson: Jørgen L. S. Hansen).

Klimaforskning ved Afdeling for Miljøkemi og Mikrobiologi

Afdeling for Miljøkemi og Mikrobiologi forsker i bioakkumulering af persistente miljøfremmede organiske stoffer i forskellige trofiske niveauer i Danmark og i Arktis bl.a. i forbindelse med AMAP Core-projekter. Især i Arktis kan klimaforandringer kan have betydning for langdistancetransporten af disse stoffer og dermed for deres forekomst i fødekæderne (Kontaktperson Katrin Vorkamp; kvo@dmu.dk). Afdelingen er endvidere involveret i undersøgelser over bakteriers rolle i indbygningen af kviksølv i de marine fødekæder i Arktis, herunder betydningen af ændringer i temperatur og isdække (Kontaktperson Niels Kroer; nk@dmu.dk). Endelig arbejder afdelingen med bionedbrydning af persistente organiske stoffer i miljøet, hvor temperaturen er en af de faktorer, som påvirker nedbrydningsraterne (Kontaktperson Ulrich Bay Gosewinkel; uka@dmu.dk).

Klimaforskning på Afdeling for Vildtbiologi og Biodiversitet

Kontaktperson: Flemming Skov

VIBI udfører forskning, overvågning og rådgivning i relation til forvaltning af biodiversitet i Danmark. Forskningen fokuserer på biodiversitetsmønstre på både stor og lille skala. Fra studiet af genetisk diversitet inden for en population, over undersøgelser af enkeltarter (fx jagtbart vildt eller arter på Habitatdirektivets liste over arter af særlig betydning), til vegetationsøkologiske undersøgelser af artsrigdom i plantesamfund og makroøkologiske studier af diversitetsmønstre på stor rumlig og tidslig skala.

Fælles for alle disse studier er, at klimaet er en vigtig parameter for forståelsen af hvordan biodiversitetsmønstre opstår og vedligeholdes. I det store perspektiv har klimaet en altafgørende indflydelse på hvilke arter af dyr og planter vi finder i Danmark og klimaændringer af det omfang, der forudses af IPCC vil forventeligt få en meget stor indflydelse på udbredelsen af arter i Danmark, sammensætningen af biologiske samfund og dermed på biodiversiteten som sådan.  Af den grund må det også forventes, at en vurdering af effekterne af klimaændringer i større eller mindre grad vil indgå i alle afdelingens projekter.

En række særlige fokusområder for VIBI:

1. Effekten af klimaændringer på trækkende fugle. Danmark spiller en meget vigtig rolle for mange fugle på grund af landets geografiske placering. VIBI har opbygget en meget stor vidensbase om fuglenes økologi, deres trækruter og fouragerings- og overvintringsområder. Den opvarmning, der har fundet sted over de sidste ti år, har allerede forårsaget ændringer i timingen af mange arters træk. En vurdering af effekterne af den fulde konsekvens af de forudsagte klimaforandringer vil være af vital betydning for den fremtidige forvaltning af disse bestande.
2. Hvordan påvirker klimaændringer det jagtbare vildt? VIBI rådgiver Miljøministeriet om regulering af jagt på pattedyr og fugle og en viden om de enkelte arters respons på klimaændringer er af stor betydning.
3. Effekter af klimaændringer i relation til Habitat- og Fuglebeskyttelsedirektiverne. Disse naturbeskyttelsesdirektiver er i sagens natur konservative og sigter mod en bevarelse af den diversitet, der er. Men hvordan håndteres ændringer i enkeltarters udbredelse eller biodiversiteten som følge af klimaændringer? Skal alle nye arter nødvendigvis behandles som invasive?
4. Effekter af ’coastal squeeze’. Hvis vandstanden i havet stiger vil det især påvirke lavtliggende kystnære habitater som fx strandenge.  Disse habitater vil i mange tilfælde ikke kunne flytte sig med havstigningerne pga. menneskeskabte barrierer som diger eller opdyrket land. Der er brug for en viden om de samlede effekter på strandengsvegetationen og de arter, der lever der og gør brug af den. 
5. Vil klimaændringer forstærke effekten af kendte problemer for biodiversiteten? Det er velkendt at biodiversiten i Danmark degraderes af fx fragmentering af levesteder, næringsstofpåvirkning og ændringer i hydrologien. For den fremtidige forvaltning af biodiversiteten vil det være vigtigt at vide i hvilket omfang disse påvirkninger forstærkes af klimaændringerne.

Metoder:

1. Statistisk analyse af tidsserier og databaser. Afdelingen er medvært for den danske naturdatabase og råder herudover over en lang række detaljerede datasæt baseret på årtiers monitering af især vandfugle. Disse data udgør og vil i stigende grad udgøre en uvurderlig kilde til den løbende vurdering af de biologiske effekter af de forudsagte klimaændringer.
2. Bioklimatisk modellering. VIBI har gennem de sidste fem år samarbejdet med Biologisk Institut ved Aarhus Universitet i udviklingen af bioklimatiske modeller for en lang række planter og pattedyr på europæisk plan.
3. Individbaseret analyse. VIBI har i en lang årrække mærket et stort antal individer af udvalgte arter af vandfugle bl.a. ved brug af farveringe. Koderne på farveringene har kunnet aflæses i felten, hvorved de enkelte individer er blevet fulgt i deres overvintringsområder, under trækket og for nogle arters vedkommende i yngleområderne. Herudfra kan vi bl.a. belyse, hvorvidt tilpasninger til klimaændringer sker som følge af det enkelte individs plasticitet eller gennem selektion.
4. Individbaseret modellering. VIBI har udviklet landskabsmodellen ALMaSS, der kan give præcise forudsigelser om forskellige modelorganismers populationsstruktur i detaljerede modellandskaber. ALMaSS integrerer en lang række påvirkningsvariable inklusiv klima og er derfor er et velegnet værktøj til test indirekte effekter af klima.