Nya perspektiv när drönarna flyger in över klimatforskningen
På Nordpolen är isbjörnarna snart ett minne blott, i Antarktis har gröna växter slagit rot. Temperaturen i polarzonerna ökar och den globala uppvärmningen är ett hot mot djur, natur och människa. I ett omfattande EU-projekt undersöker AFRY hur drönare kan användas i extrema polarmiljöer för att stödja forskningen kring klimatförändringarna.
Det är få andra platser på jorden där effekterna av klimatförändringarna är så pass tydliga som i polarområdena. Sedan 70-talet har havsisen minskat med närmare 40 procent, med allvarliga globala konsekvenser som förändrade havsnivåer och rubbade ekosystem som följd. På både Nord- och Sydpolen är smältande glaciärer och stigande havstemperaturer direkta effekter av de ökade utsläpp av klimatgaser.
För att undvika en klimatkatastrof behövs en bättre bild av situationen i de känsliga och svårtillgängliga polarområden. - Vi behöver veta vad som händer i Arktis för att kunna navigera kring hur vi i framtiden ska nå ett mer hållbart system, säger Margareta Johansson, forskare och projektkoordinator vid Lunds Universitet. Hon är spindeln i nätet för Interact, ett omfattande EU-finansierat samarbetsprojekt för internationell polarforskning. Nätverket samlar forskare från 80 olika polarstationer runtom i världen och syftar till att bygga kapacitet för att bättre kunna identifiera, förstå och förutse klimatförändringarna i Arktis.
Bättre mätmetoder och mer information
Idag används framförallt två metoder för att samla in mätdata om arktiska förhållanden – satelliter och fältarbete. Den data som samlas in via satelliter i rymden är översiktlig och ger sällan en tillräckligt detaljerad bild av sådant som vegetation och snöskikt. Att göra manuella tester är inte alltid möjligt i de vidsträckta och ogästvänliga polartrakterna.
Svårigheterna har lett till att drönare de senaste åren blivit ett allt vanligare verktyg i polarforskningen. Fortfarande är dock kännedomen om drönarteknologins potential för forskningsarbetet i den arktiska miljön begränsad inom forskarsamhället. Inom ramen för Interact har AFRY därför inlett projektet ”Drones in Arctic Environments”, där man tillsammans med polarforskarna ska kartlägga hur drönare och sensorer kan användas för att samla in mer och bättre data i högalpina och arktiska miljöer. - I Arktis skulle drönarna kunna användas till allt från att hämta upp vattenprov till att mäta glaciärutbredning och -dynamik. Data från drönaren kan kombineras med satellitdata. Mer och bättre information kommer att ge ett mervärde för forskningen, säger Tomas Gustafsson, konsult på AFRY som leder projektet.
Samverkar med industrin
Tre svenska polarforskningsstationer deltar i projektet, som inleddes i slutet av 2016 och kommer att pågå under hela 2017. Den första fasen kommer att fördjupa bilden av forskarnas behov i fält, samt kartläggning av den drönarteknik som finns tillgänglig på marknaden idag. Arbetet ska mynna ut i en ”best practice” för hur drönare och sensorteknik kan användas i arktiska miljöer. Under vintern 2017 är planen att börja utföra skarpa tester i fjällmiljö. - Tillsammans med forskarna tittar vi på hur man kan använda den teknik som finns idag och vad som behöver utvecklas. Vi vill sprida kunskap och ge rekommendationer för hur drönare kan användas i forskningen, berättar Tomas Gustafsson.
En central del av projektet är samverkan med aktörer utanför den akademiska världen. - Vi vill koppla samman de som utvecklar drönare med forskarna som ska använda tekniken, så att tillverkare och leverantörer kan skapa rätt lösningar utifrån de behov som finns, fortsätter Tomas.
En av de som deltar i projektet är Gunhild Rosqvist, professor i naturgeografi och föreståndare för Tarfala forskningsstation i Kebnekaisemassivet som ingår i Interacts nätverk. Där har forskarna använt drönare för att fotografera fjällmiljön. Gunhild ser stora möjligheter med tekniken: - När jag första gången fick se bilder som en drönare tagit i Arktis kände jag direkt att det är det här perspektivet vi behöver. Förutom att ge en mer detaljerad bild av landskapet gör drönare det lättare att mäta sådant som vegetation och ekosystem. Beroende på vad som ska mätas skulle man kunna lägga till olika sensorer på drönaren, till exempel laser, radar eller mikrovågor. Det är väldigt spännande.
Ett hjälpmedel för rennäringen
En annan grupp som visat intresse för drönartekniken är samerna. Idag använder sig samebyarna främst av helikoptrar för att bevaka och spåra sina renhjordar. Om en del av arbetet istället kunde ersättas av drönare skulle miljöpåverkan minskas, liksom resursförbrukningen. Basparingar i tid och pengar skulle gynna samernas begränsade tillgångar. Även drönarnas förmåga att ge en mer precis bild av klimatsituationen i de svenska fjällen skulle gagna renskötseln och det samiska samhället, tror Tomas Gustafsson. Ett förändrat fjällandskap påverkar förutsättningarna för rennäringen, som idag är en viktig inkomstkälla för många samer. Renarna letar efter lav genom att söka sig genom snön. När snön smälter bildas islager som gör den mer kompakt, vilket gör det svårare för renen att hitta mat. Effekten blir att renhjordarna oftare måste flyttas till nya betesområden – en mycket resurskrävande insats. - Om man med hjälp av drönare kan mäta snöskiktet med större precision och förutse snösmältningen finns det mycket att vinna, menar Tomas Gustafsson
Den svenska fjällnaturen är hårt ansatt av klimatförändringar, men också av ett ökande intresse för vildmarksturism och exploatering för vindkraft, vattenkraft och gruvindustri. Att polarforskningen håller hög kvalitet i framtiden är angeläget inte bara ur klimatsynpunkt utan också utifrån ett större samhällsperspektiv. Som turistattraktion har fjällandskapet ekonomisk betydelse för Sverige. Det är också en viktig kulturbärare som hemvist för den samiska folkgruppen. - Vår storslagna fjällnatur har en viktig social funktion. För att behålla samekulturen måste vi se till att renbetet kan fortsätta, avslutar Tomas Gustafsson.
