Områden med marktemperaturer som ligger under 0 grader Celsius i mer än två år kallas permafrost, och ungefär en fjärdedel av det norra halvklotet och 17 % av jordens exponerade landyta är permafrost. Permafrost finns i bergsområden såväl som i tundra- och taigaregioner på hög latitud. Nya observationer har visat att permafrosten i bergsområden håller på att tina i de europeiska alperna, Skandinavien och på den tibetanska platån.

Öarna som utgör Japan bildar en lång båge som sträcker sig från tropiska regioner i söder till palearktiska regioner i norr. Permafrost har rapporterats finnas i Daisetsubergen, Berget Fuji och berget Tateyama. Daisetsubergen på den norra ön Hokkaido, som är kända för att stödja en mängd olika alpina växter och djur, är också en värdefull naturresurs som besöks av många klättrare varje år (Bild 1). Dock, det finns viss oro för att upptining av permafrost kommer att ha en stor inverkan på detta bergsekosystem. Inga prognoser för framtida utbredning av permafrost har gjorts i Östasien, inklusive i Japan, hittills.

I den här studien, genom att tillämpa den statistiska metod som utvecklats i en tidigare studie för att uppskatta permafrostfördelningen på utdata från förspänningskorrigerade och nedskalade klimatmodeller med en 1 km upplösning för det intressanta området, vi undersökte de klimatförhållanden som krävs för att upprätthålla permafrost i Daisetsubergen.

Figur 1 visar tidsserien för regionen med klimatförhållanden som är lämpliga för att upprätthålla permafrost i Daisetsubergen. Enligt figur 3, regionen med klimatförhållanden som är lämpliga för att upprätthålla permafrost börjar minska avsevärt i storlek från omkring 2000, och under både lågkolscenariot som överensstämmer med Parismålet (RCP2.6) och business-as-usual-scenariot (RCP8.5). Den branta nedgången i regionen i slutet av 1900-talet beror på att ytluftens temperatur ökar avsevärt från omkring år 2000 och framåt. Storleken på området i Daisetsubergen där klimatförhållandena var lämpliga för permafrost uppskattades vara cirka 150 km ² under 2010. Enligt scenariot RCP8.5, detta område beräknas försvinna omkring 2070. Enligt RCP2.6-scenariot, området beräknas minska till cirka 20 km ² till 2100.

Upptäckten att klimatförhållandena i Daisetsu-bergen förväntas skifta mot förhållanden där permafrost kommer att försvinna oavsett vilket klimatscenario som används indikerar vikten av konsekvensbedömningar och utveckling av anpassningsåtgärder till klimatförändringar. Upptining av permafrost kan ha en betydande inverkan på ytvegetationen och alpina ekosystem. Tidigare studier har visat att upptining av permafrost kan ha en mängd olika negativa effekter, inklusive sänkning av grundvattennivåer och ersättning av alpina ängar med stäpp, omfattande ökenspridning som den i de östra och västra delarna av den tibetanska platån, och en minskning av arternas mångfald på grund av uppvärmningen. Dessutom, upptining av den frusna marken minskar markens stabilitet i bergsområden, potentiellt öka frekvensen och omfattningen av stenfall och jordskred, vilket kan påverka säkerheten för vandrare som besöker Daisetsu-bergen årligen. För att komma till rätta med dessa problem, det är viktigt att övervaka miljöförändringarna i bergsområden. Förutom att noggrant övervaka förändringar i bergsmiljöer, ge lokala myndigheter lämpliga åtgärder för att förbereda sig för stora framtida miljöförändringar, som visas i denna studie, är en viktig fråga för framtiden.

Studien publiceras i Vetenskapliga rapporter .