The global warming that’s taking place have an impact over the Earth and the glaciers on Svalbard are undergoing rapid changes as a result. The annual air temperature has been rising on Svalbard since the early 1900’s and in a climate projection expected temperatures continue to rise. The glacial mass balance is important for monitoring glacier response to climate change.    In this study the mass balance of Nordenskiöldbreen from 1957 to 2016 is modelled with a temperature-index model. The meteorological data used in the model, precipitation and air temperature, has been measured at a weather station located in Longyearbyen since 1957. The long simulation run makes trends in mass balance, precipitation and air temperature apparent. The mass balance can also be correlated to the temperature and precipitation, which provide important information on how these affect the behavior of glaciers. The results obtained can be used to predict how glaciers change in the future with climate change. In the simulation Nordenskiöldbreen’s mass balance has a negative trend, precipitation doesn’t have any trend and air temperature has a positive trend. The long-term mass balance is controlled by air temperature and the short-term interannual mass balance is caused by precipitation fluctuations. / Den globala uppvärmningen som sker just nu har en påverkan över hela jorden och glaciärer på Svalbard genomgår snabba förändringar som följd. På Svalbard har den årliga medeltemperaturen stigit sedan början av 1900-talet och i en klimatprojicering förväntas temperaturen att fortsätta stiga. Den glaciala massbalansen är viktig för att övervaka glaciärers respons till klimatförändringar.    I detta arbete modelleras Nordenskiöldbreens massbalans från 1957 till 2016 med hjälp av en temperaturindex modell. Den meteorologiska data som används i modellen, nederbörd och temperatur, har mätts vid en väderstation i Longyearbyen sedan 1957. Med den långa tidsperioden i modellen blir långsiktiga trender i massbalans, nederbörd och temperatur tydliga. Massbalansen kan även korreleras mot temperatur och nederbörd, vilket ger viktig information om hur dessa påverkar glaciärers beteenden. De resultat som framkommer kan användas för att förutspå hur glaciärer förändras i framtiden med en klimatändring. I simuleringen har Nordenskiöldbreens massbalans en negativ trend, nederbörd har ingen trend och temperatur har en positiv trend. Det är temperatur som styr den långsiktiga massbalansen och den kortsiktiga mellanårs-massbalansen styrs av nederbörds fluktuationer.

As the climate is changing, there are clear impacts on the mass balance of glaciers. A glacier can be defined as the result of sufficient accumulation, in the form of snow and rain, compared to its ablation, the different types of glacial loss, a balance that then determines the size of the glacier. A phenomenon in glacial environments where processes and effects on the environment are still relatively unknown arethe so-called firn aquifers. Firn aquifers are a type of “glacial groundwater” where water seeps through the firn, a form of more compact snow, and then accumulates and forms masses of water on top of the more compact ice. These water reservoirs can then affect glacial hydrology, mass balance, and the ice dynamics in the area by acting as a buffer for the meltwater on the way to the sea, causing and intensifying hydrofracturing, lowering the glacier’s albedo as well as acting as a heat source which in turn can deform the underlying ice. In 2018 and 2019, Ground Penetrating Radar measurements were made on Lomonosovfonna, a glacier on Svalbard, to measure the position and water level of one of the glaciers’ firn aquifers. The purpose of this study is to compare the radar data with measured data of the snow and firn density (stake measured during 2012, 2014, and 2016 at three different locations) to see what effects the density profile has on the radar-derived depth measurements. For this, ArcGIS was used to plot the intersection points of 2018 and 2019, to compare the two year’s different depth to the underlying water table. Then, MATLAB was used with the stake measured density profile and interpolated with the calculated depth values with the same two-way travel time as the GPR data to correlate the depths to the same intersection points. The general result showed that the firn densityprofile did have an impact on the data, but not significantly enough to alter the overall values as the change between the two years are of the similar magnitude. There are many different variables that could have played a role in the achieved results and further research needs to be done in order to establish a more in-depth conclusion / När klimatet förändras finns det tydliga effekter på glaciärernas massbalans. En glaciär kan definieras som resultatet av tillräcklig ackumulering, i form av snö och regn, jämfört med dess ablation, de olika typerna av glaciärförlust, en balans som sedan avgör glaciärens storlek. Ett fenomen i glaciala miljöer där processer och effekter på miljön fortfarande är relativt okända är de så kallade firn akvifärerna. Firn akvifärer är en typ av "glacialt grundvatten" där vatten sipprar genom firnen, en form av mer kompakt snö, och sedan ackumuleras och bildar vattenmassor ovanpå den underliggande isen. Dessa lagringar av vatten kan sedan påverka glacialhydrologin, massbalansen och isdynamiken i området genom att bland annat fungera som en buffert för smältvattnet på väg mot havet, orsaka och intensifiera hydrofrakturering, sänka glaciärens albedo samt fungerar som en värmekälla som i sin tur kan deformera den underliggande isen. År 2018 och 2019 gjordes Georadar-mätningar på Lomonosovfonna, en glaciär på Svalbard, för att mäta positionen och vattennivån för en av glaciärernas akvifärer. Syftet med denna studie är att jämföra radardata med uppmätt data från snö- och firndensitet (uppmätt under 2012, 2014 och 2016 på tre olika platser) för att se vilka effekter densitetsprofilen har på radarhärledda djupmätningar. För detta användes ArcGIS för att plotta skärningspunkterna för 2018 och 2019 och att sedan jämföra de två årens olika djup med den underliggande vattenytan. Sedan användes MATLAB med den uppmätta densitetsprofilen, och interpolerades med de beräknade djupvärdena med samma tvåvägs-restid som GPR-data uppmätt för att korrelera djupen till samma skärningspunkter. Det allmänna resultatet visade att firn densiteten hade en inverkan på data, men inte tillräckligt signifikant för att ändra de övergripande värdena eftersom förändringen mellan de två åren är av samma storlek. Det finns många olika variabler som kunde ha spelat en roll i de uppnådda resultaten och ytterligare forskning behöver göras för att fastställa en mer djupgående slutsats.

The Arctic climate is changing fast, and Svalbard is one place that shows major evidence of climate change. Refreezing of meltwater is one process that can delay mass loss through runoff by water retention. It can act as a storage and is an important part of the total surface mass balance. Until now, no study has quantified the impact refreezing has on the surface mass balance and that is why the purpose of this study is to model the surface mass balance of all glaciers in Svalbard and compare it to a model that excludes the refreezing. This will show both the direct effect and indirect effect refreezing has on the surface mass balance. To be able to do this, a coupled model by Van Pelt and others (2012) was used.   The result shows that refreezing has a considerable effect on the surface mass balance. If the refreezing is turned off, this negatively affects the surface mass balance. The indirect effect is shown to always be negative meaning that the mass loss (additional melting after refreezing) counteracts some of the mass gains (melt water retention). In conclusion is it thus important to recognize all the effects refreezing has on the surface mass balance. / På Svalbard sker klimatförändringar dubbelt så snabbt som i övriga världen vilket gör detta till en känslig plats. För att se förändringarna brukar massan i glaciärerna beräknas för att se om dem förlorar eller ökar i massa. En viktig del som fördröjer en förlust av massa är återfrysning av smältvatten. Det för att vattnet håller sig kvar i glaciären och är en viktig del av den totala massbalansen. Dock kan denna återfrysning även påverka glaciären negativt. Hittills har ingen studie kvantifierat hur mycket återfrysningens påverkan på massbalansen, och därför är syftet med denna studie att modellera massbalansen för alla glaciärer på Svalbard och jämföra det med en modell som utesluter återfrysning. Detta kommer att visa både den direkta och indirekta effekten återfrysning har på massbalansen. För att kunna göra detta användes en modell av Van Pelt och andra (2012).  Resultatet visar att återfrysning har en betydande effekt på massbalansen. Om återfrysning utesluts påverkar detta massbalansen negativt. Den indirekta effekten visar sig alltid vara negativ, vilket innebär att massförlusten (ytterligare smältning från värmen efter återfrysning) motverkar en del av massvinsten (återfrysning av vatten). Sammanfattningsvis är det därför viktigt att undersöka alla effekter som återfrysning har på massbalansen.

Svalbard är en arktisk ögrupp i Norra ishavet som förvaltas av Norge och huvudorten är Longyearbyen. I Longyearbyen och som på alla andra platser pågår förorenande aktiviteter, denna rapport är avgränsad till utsläpp via avloppsvatten till marina miljöer. I Arktis märks klimatförändringarna tydligt, det finns många olika styrmedel som skulle kunna förhindra föroreningen av dessa sårbara områden. Styrmedel som det visat sig under arbetet med den här rapporten inte fungerar som det var tänkt, med åsyftan på avloppshanteringen i Longyearbyen. Det finns inget avloppsreningsverk i byn där det bor ca 2300 fastboende och gästdygnen uppgick år 2015 till 128 000. Utsläppet av det orenade avloppsvattnet ut i Adventfjorden tillåts av det kravställande organet Sysselmannen på Svalbard, som gett kommunen tillstånd med lagstöd i Svalbardmiljöloven, att systematiskt släppa ut det förorenade avloppsvattnet. Målet med denna rapport är att undersöka den nuvarande utsläppssituationen med gällande styrmedel och att förstå varför tillståndet till utsläppet av det orenade avloppsvattnet getts. Resultatet visar att formuleringen av handlingsregler och avsaknad av delmål, indikatorer och återkopplingsmekanismer för genomdrivande av styrmedel, är anledningen till varför styrmedlet inte fungerar som tänkt. Detta viktiga resultat kan leda till en förändring vid genomdrivandet av styrmedlet, så att det kan uppnå sin fulla potential. Med klara och tydliga målsättningar vid utformandet av styrmedel uppnår de sina syften. Kontentan av den här rapporten är att styrmedel som används på rätt sätt kan beskydda de sårbara Arktiska marina miljöerna. / Svalbard is an Arctic Archipelago in the Arctic Ocean that is governed by Norway and the main city is Longyearbyen. In Longyearbyen, much like any other place, there is contaminating activities going on. This report is concentrated on the emissions via sewage water into marine environments. In the Arctic, climate change is very noticeable and there are many different instruments that could prevent the pollution of these vulnerable areas. During the time working on this report these instruments have shown that they are not functioning as supposed, with regards to the sewage management in Longyearbyen. There is no sewerage in the town which inhabits 2300 permanent residents and where there were, in the year of 2015, 128 000 overnight stays of tourists. The pollution of the unfiltered sewage water allowed into Adventfjorden has been permitted by the governing organisation, Sysselmannen on Svalbard. Sysselmannen has given the municipality permission with support from the environmental protection law of Svalbard (Svalbardmiljøloven) to systematically release the polluted water into the marine environments. The goal with this report is to examine the current pollution situation with the existing governance and to understand why it has been permitted to release untreated sewage water into the fjord. The result shows that the reason there is an implementation deficit is because of the formulation of the action rules, no clear milestones and the lack of feedback mechanisms in the enforcement. This important result can lead to changed governance so that it could reach its full potential. By keeping the goals clear when designing the enforcement they can achieve their goals. The conclusion of this report is that an implementation of governance can protect the vulnerable Arctic marine environments. / <p>2016-06-29</p>

Increasing atmospheric reactive nitrogen (Nr), as consequence of human activities, has generated accumulation of nitrate (NO3-) in Arctic regions. The Arctic has fragile nitrogen limited ecosystems that can be altered by increases of dry or wet deposition of Nr. Ice cores have shown increments of twofold in nitrogen deposition over Greenland and Svalbard during the 20th century. Ice core NO3- stable isotopes, (δ15N-NO3- and δ18O-NO3-), have the potential to serve as proxy of nitrogen oxides (NOx) sources and atmospheric oxidation pathways. NO3- is difficult to interpret in ice since it has several sources and experiences post-depositional processes, e.g. photolysis, relocation, evaporation and diffusion. The present work shows the results of NO3- and NO3- stable isotopes analyses of ice cores, snow and precipitation from Svalbard, in order to obtain records of natural and anthropogenic sources of NO3-. In addition, meltwater percolation effects on the snowpack ion content were also studied. A comparison between NO3- records from different Svalbard ice cores and NOx and SOx emission profiles from different regions shows that the major source regions affecting Svalbard are Western Europe and North America, followed by Central Europe and former USSR. Post-1950s δ15N-NO3- measured at Lomonosovfonna is influenced mainly by fossil fuel combustion, soil emissions, and forest fires. There is an east-west gradient in snow NO3- stable isotopes during 2010/2011, with lower δ15N-NO3- and higher δ18O-NO3- values at eastern sites; the results evidence differences in the origin of air masses arriving at Svalbard sites, mainly Eurasia, to the eastern sites, and Northern Europe to the western sites. The effects of post-depositional change on the ice core chemistry were studied, finding that 45% of annual snowpack suffers melt at Lomonosovfonna during the last 60 years. Percolation lengths were estimated as ≈1 m for most of ions; therefore, it is expected that the atmospheric ionic signal is preserved at annual or bi-annual resolution within the last 60 years at the Lomonosovfonna summit. The results presented here suggest that NO3- stable isotopes from Svalbard ice cores are useful to describe different sources and source regions of NOx, contributing to the assessment of nitrogen enrichment for this region. / Halten av reaktivt kväve (Nr) har ökat i atmosfären som en följd av mänskliga aktiviteter och har lett till en anrikning av nitrat (NO3-) nedfallet i Arktis. Ekosystemen i de Arktiska områdena är mycket sköra och extremt anpassade till den låga tillgången på tillgängligt kväve, ett förhållande som drastiskt kan ändras genom en ökad våt och torr deposition av Nr. Studier av iskärnor från både Grönland och Svalbard har visat på en fördubbling av kvävenedfallet under de senaste hundra åren. Potentiellt så kan analyser av kvävets och syrets stabila isotoper (δ15N-NO3- and δ18O-NO3-) i nitrat från iskärnor ge information om de kväveoxidkällor, oxidations- och transportvägar som påverkar nitrat halten i Arktis. Dock är nitrat sammansättningen i is svårtolkat eftersom det nitrat som återfinns i isen kan härstamma från flera olika källor och där även flera post-depositionsprocesser har beskrivits, t.ex. fotolys, evaporation, diffusion och omlokalisering som följd av snösmältning. Denna doktorsavhandling använder såväl nitrat halter som des stabila isotoper från iskärnor, snö- och nederbördsprover från Svalbard, för att fastställa de naturliga och antropogena källor av nitrat som influerar denna del av Arktis. I tillägg till detta så har även snösmältningsförsök gjorts för att undersöka hur nitratet påverkas av perkolationsprocesser. En jämförelse av nitratkompositionen mellan iskärnor och snöprofiler från olika delar av Svalbard visar att de huvudsakliga källregionerna för Nr till denna del av Arktis är Västeuropa och Nordamerika, följt av Centraleuropa och forna Sovjetunionen. För perioden 1950 och fram till i dag så påvisar δ15N-NO3- värden mätt från en Lomonosovfonna (centrala Svalbard) iskärna en stark influens från förbränning av fossila bränslen följt av utsläpp från åkermarker samt för de sista tio åren en influens av Ryska skogsbränder. Generellt så finns det även en öst-västlig gradient bland de stabila isotoperna av nitrat, med lägre δ15N-NO3- och högre δ18O-NO3- värden på Svalbards östsida i 2010/2011. Resultaten visar på en skillnad i ursprungskällan av luftmassor, där östra Svalbard påverkas mest av luft från Eurasien medan västra Svalbard påverkas med av Nordeuropa. När det gäller perkolationens effekt på jonkoncentrationen, så påvisar 60 års iskärnedata att 45% av den årliga vinterackumulationen smälts bort under sommaren på Lomonosovfonna. Detta medför en förflyttning av de flesta joner nedåt i snön, med en perkolationslängd på ca 1 m, och den ursprungliga nitrat sammansättningen förväntas därför bevaras på årlig eller vartannat års basis. Resultaten som presenteras här tyder på att iskärnedata, vad gäller nitrat och dess stabila isotoper, från Svalbard är representativa för att beskriva de olika källor och regioner som bidrar till kvävetillförseln i denna del av Arktis.

Glacial environments in the Arctic are a much-studied topic as well as a field of research with strong influences regarding the current and future global climate of our planet. This report is focused on the meteorological conditions on Nordenskiöldbreen glacier from 2009-2015 and how they correlate with each other, the glacier surface and the surrounding terrain. With data gathered from an automatic weather station located at the centre of the glacier, a range of meteorological parameters is examined; wind direction and velocity, snow depth, cloud cover, incoming and reflected shortwave radiation, temperature deficit, albedo and drifting snow. Seasonal differences were discovered, especially for wind direction and velocity where winds from the northeast occurred more frequently in the winter, indicating katabatic winds, whereas winds from the west and southwest were more pronounced in the summer. The calculated temperature deficit shows that katabatic winds blow down-glacier under stably stratified conditions and are shown to increase in strength with increasing temperature deficit (atmospheric temperature minus surface temperature). The mean albedo at Nordenskiöldbreen during this period is within the expected limits, 0.8 for snow and 0.3 for ice and the cloud cover was 0.58. Additionally, it could be observed that the occurrence of dry, drifting snow is present in the winter season as snow depth shows pronounced drops during high-wind events in winter. Overall, it is concluded that most of the examined parameters correlate and need each other to function and act as mechanisms within the cryosphere and as such it is crucial for scientists to understand their connected relationships when attempting to study global climate changes.

We live in an ever-changing environment: globalisation is moving forward rapidly; the effects of Climate Change can be felt worldwide, anthropogenic resource extraction is ongoing and global pandemics are bringing up unexpected challenges. Evidence of these changes are everywhere, but significantly the polar regions are dramatically affected and aspect of geopolitical interest. Until now, little emphasis has been put on understanding Arctic communities’ transformations and their livelihoods due to those accelerating changes.One of these polar regions is the northernmost town of the world, Longyearbyen, on the Archipelago of Svalbard, governed through Norway under the ‘Svalbard Treaty’. The town is transforming from a mining-based community towards a service-based community, focusing on tourism, research and education. As Norway only holds sovereignty over the Archipelago but all signatory countries of the Treaty hold equal commercial rights over the island, the place is caught between geopolitical visions and local reality. The thesis at hand questions how the future of Longyearbyen is imagined in the face of accelerating global and local challenges. Based on the theoretical framework of imaginaries and explicitly Arctic imaginaries, the research uses a form of discourse analysis to investigate those. The discursive approach by Bacchi called “What’s the problem represented to be?” (WPR) was applied as a method to simplify the critical analysis of public policies. The latest policy on Svalbard’sfuture development, “The White Paper for Svalbard” from 2016, was critically examined, which presentsa clear governmental imaginary to maintain Norwegian communities on the Archipelago. Following the WPRapproach, it has further been analysed how that governmental imaginary has historically come about. In the last step, an extensive media analysis was conducted to examine how the governmental imaginary has developed, been questioned or disrupted by other emerging local imaginaries. This research portraits the common grounds, discrepancies, and entanglement of imaginaries from various levels of Longyearbyen’s community, ranging from local to institutional, to enable a profound conversation about Longyearbyen’s future. / Världen vi lever i förändras ständigt; globaliseringen rör sig snabbt framåt, klimatförändringarnas styrka kan kännas över hela jordklotet och människan fortsätter alltjämt att utvinna naturtillgångar medan globala pandemier genererar oförutsägbara utmaningar. Spår av dessa förändringar finns överallt, men polarregionerna påverkas särskilt drastiskt och har blivit av stort geopolitiskt intresse. Hittills har ytterst lite arbete lagts ner för att förstå de arktiska samhällenas omställning och uppehälle underdessa nya förutsättningar. Ett av dessa samhällen är världens nordligaste stad Longyearbyen som är belägen på ögruppen Svalbard och styrs genom Norge under Svalbardtraktaten. Staden som tidigare försörjde sig i princip uteslutande på gruvnäring har nu blivit ett tjänstesamhällemed fokus på turism, forskning och utbildning. Eftersom Norge enbart har suveräniteten över ögruppen och delar de kommersiella rättigheterna på Svalbard med övriga undertecknade länder i traktaten hamnar platsen ofta i kläm mellan geopolitiska intressen och den lokala verkligheten. Det här examensarbetet ifrågasätter hur Longyearbyens framtid framställs inför dess tilltagande globala och lokala utmaningar. Baserat på den teoretiska ramen för visioner (”imaginaries”) och uttryckligen arktiska visioner använder undersökningen en form av diskursanalys. Bacchis WPR-metod (”What’s the problem represented to be?”) användes för att förenkla och kritiskt analysera offentliga bestämmelser. Den senaste policyn för Svalbards framtida utveckling från 2016, som kallas ”The White Paper for Svalbard”, undersöktes noggrant och visade på en tydlig politisk ambition att bibehålla den norska majoriteten inom ögruppens samhällen. Med hjälp av WPR-metoden kunde dessutom den historiska utvecklingen av denhär ambitionen analyseras. Slutligen genomfördes en omfattande mediaanalys för att undersöka hur dessa politiska visioner har utvecklats, ifrågasatts eller påverkats av andra framväxande, lokala visioner. Det här arbetet porträtterar de gemensamma grunderna, avvikelserna och sammanflätningen av visioner i Longyearbyen, på såväl lokal som institutionell nivå, för att möjliggöra en djupgående diskussion kring Longyearbyens framtid.

Sporadic-E layers (Es) are layers of metallic ions that appear in the lower E-region of the ionosphere and can last from under one hour to several hours. Es are found at all latitudes, but polar cap Es, and specifically over Svalbard at a latitude of around 78◦ , are the focus of this study. Data is provided from several instruments: the EISCAT Svalbard Dynasonde, the EISCAT Svalbard Incoherent Scatter Radar (ESR), SuperDARN, and modelled data from the latest Horizontal Wind Model (HWM14). Data on the Interplanetary Magnetic Field (IMF) is acquired from the NASA OMNIWeb data base. It is found that polar cap Es are a summer phenomenon, confined to the later afternoon to a couple of hours after midnight in universal time (UT), with a peak occurrence between 18-21 UT. The layer heights are mostly confined to ∼92-120 km, although there is a discrepancy between Es found in ESR data and Dynasonde data, with ESR events being confined to 92-110 km, and Dynasonde events to 95-120 km. It is also found that Es occurrence is dependent on Interplanetary Magnetic Field (IMF) direction, with a higher occurrence during a southward and eastward IMF. The Dynasonde automatic signal processing of echoes is found to be unreliable at times with intense E-region density enhancements, such as Es. From a Superposed Epoch Analysis (SEA) on Es found in ESR data, it is found that there is a density buildup from the start of the events, peaking by 30 % of the Es lifetime, that is followed by fading at a slower rate until the end of the layer lifetime. Layer thickness is found to be largely confined to &lt;9 km. From SuperDARN E-field data it is found that layers can form and migrate downwards to low altitudes for a strictly northward E-field. ’Flat’, low altitude layers are found during E-field directions in both the southwest and northwest quadrants. Some cases of Es formation and migration fit current theories and whilst some does not. Indications of particle precipitation that induce layer formation is found. / Sporadiska E-skikt (Es) är lager av metalliska joner som uppträder i den nedre delen av jonosfärens E-region, och kan pågå från under en timme till flera timmar. Es återfinns på alla breddgrader, men Es i polarområdet, och specifikt över Svalbard på en latitud av cirka 78◦ , är fokuset för denna studie. Data tillhandahålls från flera instrument: EISCAT Svalbard Dynasonde, EISCAT Svalbard Incoherent Scatter Radar (ESR), SuperDARN och modellerade data från en updaterad modell för horisontella neutrala vindar (HWM14). Data om det interplanetära magnetfältet (IMF) hämtas från NASAs OMNIWeb databas. Det visas att Es i polarområdet är ett sommarfenomen, begränsat till mellan eftermiddagen och ett par timmar efter midnatt i universell tid (UT), med en toppförekomst mellan 18-21 UT. Höjd för skikten är mestadels begränsade till ∼92-120 km, men det finns en diskrepans mellan Es funna ur ESR-data och Dynasonde-data, med fallen från ESR data begränsade till 92-110 km och fall från Dynasonde-datan till 95-120 km. Det visas också att Es-förekomsten är beroende av det interplanetära magnetfältets (IMF) riktning, med en högre förekomst under IMF riktat söderut och österut. Dynasondens automatiska signalbehandling av ekon visas vara opålitlig under intensiva förhöjningar i E-regionens densitet, såsom är fallet vid sporadiska E-skikt. Genom en ’Superposed Epoch Analysis’ (SEA) som genoförs för de Es som lokaliseras i ESR-datan, visar det sig att det finns en densitetsuppbyggnad från början av Es fallen, med en densitetstopp vid 30 % av Es-livslängden, som sedan följs av en långsammare avtrappning tills skiktet helt dött ut. Skikttjockleken visar sig vara i stort sett begränsad till &lt;9 km. Ur E-fältdata från SuperDARN visar det sig att lager kan bildas och migrera nedåt, till låga höjder för ett nordligt riktat E-fält. ’Platta’ skikt på låg höjd återfinns under E-fältsriktningar i både sydvästra och nordvästra kvadranten. Vissa fall med Es formation och migration följer teorin på området medan andra fall inte gör det. Det finns vissa indikationer på att partikelprecipitation kan inducera skiktbildning.

The Arctic—warming at twice the rate of the rest of the planet—is a source of striking imagery of amplified environmental change in our time, and has come to serve as a spatial setting for climate crisis discourse. The recent alterations in the Arctic environment have also been perceived by some observers as an opportunity to expand economic exploitation. Heightened geopolitical interest in the region and its resources, contradicted by calls for the protection of fragile Far North ecosystems, has rendered the Arctic an arena for negotiating human interactions with nature, and for reflecting upon the planetary risks and possibilities associated with the advent and expansion of the Anthropocene—the proposed new epoch in Earth history in which humankind is said to have gained geological agency and become the dominant force over the Earth system. With the Arctic serving as a nexus of crosscutting analytical themes spanning contemporary history (the late twentieth and the early twenty-first century until 2015), this dissertation examines defining characteristics of the Anthropocene and how the concept, which emerged from the Earth system science community, impacts ideas and assumptions in historiography, social sciences and the environmental humanities, including the fields of environmental history, crisis management and security studies, political geography, and science and technology studies (STS). The primary areas of empirical analysis and theoretical investigation encompass constructivist perspectives and temporal conceptions of environmental and climate crisis; the role of science and expertise in performing politics and shaping social discourse; the geopolitical significance of telecoupling—a concept that reflects the interconnectedness of the Anthropocene and supports stakeholder claims across wide spatial scales; and implications of the recent transformation in humankind’s long duration relationship with the natural world. Several dissertation themes were observed in practice at the international science community of Ny-Ålesund on Svalbard, where global change is made visible through a concentration of scientific activity. Ny-Ålesund is furthermore a place of geopolitics, where extra-regional states attempt to enhance their legitimacy as Arctic stakeholders through the performance of scientific research undertakings, participation in governance institutions, and by establishing a physical presence in the Far North. This dissertation concludes that this small and remote community represents an Anthropocene node of global environmental change, Earth system science, emergent global governance, geopolitics, and stakeholder construction in an increasingly telecoupled world.

Aurora occurs in various shapes, one of which is the hitherto unreported phenomenon of auroral fragments. For three periods of occurrence of these fragments their properties were studied in detail during this master’s thesis, using mainly ground-based instrumentation located near Longyearbyen on Svalbard, Norway. A base dataset was constructed from 103 all-sky camera images, manually marking 305 fragments for further analysis. This thesis reports and describes the fragment observations during the observed events, including the auroral and geomagnetic context. Fragments generally seem to fall into two categories, the first being singular, apparently randomly distributed fragments, and the second being periodic fragments that occur in groups with a regular spacing close to auroral arcs. A typical fragment has a small horizontal size below 20 km, a short lifetime of less than a minute and shows no field-aligned extent in the emission. The fragments appear mainly west of zenith (73%) during the three observation nights, whereas their north-south distribution is symmetric around the zenith. Almost all of them exhibit westward drift, the estimated speed for one of the fragments passing the field of view of ASK is ∼1 km/s. A spectral signature can be seen in the green auroral wavelength of O at 557.7 nm and red emission line of N2 at 673.0 nm, but no emission enhancement was observed in the blue wavelengths. One fragment passing the EISCAT Svalbard radar’s field of view shows a local ion temperature increase in a small altitude range of ∼15 km, whereas there is no visible increase in electron density. This could be explained by fragment generation due to locally strong horizontal electric fields. A potential mechanism for this might be electric fields of atmospheric waves superposing with the converging electric fields of auroral arcs created by particle precipitation and the corresponding field-aligned currents. The resulting field would be perpendicular to the magnetic field and the auroral arcs, leading to wave-like density variations of excited plasma close to the arcs. Further study is required to verify this hypothesis and improve the understanding of fragment properties determined from the limited dataset used for this thesis.