Mot et varmere og våtere nord? Populærvitenskapelig tidsskrift fra Tromsø Museum Universitetsmuseet Nr. 287 kr 60,

Transkript

1 Mot et varmere og våtere nord? Populærvitenskapelig tidsskrift fra Tromsø Museum Universitetsmuseet Nr. 287 kr 60,

2 Redaksjon Ansvarlig redaktør: Karen Marie Christensen Sjefredaktør kultur og samfunn: Ola Graff Sjefredaktør natur og miljø: Torbjørn Alm Administrativ leder: Elisabeth Jensine Nilsen Redaksjonssekretær: Elisabeth Jensine Nilsen Sekretær og abonnement: Ann-Grethe Bakker/Kirsten Udin tlf.: Manuskript og tips om tema, adresseendring m.m. bes sendt til: Ottar Tromsø Museum Universitetsmuseet Universitetet i Tromsø N-9037 Tromsø E-post: ottar@uit.no Internett: utgis av Tromsø Museum Universitetsmuseet i Tromsø og utkommer med 5 hefter i året. Opplag: Opplysninger om abonnement m.v. kan fås hos Tromsø Museum tlf Abonnementspris kr 220,. Abonnementet gjelder til det blir sagt opp skriftlig. Ettertrykk fra Ottar kun med Ottar-redaksjonens tillatelse. Ekspedisjon: Ann-Grethe Bakker. Grafisk produksjon: Elisabeth Jensine Nilsen Trykk: Lundblad Media AS, Tromsø. Temahefter under planlegging: Roald Amundsen, 100 år siden sydpolen Redaksjonen er ikke ansvarlig for den enkelte forfatters synspunkter. Botanisk hage i Tromsø. oto: June Åsheim, Tromsø Museum Universitetsmuseet, 2011.

3 Mot et varmere og våtere nord? Populærvitenskapelig tidsskrift fra Tromsø Museum Universitetsmuseet nr Ottar sa til Herren sin, Alfred konge, at han budde lengst nord i landet ved Vesthavet. Han sa at landet likevel var mykje lenger mot nord, men at det er heilt ubygt. Einast på nokre få stader her og der held finnar til. Om vinteren driv dei med jakt og om sommaren med fiske ved havet. Slik begynner fortellingen til den nordnorske høvdingen Ottar. Omkring 890 foretok han en reise til England, og ga Kong Alfred en beretning om Nord- Norge og om en ferd langs kysten til Kvitsjøen. Beretningen ble føyd inn i kong Alfreds oversettelse av Orosius verdenshistorie. Inspirert av den gamle håløyghøvdingens nysgjerrighet og fortellerglede, har OTTAR siden 1954 trykt artikler om nordnorsk og arktisk natur, kultur og samfunnsliv. orside: Tungeneset i Berg kommune på Senja. oto: Bjørn Jørgensen, Samfoto. Bakside: Kortnebbgås som har stanset på Langøya i Vesterålen for å spise seg opp før ferden går videre til Svalbard. oto: Ann Kristin Balto, Norsk Polarinstitutt. Innhold Innledning Arktis en viktig brikke i klimasystemet ramtidig klimautvikling i norsk Arktis Havstigning i Nord-Norge Oseanografi og klima i Barentshavet Hva skjer med naturmiljøet rundt oss? Klimaendringer og effekter på økosystemet i Barentshavet Vær, vind og folk: klimaendringer og lokalsamfunn i nord Klimaendringenes påvirkning på lakseoppdrett i nord Nord-norsk landbruk i et endret klima Hva skjer med blinken (sjørøya) i Nord-Norge? Samisk kultur under et klima i endring Skipsfart i Arktis otografiet Ellen Øseth Ellen Øseth og Birgit Njåstad Eirik J. ørland og Inger Hanssen-Bauer Helge Drange Harald Loeng og Randi Ingvaldsen Audun Stien Harald Loeng og Geir Ottersen Grete K. Hovelsrud Arild Buanes og Eirik Mikkelsen Arne Grønlund og Espen Haugland Morten Halvorsen Gunn-Britt Retter Gunnar Sander Sveinulf Hegstad

4 Global oppvarming er en av de største utfordringer jordas befolkning står overfor. Klimaet i Arktis er viktig for det globale klimaet, og det har de siste årene blitt kartlagt store endringer i regionen. ACIA (Arctic Climate Impact Assessment) var et samarbeid mellom de arktiske landene gjennom Arktisk råd. I 2004 leverte ACIA den første helhetlige sammenstilling av kunnskap om klimaendringer og deres effekter i Arktis. Norske myndigheter ønsket å følge opp ACIA med mer regionale studier i norsk del av Arktis, og derfor ble NorACIA (Norwegian Arctic Climate Impact Assessment) etablert. NorACIA hadde fra 2005 til 2010 sekretariat ved Norsk Polarinstitutt, og ble ledet av en styringsgruppe med representanter fra Miljøverndepartementet, Direktoratet for naturforvaltning, Klima- og forurensningsdirektoratet og Norsk Polarinstitutt. Det geografiske fokus for NorACIA har vært de tre nordnorske fylkene, Svalbard og havområdene utenfor. Det har vært arbeidet i fem arbeidsgrupper, som har involvert en lang rekke forsknings- og forvaltningsinstitusjoner. NorACIA har levert flere underlagsrapporter innen mange forskjellige temaer, men hovedproduktene fra prosessen er fem delutredninger og en hovedrapport. Innledning Delutredningene har tatt for seg følgende tema: Klimautvikling i Nord-Norge og på Svalbard i perioden ysiske og biogeokjemiske prosesser Effekter på økosystemer og biologisk mangfold Effekter på folk og samfunn Tilpasning og avbøtende tiltak Hovedrapporten «Klimaendringer i norsk Arktis. Konsekvenser for livet i nord» ble overlevert Miljøvernminister Erik Solheim i mai 2010, og er utgitt på engelsk i Dette nummeret av Ottar gir et innblikk i noen av områdene som har vært behandlet i NorACIA, og det er lagt opp til et mer nordnorsk fokus enn i hovedrapporten. Klimaendringene er noe vi blir nødt til å forholde oss til i årene som kommer, uansett hvilket nivå internasjonale utslipp av klimagasser ligger på. Selv med lave utslipp i årene som kommer vil verden oppleve klimaendringer, og også i Norge må vi forberede oss og tilpasse oss disse. Ellen Øseth, hefteredaktør 2

5 Arktis en viktig brikke i klimasystemet Klimaet varierer naturlig over tid. Det skyldes en rekke naturlige prosesser. Etter den industrielle revolusjon har imidlertid vi mennesker sluppet ut store mengder drivhusgasser til atmosfæren. Dette har medført at det i dag er mer drivhusgasser i atmosfæren enn det har vært på minst år (undersøkelser av luftbobler i iskjerner dokumenterer gassene i atmosfæren år tilbake). Konsekvensene av dette kommer snikende vår moderne verden fører til at klimaet endrer seg i utakt med og mer enn de naturlige variasjonene. I Arktis går denne utviklingen raskt, raskere enn i resten av verden. ACIA (Arctic Climate Impact Assessment) dokumenterte og beskrev dette i 2004, og nå nylig også i SWIPA (Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic). Norsk del av Arktis er ikke noe unntak i så måte, NorACIA (Norwegian Arctic Climate Impact Assessment) har vist at vi også i fremtiden må regne med Ellen Øseth og Birgit Njåstad Arktis påvirkes sterkt av de globale klimaendringene. Jorda som helhet vil også påvirkes av at Arktis blir varmere. Denne gjensidige avhengigheten mellom Arktis og resten av verden gjør at klimastudier i områdene lengst nord er avgjørende for å forstå hva som skjer med klimaet på jorda. betydelige endringer i klima som innbyggerne i Nord-Norge og på Svalbard må forholde seg til. Vi mennesker, særlig i vår del av verden, kan langt på vei tilpasse oss klimaendringer, både på forhånd og etter som effektene merkes på samfunnet, mens økosystemene alltid vil måtte forsøke å tilpasse seg i etterkant av en endring. Klimasystemet og -utviklingen i Arktis spiller en viktig rolle for jorden som helhet fordi klimaet i Arktis er nær knyttet til flere fysiske prosesser som har sentral betydning for det globale klimaet. Endringer i Arktis bidrar på denne måten til de storskala globale klimaendringene, og dermed kan de store og relativt ubebodde områdene i nord også indirekte påvirke folk og samfunn i de øvrige og mer bebodde deler av verden. Arktis varmes opp Arktis er en region i rask endring. Gjennomsnittstemperaturen i Arktis har økt nesten dobbelt så fort som i resten av verden de siste hundre årene, og klimamodelleringer viser at temperaturøkningen vil akselerere ved en fortsatt økning i klimagassutslippene globalt. Det er flere grunner til at Arktis varmes raskere enn andre områder. or det første, når mørke hav- og landoverflater avdekkes når is og snø smelter, vil mer solenergi absorberes og bidra til oppvarming av hav og luft. Selve atmosfærelaget er også tynnere i Arktis, og det kreves derfor mindre energi for å varme det opp. Når oppvarmingen reduserer havisutbredelsen, vil den solvarmen som havene absorberer om sommeren lettere overføres tilbake til atmosfæren om vinteren, ettersom isen ikke ligger som en barriere mellom vann og luft. Varme transporteres til Arktis fra andre deler av jorda via luft- og havsirkulasjoner. En generell global 3

6 oppvarming vil dermed kunne øke denne varmetransporten og på denne måten også bidra til økt arktisk oppvarming. 4 Speilet blir mindre Havisdekket i Arktis har vært overvåket sammenhengende fra satellitt siden I denne perioden har det vært en nedadgående trend i havisdekket, altså er det et stadig mindre område av havet i Arktis som dekkes av havis. Særlig er det sommerutbredelsen som minker, og nedgangen i havisdekke har vært raskere de siste ti årene enn i de 20 årene før dette. Denne reduksjonen skjer raskere enn Ns klimapanel ( IPCC) modellerte i I tillegg er isen blitt tynnere og yngre det er mindre havis som overlever smeltesesongen enn tidligere. Modelleringer viser at havistykkelse og isutbredelse vil fortsette å reduseres i de kommende tiårene, selv om det fortsatt vil være store mellomårlige variasjoner. En nærmest isfri sommer er sannsynlig ved midten av dette århundret. Etter dette vil det kunne være år nærmest uten tykk flerårsis i Polhavet. Snødekkets utbredelse på land har også avtatt med ca. 10 % de siste 30 årene. Noen modeller viser at snødekket kan reduseres med ytterligere % innen Disse prosessene gjør at Arktis totalt sett får en mørkere overflate enn tidligere. Øverst: Krykkjer på isflak. Nederst: Spor etter isbjørn på isen. oto: Sebastian Gerland, Norsk Polarinstitutt. oto: Geir Wing Gabrielsen, Norsk Polarinstitutt.

7 De lyse snø- og isdekkede overflatene på jorda har en viktig funksjon i å reflektere innkommende solenergi og slik medvirke til å holde temperaturen på jorda nede. Snødekket havis eller snødekket land reflekterer typisk % av den solenergien som treffer jordoverflata, mens åpent hav reflekterer under 10 %. Mørk vegetasjon på land reflekterer 20 %. Det er dermed avgjørende for strålingsbalansen hvorvidt jordas overflate er dekket av lys snø eller ikke. Når klimaet blir varmere, smelter is og snø i Arktis. Dette fører til en selvforsterkende effekt og en tilbakekopling til klimasystemet, som gjør at det blir enda varmere på jorda. Klimasystemet i Arktis består av en rekke slike tilbakekoplinger. En oppvarming kan sette i gang prosesser som i seg selv fører til videre oppvarming i et stadig eskalerende tempo på grunn av de spesielle mekanismene i det arktiske klimasystemet. Permafrosten tiner Permafrost er jord, stein eller sedimenter som er frosset i to eller flere år etter hverandre, uten å tine på sommeren. Isbjørn på Svalbard. oto: Magnus Andersen, Norsk Polarinstitutt. 5

8 Hver sommer tiner det øverste laget, det aktive laget, men dette fryser til igjen på vinteren. I Arktis er det store arealer hvor permafrosten nå tiner og kan forsvinne helt eller delvis, og det forventes at % av dagens permafrostdekke vil brytes ned innen utgangen av dette århundret. Den nordlige grensen for permafrosten vil kunne flytte seg flere hundre kilometer lenger nord. I noen områder i Arktis vil dette kunne medføre samfunnsmessige utfordringer, da infrastruktur som hus, veier og jernbane er bygget på tidligere stabil og frosset mark, men som blir ustabil og gir etter når permafrosten tiner. Oppvarming påvirker også risiko for skred i fjellområder med permafrost. Likevel er den største bekymringen den påvirkningen tinende permafrost har på det globale klimasystemet. I permafrosten er det nemlig lagret store mengder karbon i form av drivhusgassen metan. Den frigjøres når permafrosten tiner. Dette vil bidra til en ytterligere oppvarming, som forsterker permafrosttiningen, og igjen fører til mer utslipp av klimagasser fra det organiske materialet i permafrosten. Globalt sett er store mengder metan også lagret i frossen form på relativt grunt dyp i kalde havsedimenter. Dersom temperaturen i vannet ved havbunnen øker med noen få grader kan dette føre til frigjøring av slik metan til atmosfæren. Det er mye usikkerhet knyttet til denne problematikken, men den potensielle effekten på klimasystemet er stor. Issmelting og havnivåøkning Globalt havnivå stiger, og beregnes å fortsette å stige gjennom det 21. århundret. Inntil nylig har termisk utvidelse av havvannet på grunn av økte temperaturer vært den viktigste bidragsyter, men i løpet av det siste tiåret har smeltende isbreer og iskapper blitt den viktigste driveren i havnivåøkningen. I Arktis er det iskappen på Grønland som trolig vil bidra mest til havnivåendringer. Iskappen taper volum og masse, med en økende rate. Årlig nettotap i perioden 1995 til 2000 var 50 gigatonn, mens det i perioden 2003 til 2006 var et årlig nettotap på 160 gigatonn. Modelleringene viser fortsatt økt massetap, men de varierer avhengig av hvor stort bidraget til havnivåøkningen er fra Grønlandsisen innen utgangen av dette århundret. Se mer om dette i artikkelen om havnivå i dette heftet. or Nord-Norge vil havnivåøkningen medføre utfordringer i forbindelse med stormflo, samt at vi kan få erosjonsproblematikk i nye områder i standsonen. Likevel er de største problemene knyttet til havnivåøkning forventet andre steder på jordkloden. I lavtliggende deltaområder i Asia kan store, tettbebodde områder bli ubeboelige, og lavtliggende øystater kan forsvinne helt i havet. Kunnskapshull Selv om flere prosesser de siste årene har frembrakt mye ny kunnskap om Arktis mange spesielle særegenheter og koplinger til det globale klimasystemet, er det fortsatt mange områder som krever et videre fokus i årene som kommer. Klimamodellene som er utviklet for Arktis er betydelig forbedret de siste årene, men beskriver fortsatt for eksempel ikke skyenes effekter tilstrekkelig. Havisdekkets påvirkning på temperaturutviklingen er også blitt nyansert de siste årene, og flere av de kjente tilbakekoblingsmekanismene viser seg å være mer komplekse enn tidligere antatt. Det er fortsatt et behov for kunnskapsutvikling om Arktis. NorACIA har vært en nyskapende prosess i Norge, og den har levert oppdateringer og forbedringer på en rekke fagområder. Utvikling av regionale klimamodeller som bedre fanger opp klimaendringer og regionale forskjeller i disse for Nord-Norge og Svalbard er ett slikt område, og modellene vil kunne forbedres og utvikles videre også i årene som kommer. Dette er avgjørende for å gi beslutningstakere et redskap i tilpasningsarbeidet det er viktig å vite hvilke endringer som kan forventes i de ulike områdene. Likevel må det understrekes at alle modelleringer om framtiden kun er modelleringer. Å modellere er ikke det samme som å forutse. Arktis er et område med store naturlige variasjoner i klima, og det menneskeskapte pålegget i klimaendringene kan derfor være vanskelig både å modellere og dokumentere. Temperaturen i Arktis 6

9 forventes også i fremtiden å ha store variasjoner, men klimamodellene viser at disse variasjonene vil variere rundt et stadig stigende gjennomsnitt. Dermed vil det komme perioder der temperaturen går ned i Arktis, uten at det betyr at oppvarmingstrenden nødvendigvis har stanset. I tillegg er det mange mekanismer og koplinger i klimasystemet vi ikke kjenner, eller ikke forstår godt nok enda. Så selv om NorACIAs klimamodeller er det beste vi har for norsk Arktis i dag, er det heftet usikkerhet til modelleringene. Litteratur: ACIA 2004: Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press. Holmen, K & Dallmann, W. (red.) 2010: ysiske og biogeokjemiske prosesser. Klimaendringer i norsk Arktis. Norsk Polarinstitutt Rapportserie 134. Koç, N., Njåstad, B., Armstrong, R., Corell, R.W., Jensen, D.D., Leslie, K.R., Rivera, A., Tandong, Y. & Winther, J.-G. (red.) 2009: Melting snow and ice: a call for action. Centre for Ice, Climate and Ecosystems, Norsk Polarinstitutt. orfatterne: Ellen Øseth har en mastergrad i fiskerifag fra Universitetet i Tromsø og jobber som klimarådgiver ved Norsk Polarinstitutt. Hun har vært involvert i NorACIAprosessen fra 2009 til 2010, og var forfatter av hovedrapporten fra prosessen. E-post: ellen.oseth@npolar.no Birgit Njåstad har en mastergrad i naturressursforvaltning fra University of Alaska airbanks og er i dag seksjonsleder ved miljøforvaltningsseksjonen på Norsk Polarinstitutt. Hun har vært involvert i både ACIA- og NorACIA-prosessene i perioden E-post: birgit.njaastad@npolar.no SWIPA 2011: Snow, water, ice and permafrost in the Arctic. SWIPA 2011 Executive Summary, AMAP. Øseth, E. 2010: Klimaendringer i norsk Arktis Konsekvenser for livet i nord. Norsk Polarinstitutt Rapportserie

10 8 remtidig klimautvikling i norsk Arktis Eirik J. ørland og Inger Hanssen-Bauer Landområdene i Arktis har siden 1970-årene opplevd større oppvarming enn noen andre områder på jorden. Beregninger med klimamodeller viser at den globale oppvarmingen vil føre til store klimaendringer i Nord-Norge og Svalbard videre utover i dette århundret. Den siste rapporten fra N s klimapanel (IPCC) fra 2007 slår fast at en stor del av økningen i temperatur både globalt og i Arktis siden 1950 svært sannsynlig skyldes økningen i konsentrasjon av drivhusgasser forårsaket av menneskelige utslipp. Også i Nord-Norge har det vært en betydelig temperaturøkning; både i løpet av de siste hundre år, og spesielt siden midten av 1960-tallet. I store deler av regionen er årstemperaturen nå nesten 1 ºC høyere enn for hundre år siden. Denne økningen har ikke foregått jevnt og trutt det er store variasjoner fra år til år og fra tiår til tiår. Etter en ganske kald periode rundt år 1900 fulgte den såkalte «tidlige 20de århundreoppvarmingen». Denne tok slutt på 1930-tallet. ortsatt er 1938 det varmeste år som er registrert i Nord-Norge siden instrumentelle målinger kom i gang for alvor for 150 år siden. Etter 1930-tallet var det en kjøligere periode, etterfulgt av den nåværende oppvarmingen som har dominert hele landet siden 1960-tallet. Av årstidene er det i Nord-Norge våren som har hatt den største temperaturøkningen. Middeltemperaturen om våren er nå nesten 1,5 ºC høyere enn rundt år Simuleringer med globale klimamodeller oppsummert av IPCC viser at oppvarmingen videre utover i det 21. århundre forventes å bli størst på de høyeste nordlige breddegrader, dvs. at den geografiske fordelingen av global oppvarming følger samme mønster som siden Sterkere oppvarming i nord enn i sør? Oppvarmingen i Arktis forsterkes av såkalte «tilbakekoplingsmekanismer» i atmosfære-hav-is-systemet, se figur 1: Når isen og snøen i Arktis smelter, vil de mørkere land- og havoverflatene som da kommer til syne absorbere mer av solenergien, og bidra til den arktiske oppvarmingen. I Arktis vil en større andel av overskuddsenergien man får på jordoverflaten på grunn av de økte klimagasskonsentrasjonene gå direkte til å varme opp atmosfæren. I tropene vil en større andel gå til fordamping. Den delen av atmosfæren som påvirkes av bakketemperaturen er mye tynnere i Arktis enn i tropene. Det fører til større temperaturøkning i Arktis. Ettersom oppvarmingen reduserer havisutbredelsen, vil den solvarmen som havene absorberer om sommeren lettere bli tilbakeført til atmosfæren om vinteren. Dette gjør at lufttemperaturen blir høyere enn den ellers ville blitt. ordi varme transporteres til Arktis via atmosfære og hav, vil endringer i sirkulasjonsmønstre også kunne føre til arktisk oppvarming.

11 Temperaturforhold i dagens klima igur 2a viser at det er store kontraster i lufttemperatur over nordområdene. Et fremtredende trekk er det milde vinterklimaet langs kysten av Nord- Norge. Gjennomsnittlig temperatur for perioden desember februar er over 0 ºC langs kysten fra Sørlandet og helt nord til Lofoten. I indre strøk av Nord-Norge er vintertemperaturen betydelig lavere. Kartet viser at det også er store forskjeller i midlere vintertemperatur over Svalbard fra ca. -10 ºC på sørvestkysten av Spitsbergen til under -20 ºC i områdene nordøst i øygruppen. Om sommeren er de midlere temperaturkontrastene over hele området betydelig mindre. I store deler av Nord-Norge er middeltemperaturen da ca. 10 ºC, mens den i Svalbardområdet er ca. 0 ºC. Nord-Norge om vinteren forekommet minimumstemperaturer på rundt -20 ºC. De laveste vintertemperaturene (lavere enn -50 ºC) er imidlertid målt på indre strøk av innmarksvidda. remtidig temperaturutvikling igur 2b viser hvordan de midlere temperaturforhold vinterstid forventes å endre seg frem til midten av dette århundret. or store deler av kystområdene i Nord-Norge viser kartet en økning på ca. 1,5 ºC mens økningen i indre strøk av innmarksvidda er på over 3 ºC. I Svalbardområdet er oppvarmingen vesentlig større, mer enn 6 ºC i østlige områder. En stor del av den kraftige temperaturøkningen i nordområdene våre skyldes faktorene vist i figur 1, og spesielt redusert isutbredelse. igur 2b er basert på nedskalering M92 (se faktaboks s. 15). Det er forskjeller mellom ulike klimamodeller i hvordan den globale oppvarmingen er fordelt over jordkloden. Dette gjelder spesielt i våre nordområder, der det er store forskjeller mellom ulike modeller i hvor raskt isutbredelsen i Arktis vil avta og i hvilken grad de ulike faktorene i figur 1 vil virke inn. Ulike nedskaleringsmodeller gir også ulike resultat. Mot slutten av dette hundreåret blir det også Kilde: Norsk ACIA-rapport. Det er store forskjeller fra år til år fra de midlere temperaturforhold som er vist i figur 2a. I f.eks. Longyearbyen og på indre strøk av innmarksvidda er forskjellen mellom høyeste og laveste registrerte månedsmiddeltemperatur for januar rundt 20 ºC. I Vardø, Tromsø og Bodø er tilsvarende verdi ca. 8 ºC. Januar mars er vanligvis den kaldeste delen av året. Men selv i denne perioden har det vært registrert temperatur over 0 ºC ved alle norske værstasjoner både i Svalbardområdet og på det norske fastlandet. På den annen side har det selv ved de ytterste kyststasjonene i igur 1: orsterkningsmekanismer for oppvarming i Arktis. 9

12 større forskjell i global og regional oppvarming for ulike utslippsscenarier. I tillegg vil det være forskjell mellom ulike modeller fordi naturlige klimavariasjoner slår ulikt ut i ulike klimasimuleringer. Naturlige klimavariasjoner gir størst utslag på liten geografisk skala. I tillegg øker forskjellen mellom de ulike klimamodellene når vi betrakter et begrenset geografisk område. or å få mer robuste resultat for Norge, er resultatene fra ulike klimamodeller, utslippsscenarier og nedskaleringer satt sammen i et såkalt «ensemble». or temperatur omfatter dette ensemblet 22 forskjellige fremskrivninger basert på dynamisk nedskalering og 50 basert på statistiske metoder. Basert på alle disse resultatene er verdien som underskrides av 10 prosent av nedskaleringene definert som «lav» (L) klimafremskrivning. Tilsvarende er «høy» (H) klimafremskrivning verdien som overskrides av 10 % av nedskaleringene. Middelverdien av alle klimafremskrivningene er definert som «middels» (M). Slike L, M og H beregninger er gjort på års- og årstidsbasis både for fastlands-norge samlet, og for ulike regioner i Norge. or noen av de dynamisk nedskalerte simuleringene er det laget detaljerte fremskrivninger med fin geografisk oppløsning. Disse eksempelfremskrivningene (se faktaboks s. 15) er brukt bl.a. til beregninger av vekstsesong, snøforhold og en del andre hydrologiske forhold. De er markert med punkter i figur 3 for å vise hvor representative de er i forhold til L, M og H-remskrivningene. Den grønne sirkelen viser at for temperaturendringer frem til (figur 2b) ligger M92- fremskrivningen tett opp mot M-verdien. igur 3 viser utvikling av vintertemperatur på innmarksvidda i perioden Verdiene viser avvik fra middeltemperatur i «normal»- perioden De blå kurvene viser at det har vært store år-tilårvariasjoner, med middeltemperatur enkelte vintre som er nesten 6 ºC lavere enn «normalverdien» og enkelte vintre som er mer enn 6 ºC høyere enn «normalen». De glattede kurvene viser at det også er variasjoner på 10- og 30- års skala. De grå kurvene viser at både L, M og H-fremskrivningene gir en betydelig temperaturøkning utover i dette hundreåret. Rundt år 2050 gir M- fremskrivningen en vintertemperatur på innmarksvidda som er ca. 3,5 ºC høyere enn i normalperioden Også i fremtidig klima vil det være store variasjoner fra år til år og fra tiår til tiår, men disse vil komme i tillegg til økning i gjennomsnittverdier slik de grå linjene i figuren indikerer. Tabell 1 gir en oppsummering av både historisk og fremtidig utvikling av årstemperatur i ulike deler av Nord- igur 2: a) Gjennomsnittlig temperatur (ºC) i vintermånedene (desember februar) i perioden (venstre) og b) remskrevet endring fra til (høyre). 10

13 Norge. Tabellen viser at frem til nå har økningen i temperatur i Nord-Norge vært omtrent som for Norge som helhet. Derimot er både L, M og H-fremskrivningene høyere for innmarksvidda og Varanger enn resten av landet. M-fremskrivningen for f.eks. Nordland/Troms innebærer at temperaturen i dette århundret vil øke tre ganger så mye som i perioden , og at årstemperaturen i år 2100 vil være 3ºC høyere enn i år Vekstsesong og «varme dager» Lufttemperatur er en av de begrensende faktorer for vekstsesongen i Norge. Ulike plantearter reagerer ulikt på temperaturforholdene, og det er også andre faktorer som spiller en rolle (nedbør, snødekke, stråling, jordsmonn, eksposisjon, osv.). Det er en rekke definisjoner på den temperaturbestemte vekstsesong, men i de nordiske land er det ofte benyttet antall døgn der Under: igur 3: a) Temperaturregioner b) Nedbørregioner a døgnmiddeltemperaturen er over 5 ºC. I Norge er vekstsesongen lengst (opptil 225 døgn i normalperioden ) ytterst langs kysten av Vestlandet. Over store deler av innmarksvidda er vekstsesongen mellom 90 og 120 døgn. På deler av Varanger-halvøya er den temperaturbestemte vekstsesongen under 70 døgn. Eksempelfremskrivningen M92 gir en økning i vekstsesongen på inntil en måned i b igur 4: Observert og fremskrevet temperaturutvikling om vinteren (desember februar) på innmarksvidda. Verdiene er gitt som avvik fra observert gjennomsnittlig temperatur i perioden Observert temperaturutvikling ( ) er vist som verdier for enkeltår (blå punkter), og som glattede variasjoner på 10-års (lilla kurve) og 30-års (blå kurve) tidsskala. remskrivning (grå linjer) av temperaturutvikling for det 21. århundret er vist som beregnet gjennomsnittlig trend. Lav (L) og middels (M) fremskrivning er stiplet, mens høy (H) fremskrivning er heltrukken linje. Eksempelfremskrivninger er avmerket som røde og grønne punkter. Temperatur ( C) Vintertemperatur, innmarksvidda, avvik fra "normal" B J B J Observert M H L HA2 MB2 M92 11

14 mesteparten av Nord-Norge frem mot rem mot slutten av århundret viser alle eksempelfremskrivningene at det over store områder er en økning i vekstsesong på mellom en og to måneder. Internasjonalt er det stor bekymring for økning i antall ekstremt varme dager. Begrepet «tropedøgn» er ofte brukt om døgn der dagtemperaturen er over 30 ºC, og nattetemperaturen ikke er under 20 ºC. Slike døgn forekommer meget sjelden hos oss. or å få en mer robust indikator for forekomst av varme døgn som kunne brukes både for observert og fremtidig temperatur i Norge, har vi benyttet hyppigheten av døgn der døgnmiddeltemperaturen er høyere enn Under: igur 5: Antall dager med døgnmiddeltemperatur over 20 C for a) perioden og b) perioden Kartene a og b er basert på hhv. eksempelfremskrivning M92 og HA2 (se faktaboks s. 15). % Årsnedbør, Hålogaland, % av "normal" ºC. I perioden var det i hovedsak bare områder nær Oslofjorden som i gjennomsnitt hadde mer enn tre døgn/år med så høye temperaturer. I perioden hadde hyppigheten av slike varme døgn økt, slik at flere områder på Østlandet og i fjordområdene på Vestlandet og i Trøndelag i gjennomsnitt hadde mer enn 3 døgn/år med døgnmiddeltemperatur over 20 ºC. I Nord-Norge var slike døgn nærmest fraværende både i J B Obse ervert og Men figur 5 tyder på at det i fremtiden vil forekomme atskillige slike «varme B J M H L HA2 MB2 M92 igur 6: Observert nedbørutvikling i Hålogaland gjennom det 20. århundret, og beregnede fremskrivninger for det 21. århundret. Verdiene er gitt i prosent av observert gjennomsnittlig nedbør i perioden or øvrige detaljer, se tekst til figur 4. a) b)

15 døgn» også i Nord-Norge. remskrivningen med M92 (figur 5a) viser at det i midten av dette århundret i gjennomsnitt vil være mer enn tre slike døgn /år i fjordstrøkene av både Nordland, Troms og innmark, med størst hyppighet innerst i Pasvikdalen. Eksempelfremskrivningen HA2 (figur 5b) viser en betydelig økning i varme døgn og dermed opp mot ti slike døgn/år i Pasvikdalen. Dette er om lag samme nivå som det i var i de varmeste områdene langs Oslofjorden. igur 7: Endring i antall dager med snødekke frem mot a) midten og b) slutten av dette århundret. Kartene a og b er basert på hhv. eksempelfremskrivning M92 og MB2 (se faktaboks s. 15), og er utarbeidet i samarbeid mellom NVE og met.no Nedbør or nedbør er det på samme måte som for temperatur utarbeidet L, M og H- fremskrivninger. or nedbør er det kun benyttet resultat fra de dynamiske nedskaleringene. or Nord-Norge er det gjort slike beregninger for fire regioner både for års- og årstidsnedbør. igur 6 viser utviklingen av årsnedbør i Hålogaland-regionen fra 1900 til Også for nedbør er det en tendens til økende verdier fra år 1900 til dagens nivå. Tabell viser at trenden i årsnedbør i denne regionen i perioden er på 1,9 % per tiår. Dvs. at årsnedbøren nå er ca. 20 % høyere enn for 100 år siden. Dette gjelder for store deler av Nord-Norge og for fastlands-norge som Tabell 1: Observerte og beregnede trender i årsmidler for temperatur (gitt i C per 10-år) og nedbør (gitt i % av verdi per 10-år) for forskjellige regioner (se fig. 3) og for Norge. ørste rad gir observert lineær trend i perioden Annen rad gir trend basert på observerte endringer fra til siste 30- årsperiode. Tredje til femte rad gir beregnede trender fra til ifølge henholdsvis middels, lav og høy fremskrivning (fra Hanssen-Bauer et al. 2009). helhet. Men tabell 1 viser at det for Varangerhalvøya ikke har vært noen lineær økning i årsnedbør i denne perioden. a) b) 13

16 igur 6 viser store år til år variasjoner i nedbør med verdier i enkeltår som er under 70 % eller over 150 % av gjennomsnittsverdien for normalperioden Slike svingninger vil det fortsatt være i det fremtidige klimaet i området. Men figuren viser at det også vil være en langsiktig økning i gjennomsnittlig årsnedbør. M-fremskrivningen tyder på at økningstakten i årsnedbør blir om lag som i det 20. århundret, og at økningen også vil omfatte Varanger. Tabell 1 viser videre at H-fremskrivningen for Helgeland innebærer en økning i årsnedbør på nesten 50 % i løpet av dette århundret. 14 I de mest nedbørrike områdene innebærer dette en økning i årsnedbør på godt over 1000 mm/år. M- fremskrivningen innebærer en økning i alle årstider over hele Nord-Norge. Den største økningen vil foregå om høsten. remskrivningene tyder også på at det vil bli flere episoder med kraftig nedbør, og at nedbørintensiteten vil øke i disse ekstremepisodene. Snø og flom De detaljerte eksempelfremskrivingene av døgnlig temperatur og nedbør er blitt benyttet som inngangsdata til hydrologiske modeller. På den måten er det mulig å beskrive bl.a. når snøen legger seg i forskjellige deler av landet og hvor mye vann som ligger lagret i snølaget gjennom vinteren. Dette danner igjen grunnlag for fremskrivinger av vannføring- og flomforhold. igur 7a viser endring i antall dager med snødekke. På kysten av Troms og innmark kan snøsesongen i midten av dette hundreåret bli en måned kortere enn i perioden Selv om fremskrivningene viser mer nedbør vinterstid, vil temperaturøkningen føre til at en stadig større del av nedbøren faller som regn, og at det vil bli flere smelteepisoder gjennom vinteren. Mot slutten av dette hundreåret (figur 7b) tyder derfor fremskrivningene på at snøsesongen i de kystnære områdene kan bli to måneder kortere enn i dag. Også snømengdene blir redusert. Dette innebærer at det vil være mindre snø tilgjengelig for skiaktiviteter og vannkraftproduksjon. I lavtliggende områder vil snøen nesten bli borte i enkelte år, men det vil fortsatt også være år med betydelige snøfall også i kystnære lavlandsområder. Høyere temperatur fører til at flomtidspunktet forskyver seg mot tidligere vårflom, samtidig som faren for flommer sent på høsten og om vinteren øker. Generelt forventes størrelsen på regnflommer å øke, mens smeltevannsflommer på sikt vil avta. Ballstad i Lofoten. oto: Bård Løken, Samfoto.

17 Litteratur: ACIA 2005: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press. ørland et al. 2010: Klimautvikling i Nord-Norge og på Svalbard i perioden Klimaendringer i norsk Arktis. Norsk Polarinstitutt Rapportserie 135. Hanssen-Bauer et al. 2009: Klima i Norge Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilpassing. Norsk Klimasenter. Nedskalering De fleste globale klimamodellene har en grov geografisk oppløsning. or å forbedre detaljrikdommen i regionale og lokale klimafremskrivninger, nedskaleres resultatene. «Dynamisk nedskalering» baserer seg på de samme fysiske ligninger som blir brukt i de globale klimamodellene. Med denne metoden blir det matet inn data fra en global modell på yttergrensene av en modell med flere terrengdetaljer men begrenset geografisk utstrekning en såkalt regional klimamodell. I tillegg benytter den regionale modellen havtemperatur, utbredelse av havis og egenskaper ved bakken. «Statistisk» (eller empirisk-statistisk) nedskalering består i at man bruker historiske IPCC 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the ourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate. Cambridge University Press. observasjoner til å finne statistiske sammenhenger mellom storstilt klima og lokale forhold. Under forutsetning av at disse sammenhengene ikke endres med tiden, kan de benyttes til å beregne fremtidig lokalt klima under de endrede storstilte forhold som beregnes av de globale modellene. Eksempelfremskrivning: Dynamisk nedskalerte verdier som er justert til detaljert (1x1 km) geografisk oppløsning. I denne artikkelen er det benyttet resultat fra følgende eksempelfremskrivninger: M92 (global modell ECHAM4 med utslippsscenario IS92a), MB2 (ECHMAM4, B2) og HA2 (HadAM3H, A2) orfatterne: Eirik J. ørland er seniorforsker ved Meteorologisk Institutt. Han arbeider med klimautvikling i fortid og fremtid, og har ledet arbeidet med klimautredninger i NorACIA. E-post: eirikjf@met.no Inger Hanssen- Bauer er professor i klima ved Høgskolen i Telemark og seniorforsker ved Meteorologisk institutt. Arbeider med klimavariasjoner og endringer i Norge og på Svalbard. E-post: Inger.Hanssen-Bauer@hit.no 15

18 Havstigning i Nord-Norge Helge Drange Skulle én størrelse beskrive jordens klima, måtte det være globalt havnivå. Havnivået gjenspeiler både kort- og langtidsendringer i atmosfærens, kryosfærens, landjordens og havets klima. Med satellittbaserte målinger og forbedret temperatur- og saltmålinger i havet, er det i dag mulig å tallfeste bidragene til observert havstigning. Det siste tiåret har smelting av breer og iskappene på Grønland og i Antarktis akselrert. Det globale havnivået har steget med om lag 120 meter siden siste istid for ca år siden, i hovedsak grunnet smelting av istidens store iskapper. På tross av denne store stigningen av globalt havnivå har det meste av norskekysten opplevd en senkning av havnivået. Dette skyldes at det i Norge og resten av Skandinavia har funnet sted en kraftig landheving som følge av at innlandsisen smeltet bort og vekten av den forsvant. Derfor må endringer i jordskorpen inkluderes for å kunne si noe om hvordan havnivået endrer seg i forhold til land. Havnivået, observert fra land, kalles relativt havnivå. Det er denne størrelsen vi tenker på og som det planlegges ut fra når det gjelder endring i havnivå. I tillegg til faktorene over varierer havnivået med havets saltholdighet. Høy saltholdighet fører til at havnivået synker, mens lav saltholdighet fører til stigende havnivå. Midlet over verdenshavene er endringer i havtemperaturen rundt dobbelt så viktig for havnivået som variasjoner i havets saltholdighet. I polare farvann kan derimot variasjoner i havets saltholdighet være like viktig for havnivået som variasjoner i temperatur. Også den storstilte havsirkulasjonen påvirker havnivået; grunnet jordens rotasjon presser nordgående havstrømmer seg mot høyre på den nordlige halvkule. Skulle den nordgående Atlanterhavsstrømmen svekkes, ville dette i så fall bidra til fallende havnivå langs kysten av Nord-Europa. En viktig faktor for så vel globalt som lokalt havnivå er knyttet til endringer i jordens gravitasjonsfelt som følge av forflytting av masse på jorden, for eksempel som følge av smelting av breer og iskapper og endring i mengden vann som til enhver tid er lagret på land. Kort og noe forenklet forklart vil smelting av Grønlandsisen i hovedsak føre til økning av havnivået i tropene og på den sørlige halvkule, mens smelting av iskappen i Antarktis vil i hovedsak føre til økning av havnivået i tropene og på den nordlige halvkule. Denne ikke-intuitive fjerneffekten ble postulert allerede på slutten av 1800-tallet, men det er først med satellittmålinger av jordens gravitasjonsfelt fra det siste tiåret at det er mulig å realistisk tallfeste den totale effekten på globalt og regionalt havnivå. Bruker vi Grønlandsisen som utgangspunkt, kan gravitasjonsmekanismen forklares slik: Grunnet den store ismassen på Grønland virker det et tiltrekkende gravitasjonsfelt rundt iskappen. Derfor står havet noe høyere rundt Grønland enn hva som ellers ville vært tilfellet. Når så Grønland smelter, tilføres det vann til havet og havet stiger. Samtidig svekkes gravitasjonsfeltet rundt Grønland. Dermed faller havnivået i nærheten av iskappen. Nettoeffekten er at mesteparten av havstigningen fra Grønland ender opp i tropene og på den sørlige halvkule. Denne faktoren, sammen med at landet løftes når iskappens tyngde reduseres, kan føre til at relativt havnivå rundt Grønland vil falle når iskappen smelter. 16

19 oto: Tore Wuttudal, Samfoto. Observert havstigning Satellittmålinger av globalt havnivå siden 1992 viser en global stigning på vel tre mm i året. Havstigningen er ikke jevnt fordelt i verdenshavene, den varierer med regionale variasjoner i havets temperatur, saltinnhold, sirkulasjon og gravitasjonsfelt. Langs norskekysten har det vært en gjennomsnittlig havstigning på ca. 1,4 mm i året for perioden Lenger nord, i Arktis, har det blitt målt en gjennomsnittlig havstigning på 1,7 mm i året for perioden Gravitasjonsmålinger fra satellitt og utsetting av over tre tusen målebøyer i havet har gjort det mulig å tallfeste de ulike bidragene til havstigningen. or perioden fordeler de viktigste bidragene seg slik at termisk ekspansjon utgjør rundt 10 %, breer rundt 55 % og iskappene på Grønland og i Antarktis til sammen rundt 30 %. Det er to viktige kommentarer til denne fordelingen: At bidraget fra termisk ekspansjon har vært relativt liten på 2000-tallet i forhold til 1990-tallet, og at bidraget fra breer og de to iskappene øker raskt. Dersom termisk ekspansjon øker som forventet grunnet global oppvarming og dersom den akselererende smeltingen av breer og de to iskappene fortsetter som for det Smeltevannselv fra Bråsvellbreen, en brearm av isbreen Austfonna sørvest på Nordaustlandet, Svalbard. Smeltende isbreer og iskapper på land bidrar til økende havnivå. 17

20 siste tiåret, vil stigningen av globalt havnivå akselerere i tiårene som kommer. remskriving av havnivå i Nord-Norge ramskriving av mulig havstigning i Nord-Norge i løpet av dette århundre kan estimeres slik (avrundet til nærmeste 5 cm): (1) Endring i havtemperatur, saltholdighet og sirkulasjon forventes å gi en global havstigning mellom 10 til 45 cm i løpet av 100 år, med en antatt usikkerhet på ±10 cm (Solomon m.fl. 2007; Yin m.fl. 2010). Intervallet mellom 10 til 45 cm dekker spenner fra sterkt reduserte til «business-as-usual» utslipp av menneskeskapte klimagasser i dette århundre. (2) Det forventes et dynamisk tilleggsbidrag til havstigningen langs kysten av Nordvest-Europa på rundt 10 cm (Yin m.fl. 2010). or Nordsjøen og Norskekysten kommer dette bidraget i tillegg til verdien i (1). (3) ra tabell 1 kan det antas at total global havstigning i løpet av 100 år vil være avgrenset av 50 og 110 cm (havstigning på mer enn 110 cm kan ikke ekskluderes dersom den akselererende smeltingen av iskappene fortsetter, men øvre skranke settes til 110 cm i det følgende). Ved å trekke fra 18 ramtidig havnivå I siste hovedrapport fra Ns klimapanel oppgis det en forventet global havstigning på mellom 18 og 59 cm for beregnet havstigning forårsaket av endringer i havtemperatur, saltholdighet og sirkulasjon fra (1) gir dette et samlet bidrag til globalt havnivå fra breer, iskapper og vann lagret på land på mellom 40 og 65 cm i løpet av 100 år. (4) Endring i jordens gravitasjonsfelt og rotasjon medfører at anslagsvis prosent av bidraget fra (3) kan forventes å påvirke framtidig havstigning langs kysten av Nord-Norge (Riva m.fl. 2010). Dette gir et bidrag fra smeltende landis til havstigningen i Nord-Norge på mellom cm i løpet av 100 år. (5) Landhevning i Nord-Norge i løpet av 100 år er estimert til mellom 25 og 35 cm for innmark, Troms og Nordland med en usikkerhet på ±5 cm (Vestøl 2006). (6) ramskriving av relativ havstigning for de tre nordligste fylkene i Norge i løpet av 100 år er da gitt ved summen av (1), (2) og (3), minus effekten av landheving fra (4) og (5). Dette gir en estimert havstigning på mellom 10 til 60 cm for innmark (Kirkenes), 10 til 50 cm for Troms (Tromsø) og 0 til 50 cm for Nordland (Nodø) i løpet av 100 år. Som nevnt i (3) kan høyere havstigning ikke utelukkes, selv om dette ikke vurderes som særlig sannsynlig. perioden relativt til Det blir imidlertid presisert av IPCC at deres estimat ikke tar høyde for flere effekter som kan gi høyere havstigning, som for eksempel endringer i isstrømmer på Grønland og Antarktis, i tillegg til at den fulle usikkerheten i temperaturfremskrivningene ikke ble brukt i beregningen av havnivå. Siden klimapanelets hovedrapport i 2007 har det blitt publisert flere arbeider med estimert havstigning i løpet av 100 år, se tabell 1 for en oversikt. Som det framkommer av tabellen, kan det forventes en global havstigning på mellom en halv og én meter i løpet av dette århundre. Videre vurderes det som lite sannsynlig at global havstigning kan bli mindre enn en halv meter. En havstigning på mer enn én meter kan ikke utelukkes; dette avhenger helt og fullt av hvor raskt iskappene på Grønland og i Antarktis smelter. Det er per i dag umulig å konkludere om dette ut over at smeltebidraget fra de to iskappene har akselerert det siste tiåret. Inntil nå har ingen klimamodell blitt kjørt med alle kjente bidrag til globalt eller regionalt havnivå. Men mulig, framtidig havstigning kan estimeres ved å kombinere klimamodeller (som gir framskrivninger av havnivå knyttet til endring i verdenshavenes temperatur, saltholdighet og sirkulasjon), bidrag fra smelting av breer og iskapper og vann lagret på land, og effekten av lokal landheving. På grunn av akkumulering av havvann på grunne havområder som Nordsjøen,

21 langs Norskekysten og i Barentshavet (punkt (2) i faktaboksen), er det mulig at gravitasjonseffekten brukt i (4) er for stor og at havstigningen i Nord-Norge er noe underestimert. Siden gravitasjonseffekten ennå ikke er en integrert del av klimamodellene, er det for tidlig å konkludere om dette. Spennet på rundt 50 cm i estimatene i faktaboksen skyldes i hovedsak usikkerhet om størrelsen av framtidige klimagassutslipp (det vil si termisk ekspansjon), hvor raskt landisen vil smelte og hvordan dette vil påvirke kysten av Nord-Norge. Basert på gjeldende kunnskap vurderes det som mer sannsynlig at framtidig havnivå vil ligge i øvre enn nedre halvdel av de oppgitte intervallene. Legger vi til grunn at globalt havnivå vil øke med minst 50 cm i løpet av 100 år, medfører dette en minste, sannsynlig havstigning i innmark, Troms og Nordland på henholdsvis rundt 45, 40 og 35 cm. Disse verdiene er i tråd med, eller noe over, de øvre verdiene gitt i faktaboksen. Grunnet lav horisontal oppløselighet og systematiske problemer med de modellerte temperatur- og saltverdiene i Barentshavet, bør resultatene i Slangen m.fl. mer sees på som en rettesnor enn fasit for framtidig havstigning i Nord- Norge. lere og mer nøyaktige observasjoner og raskt økende teoretisk kunnskap om pågående og mulig framtidig havstigning fører til at framskrivninger av globalt og lokalt havnivå bør oppdateres med jevne mellomrom. Det kan her nevnes at global og regional havstigning kommer som eget kapittel i neste hovedrapport fra Ns klimapanel i Usikkerhetene i 2013-rapporten vil bli diskutert og så langt som mulig tallfestet. Verdiene fra 2013-rapporten vil derfor være et godt utgangspunkt for lokal tilpassing til framtidig havnivåstigning. oto: Torgrim Rath Olsen, Nordlys. Den mest komplette analysen av framtidig havnivå til dags dato er gjort av Slangen m.fl. i Her er det benyttet 12 globale klimamodeller (inkludert Bergen klimamodell) og alle effektene over er inkludert i studien. ramskrivningen i Slangen m.fl. gir en havstigning på mellom 50 og 80 cm langs norskekysten for perioden i forhold til med en estimert usikkerhet på ±10/15 cm. lere boligkomplekser er bygget slik at fremtidens havnivå ved stormflo vil kunne medføre problemer. Her fra Tomasjordnes i Tromsø. 19

22 Estimert havstigning Område Metode Kilde (cm per 100 år) Globalt Empirisk projeksjon Rahmstorf (2007) Globalt ortidsklima rekonstruksjon Rohling m.fl. (2008) Globalt Vurdering av øvre, fysisk mulige økning Pfeffer m.fl. (2008) 50 Globalt Vurdering av nedre skranke Bahr m.fl. (2009) Globalt Litteraturgjennomgang Vellinga m.fl. (2008) Globalt ortidsklima rekonstruksjon Kopp m.fl. (2008) Globalt Empirisk projeksjon Vermeer & Rahmstorf (2009) Globalt Empirisk projeksjon Grinsted m.fl. (2009) 20 Litteratur: Cazenave, A. & Llovel, W. 2010: Contemporary sea level rise. Annual Review of Marine Science 2: Nicholls, R.J. m.fl. 2011: Sea-level rise and its possible impacts given a beyond 4 C world in the twenty-first century, Philosophical Transactions of the Royal Society A, doi: /rsta Riva, R.E.M., Bamber, J.L., Lavallée, D.A. & Wouters, B. 2010: Sea-level fingerprint of continental water and ice mass change from GRACE: Geophysical Research Letter 37 (19): L Østlig Atlanterhav Slangen, A.B.A. m.fl 2011: Towards regional projections of twenty-first century sea-level change based on IPCC SRES scenarios, Climate Dynamics, doi: /s Solomon, S. m.fl. 2007: Technical Summary. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the ourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge - New York. Global klimamodell, inkludert gravitasjonseffekt Katzmann m.fl. (2008) 40 København Global klimamodell, inkluderer kun endring i havtemperatur, saltholdighet og sirkulasjon for RSRES A1B scenario Yin m.fl. (2010) Norskekysten Globale klimamodeller, inkludert gravitasjonseffekt Slangen m.fl. (2011) Vestøl, O. 2006: Determination of postglacial land uplift in ennoscandia from levelling, tide-gauges and continuous GPS stations using least squares collocation. Journal of Geodesy 80: Yin, J. m.fl. 2010: Spatial variability of sea level rise in twenty-first century projections. Journal of Climate, doi: /2010JCLI orfatteren: Helge Drange, professor ved Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og forsker ved Uni-Bjerknessenteret for klimaforskning, Bergen. Leder av de nasjonalt koordinerte klimaforskningsprosjektene NorClim ( ) og EarthClim ( ). Bidragsyter til fjerde hovedrapport fra Ns klimapanel. orsker i hovedsak på naturlig forekommende klimavariasjoner og menneskeskapt klimaendring ved hjelp av analyse av observasjoner, teori og regionale og globale klimamodeller. E-post: helge.drange@gfi.uib.no Tabell 1: Estimert framtidig havstigning i analyser publisert etter Ns klimarapport i 2007, basert på Nicholls m.fl. (2010).

23 Oseanografi og klima i Barentshavet Harald Loeng og Randi Ingvaldsen Barentshavet er et grunt og svært produktivt havområde med store naturlige variasjoner i temperatur og isdekke. Her møter kaldt, arktisk vann varmere og saltere atlantisk vann. På grunn av Golfstrømmen er den sørlige delen av Barentshavet isfri året rundt. Det fører også til et rikt biologisk liv, fra planteplankton og krill til torsk, sel, hval og sjøfugl. Barentshavet er et av grunnhavene som omgir Polhavet. Det er det desidert varmeste av grunnhavene fordi det strømmer store mengder varmt og salt atlanterhavsvann inn fra sørvest sammen med varmt og ferskere kystvann. De nordlige delene av Barentshavet består i stor grad av kalde vannmasser som kommer fra Karahavet og Polhavet, selv om det også kommer mindre mengder atlanterhavsvann inn fra nord. Overgangen mellom de varme og kalde vannmassene kalles Polarfronten, og der endrer temperatur og saltinnhold seg mye over korte avstander. Polarfronten kan opptre som en barriere for organismer med preferanse for de respektive vannmassene. Hovedtrekkene i strømsystemene er vist i figur 2. Klimaet i Barentshavet kan beskrives ved en rekke klimaparametre som luftog sjøtemperatur, nedbør, vind, bølger, strøm, varmeflukser og isdekke. Sjøtemperaturen og saltholdigheten er i stor grad avhengig av mengden atlanterhavsvann som strømmer inn, men lokale forhold som tilførsel av ferskvann og varmeutveksling med atmosfæren er også viktig. Lufttemperaturen er avhengig av solinnstråling, sjøtemperatur og isforhold, men også av fordelingen av storskala trykkmønstre i atmosfæren. Vannmasser og havstrømmer Det er tre hovedvannmasser i Barentshavet som er knyttet til spesifikke strømsystemer (se figur 2). Atlanterhavsvannet og kystvannet har høy temperatur (6 7 ºC) når de strømmer inn i Barentshavet. Gjennom varmetap fra havflaten til atmosfæren og blanding med det kalde arktiske vannet i nord, avtar temperaturen dess lenger vannet kommer inn i Barentshavet. På grunn av atlanterhavsvannet og kystvannet er den sørlige delen av Barentshavet relativt varmt (figur 3). I sørvest er det atlanterhavsvannet vannet alltid varmere enn 3 ºC, men ser man hele Barentshavet under ett kan atlantiske forhold defineres ved temperaturer over 2 ºC. Det arktiske vannet er alltid under 0 ºC. Polarfronten er mest markert i de øvre vannmasser, men er likevel i stor grad knyttet til bunntopografien. I den vestlige delen av Barentshavet går fronten i skråningen rundt Spitsbergenbanken og til Sentralbanken, og det oppstår bare mindre variasjoner fra denne beliggenheten. Lenger øst er fronten bredere og posisjonen mer variabel. ordi atlanterhavsvannet og kystvannet bringer med seg næringssalter og dyreplankton fra Norskehavet, er området i og sør for Polarfronten vanligvis produktivt og inneholder mye næring. Dersom disse næringsstoffene i øvre del av vannsøylen synker ned, kan det bety mye for de organismene som lever der. Dessuten danner Polarfronten en grense for utbredelsesområdene for en del arter av både plankton og fisk. I et framtidig, 21