Nansen Environmental and Remote Sensing Center. Vann og mat konferansen, Grand, 18. oktober 2012 Jan Even Øie Nilsen

Transkript

1

2 Om 100 år Sannsynlige rammer for stigning av havnivå i et 100 års-perspektiv, i cm relativt til land. Drange, H., J.E.Ø. Nilsen, K. Richter, A. Nesje (2012). Oppdatert framskriving av havstigning langs norskekysten

3 Administrativt Prosjekt: Prosjektnummer M 760, Delprosjekt M780: Endringer i fortidens, dagens og framtidens havnivå med spesielt fokus på vestlandskysten. Prosjektet er et delprosjekt under MARE. Administrativt ansvarlige: Prof. Ola. M. Johannessen, Nansen senter for miljø og fjernmåling (NERSC) Prof. Eystein Jansen, Bjerknessenteret for klimaforskning (Uni Research AS) Faglig ansvarlige: Dr. J. Even Ø. Nilsen (NERSC) Prof. Helge Drange (Universitetet i Bergen) Kontraktspartner: Nansen senter for miljø og fjernmåling Varighet: Mai mai 2012

4 Innhold i rapporten 1. Oppsummering 2. Administrativt 3. Innledning 4. Paleoklimatisk perspektiv på havnivå 5. Bidrag til observert havstigning de siste 50 år 6. Oppdatert fremskrivning av havstigning langs norskekysten 7. Formidling Tillegg 1: Tabell over estimert fremtidig endring i havnivå for Norges kystkommuner Tillegg 2: Publikasjon om havnivåendringer siste 50 år

5 Havnivå i forhistorisk perspektiv Gjennomsnittlig havnivå For ca. 3 millioner år siden var klimaet på jorden betydelig varmere enn i dag, og havnivået var meter høyere enn i dag. I siste mellomistid (ca år siden) var det 1-2 C varmere enn i dag, og havnivået var 4-10 meter høyere, hovedsakelig på grunn av betydelig mindre isvolumer. Hastighet på stigning Gjennom siste mellomistid steg havnivået gjennomsnittlig med 2 millimeter i året; sammenlignbart med dagens stigning. Dersom dagens Grønland og Vest-Antarktis skulle komme i en situasjon hvor store isdekker kollapser, vil dette minne om situasjonene vi har hatt på jorden etter istidene. Da var havstigningen opp til 40 millimeter i året enkelte steder.

6 Nåtiden og fremtiden De siste 20 årene har globalt havnivå steget med vel 3 millimeter i året Denne stigningen er rundt dobbelt så raskt som gjennomsnittet for forrige århundre. Hovedårsaker: Endring av havtemperatur Smelting av is på land Hovedusikkerheter for fremtiden: Framtidige klimagassutslipp Mengde og hurtighet av smeltingen på Grønland og i Antarktis Ikke geografisk jevnt fordelt! IPCC, 2007

7 Havflaten Mean Sea Surface (MSS) CLS01 er ikke flat!

8 Havstigningen 1. Varmeutvidelse (og ferskvannsinnhold) Lokalt varmeopptak (og ferskvannstilførsel) Oppvarming i dyphavene dytter vann opp på soklene 2. Massetilførsel fra land Smelting av is på land Endringer i lagring av vann på land Tilhørende endringer i gravitasjonsfeltet Endret sirkulasjon 3. Væreffekter Lokalt lufttrykk Trend i havnivå , fra satellitt; Cazenave m.fl.. (2008) Vind kan endre sirkulasjon Stormflo 4. Regional landhevning etter siste istid er heller ikke uniform!

9 Varmeutvidelse Varmere = mer bevegelse Kaldt = lite bevegelse Trenger mindre plass Trenger mer plass Motsatt for salinitet.

10 Effekten av varmeutvidelse (og ferskvannsinnhold) Vannet utvider seg, men det er samme mengde vann på hvert sted. NorESM : Richter m.fl. (innsendt)

11 Masseforskyvning til kontinentalsoklene Utvidelse i dypet dytter vann til grunnere havområder Dette er massetilførsel, og må ikke forveksles med lokal varmeutvidelse! NorESM : Utvidelse Endring dypere av mengde enn 700 vann m Richter m.fl. (innsendt)

12 Fra issmelting til regionalt havnivå: Massetilførsel Grønland: Antarktis: Velicogna, 2009

13 Fra issmelting til regionalt havnivå: Gravitasjonseffekt Grønland smelter For Bergen: Grønland 0 Antarktis ~1.0 Isbreer ~0.7 Isbreer smelter Antark/s smelter Tamisiea m.fl., 2001, 2003

14 Vann på land Mer vann lagret i grunnvann, elver og innsjøer etc. tar masse fra havet men trekker vann mot kysten med gravitasjon. Gravitasjonsmålinger fra satelitt. Bidrag fra hydrologi. Endring Bergen: ca. 0.4±0.3 mm/år Riva m.fl. (2010)

15 Fra issmelting til regionalt havnivå: Endring i havstrømmer I tillegg til massetilførselen, medfører smeltevannet (ferskt og lettere enn havvannet) endringer i havstrømmene og havnivået. Nansen Stammer Environmental and et al (2008) MIT-OGCM; Greenland input.

16 Væreffekt 1: Lufttrykk Høyere lufftrykk trykker ned vannmassene og forskyver dem til steder med lavere lufttrykk. LUFT HAV

17 Væreffekt 2: Vind Vinden drar vannet rundt pga. friksjon mot havflaten. Havstrømmer kan endres F.eks. innstrømning fra Atlanterhavet og til Nordsjøen Stormflo Lokalt mot land Kortvarig I kombinasjon med lavtrykk

18 Landhevning Hevning av jordskorpen etter vekten av den Fennoskandiske iskappen som lå her under siste istid (i mm/år) Ekman (1996)

19 Bidrag til havnivåendringer i Norge i Richter m.fl. (2012)

20 Observert havstigning (trend) Observert fra land (dvs. medregnet landhevning), har vannstanden steget 1,0 mm/år. Selve havet har steget med +2,6 mm/år Varmeutvidelse: Det blir varmere i havet også her, +0,9 mm/år Smeltende landis i verden har gitt +0,7 mm/år Ingen endring i lufttrykk: 0,0 mm/år Liten økning i saltholdighet: -0,2 mm/år De resterende +1,2 mm/år skyldes ulike faktorer som ikke er kartlagt enda. Eksempel: Bergen de siste 50 år 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4 Lokal Global issmelting Lufttrykk Saltholdighet Ikke kartlagt varmeutvidelse

21 Oppdaterte beregninger av fremtidig havstigning langs norskekysten Globalt gjennomsnittlig havnivå i fremtiden (100 år) Rapporten fra IPCC i 2007 beregner global havstigning, men inkluderer ikke alle faktorene. Basert på mangfoldet av nyere litteratur kan vi sette øvre og nedre skranker på hhv. 50 og 110 cm. Avhengig av issmeltingen! Regionalt havnivå i fremtiden Temperatur- og salteffekter og sirkulasjon er inkludert i IPCC modellene. Videre inkluderes massetilførsel fra land, endringer i gravitasjonsfeltet, masseforskyvning til kontinentalsoklene, landhevning, samt sannsynlighetsberegninger. For Bergen kommune er det anslått to tredjedels sannsynlighet for en havstigning på mellom 20 og 80 centimeter. Verdier for alle Norges kystkommuner er beregnet.

22 Oppdaterte beregninger av fremtidig havstigning langs norskekysten Flere og mer nøyaktige observasjoner og raskt økende kunnskap om havstigning gjør at framskrivninger for globalt og lokalt havnivå vil bli mer presis i årene fremover. Eventuelt forløp av utfasing av fossil energi vil også bli klarere ettersom tiden går. Det er derfor ønskelig at framskrivninger av havnivå gjennomføres hvert femte til tiende år. Fortsettelsen: skd.bccr.no