Endringer i havmiljøet hva skjer med naturmangfoldet? Frode B. Vikebø frovik@imr.no Institute of Marine Research

Like dokumenter
Klimavariasjoner i Norskehavet gjennom de siste tiårene

Klimavariasjoner, klimaendringer og virkninger på fiskerienes naturgrunnlag

Havets rolle i klimasystemet, og framtidig klimautvikling

Klima i Norge Grunnlag for NOU - klimatilpassing. Presentasjon Hans Olav Hygen

Klimaendringenes effekter på havet. [tütäw _ÉxÇz

Økosystemet i Barentshavet

Variabiliteten i den Atlantiske Thermohaline Sirkulasjon

Oseanografi og klima i Barentshavet

Hvor står vi hvor går vi?

«Marine ressurser i 2049»

Klimaendringer og konsekvenser for havbruk

ICE-Havis Arild Sundfjord NP, Tromsø,

Er klimakrisen avlyst??

De pelagiske fiskebestandene: Dynamikken mellom dem, effekter av fiskeriene og samspillet mellom Norskehavet og Barentshavet

Maritim varsling ved Meteorologisk Institutt

Isvarsling i arktis. Frode Dinessen Istjenesten Meteorologisk Institut

Endringer i klima, snødekke og permafrost i Norge og på høyere breddegrader

Økologisk historie i Nordsjøen og Skagerrak Workshop 27/ Svingninger i havmiljø og lavere trofiske nivåer Geir Ottersen, HI.

Utredning av program for overvåking av klimaendringseffekter i norske kyst- og havområder

EKSTREMVÆR - HVA KAN VI VENTE OSS? ANNE BRITT SANDØ Havforskningsinstituttet og Bjerknessenteret

spekulasjoner om fremtidige

Nytt fra klimaforskningen

Klimaendringer i polare områder

Hva står vi overfor?

Klimaet i Norge Hvordan er det og hvordan blir det? av Torill Engen-Skaugen. Meteorologisk institutt met.no

Kanskje er det makrell nok til alle?

Populærvitenskaplig beskrivelse av forskningsprosjektet EarthClim med hovedvekt på den norske jordsystemmodellen NorESM

Klima på nordlige bredder - variasjoner, trender og årsaksforhold. Sigbjørn Grønås, Geofysisk institutt, UiB

Dr. Inger Hanssen-Bauer, BioForsk, Norwegian Meteorological Institute met.no

K a p i t t e l 1. Økosystem Barentshavet

HAVFORSKNINGSTEMA KLIMA OG FISK. Hvordan påvirker klimaendringer våre fiskeressurser?

Klimautfordringen globalt og lokalt

1 Økosystemet i Barentshavet Harald Loeng, Randi Ingvaldsen og Bjørn Ådlandsvik

Torskefiskkonferansen 2015 Bestandssituasjonen i Barentshavet 2016 og 2017

Mål for Arven etter Nansen: forbereder framtiden i Arktis gjennom

Fysisk oseanografiske forhold i produksjonsområdene for akvakultur

Arktisk vær og Klima kunnskap og utfordringer

Torskefiskkonferansen 2014 Bestandssituasjonen 2015

Økosystemene i Nordsjøen og Skagerrak

Klimasystemet og klimaendringer. Resultater i NORKLIMA Spesialrådgiver Jostein K. Sundet

Ekstremnedbør med fokus på Telemark Resultat fra NIFS: Naturfare, Infrastruktur, Flom og Skred

Mette Skern-Mauritzen

Makrellens grenseløse sprell - ekspanderende forskning midt i "makrellkrigen" Leif Nøttestad

Endringer i grunnlaget for fiskeri og havbruksnæringen i Norge

Modellering av snødrift og kartlegging av isbjørnhabitat. Sluttrapport til Svalbards Miljøvernfond

Hvordan påvirker varmere havområder de store fiskebestandene og våre fiskerier? Leif Nøttestad Seniorforsker

Hein Rune Skjoldal Harald Loeng Ken Drinkwater

Hva skjer med klimaet sett fra et naturvitenskaplig ståsted?

OECDs prinsipper og retningslinjer for tilgang til offentlig finansierte data sett fra Havforskningsinstituttet

Havklima og raudåte - to sentrale faktorer for produksjonen av fisk i Nordatlanteren

ACIA (Arctic Climate Impact Assessement) Norsk oppfølgingsarbeid (ACIA2) Christopher Brodersen Nalan Koc Norsk Polarinstitutt

Arktiske værfenomener

Oppdatering fra forskningen på kobling mellom naturfare og vær

4.1.2 Temperatur, saltholdighet og næringssalter i faste snitt

Modell for spredning av lakselus

Norges vassdrags- og energidirektorat

Miljø og Fjernmåling (NERSC) Nansen Senter for. en frittstående forskningsstiftelse. tilknyttet Universitetet i Bergen. lasse.pettersson@nersc.

Kunnskap og råd for rike og reine hav- og kystområde. Vi skal være internasjonalt leiande innan marin forsking og rådgiving.

Fjorder i endring. klimaeffekter på miljø og økologi. Mari S. Myksvoll,

limaendringer i norsk Arktis Knsekvenser for livet i nord

Globale klimaendringers påvirkning på Norge og Vestlandet

~ Organisasjon. ~'... A"Dt t. ihre KT-0R '... Andre typar stillingar. Den faglege verksemda ved Havforskingsinstituttet er organisert i

EKSTREMVÆR I NORGE HVA KAN VI VENTE OSS? Asgeir Sorteberg

Vær, klima og klimaendringer

Tidspunkt for våroppblomstring av planteplankton i Barentshavet

Å modellere fremtidens klima

Fortidens klima: Naturlige endringer i Golfstrømmen de siste årene

Global oppvarming følger for vær og klima. Sigbjørn Grønås, Geofysisk institutt, UiB

Lokale og regionale klimascenarier for Norge

Bruk av strømmodellering ved Havforskningsinstituttet.

1.1 Norsk-arktisk torsk

FNs klimapanels femte hovedrapport Del 1: Det naturvitenskapelige grunnlaget

Meteorologisk institutt

Grunnleggende værvarsling

Naturdata Nordområdene

Våroppblomstring av planteplankton i Barentshavet

FNs klimapanels femte hovedrapport Del 1: Det naturvitenskapelige grunnlaget

Romlig fordeling av sjøfugl i Barentshavet

Norsk - Russisk fiskeriforskningssamarbeid i Barentshavet. Maria Hammer og Alf Håkon Hoel

HYQH"Ã. 'HQÃGnUOLJHÃVDPPHQKHQJHQÃPHOORPÃHQÃJ\WHEHVWDQGVÃVW UUHOVHÃPnOWÃLÃ

Sirkulasjon, vannmasser og klima i Nordsjøen, Norskehavet og Barentshavet

Arktiske værfenomener

Klimavariasjon og konsekvenser for fiskebestandene våre

Klimautfordringen globalt og lokalt

Kjell Arne Mork, Francisco Rey, Henrik Søiland

Hva har skjedd med klimasystemet i 2049?

i Bergen Nansen Senter for Miljø og Fjernmåling

Sjøfugl/fisk-interaksjoner: ekspertgruppas tilrådninger

Sirkulasjon, vannmasser og klima i Nordsjøen, Norskehavet og Barentshavet

Bruk av fjord- og kystmodeller

Delprogram A. Er forskningsmålene nådd innen delprogram A med spesielt fokus på fysisk oseanogafi

Havforskningsinstituttets arbeid med lakselusovervåkning og rådgiving samt utvikling av bærekraftsmodell lus Pål Arne Bjørn (koordinator)

Hvilke utfordringer vil RVR tjenesten møte i et 50+ års perspektiv?

Økologiske effekter av naturlig og regulert ferskvannsavløp på norskekystens marine system

Nytt klima for sjøfugl?

Sjøfugl i åpent hav Per Fauchald, Eirik Grønningsæter og Stuart Murray

Overvåking av kystvann og kobling mot andre prosesser. Anne Britt Storeng Direktoratet for Naturforvaltning

Prøvefiske i Frøylandsvatnet i september 2009

som strømmer inn i havområdet. Sett i Mellom 1977 og 1997 var det tydelige avgrensede varme og kalde perioder som holdt seg over langtidsnormalen, og

Strømrapport. Rapporten omhandler: STRØMRAPPORT HERØY

Transkript:

Endringer i havmiljøet hva skjer med naturmangfoldet? Frode B. Vikebø frovik@imr.no Institute of Marine Research 1 1

Innhold Tematisk inndeling; Marint miljø, status, variabilitet, endring Måleplatformer og instrumenter Numeriske modeller for marint miljø og marine organismer 2 2

Status, variabilitet og endring 3 3

Havsirkulasjon i Nord-Atlanteren Domineres av nordgående Atlantisk vann og sørgående Arktisk vann. Om lag 8 Sverdrup Atlantisk vann strømmer nord langs den Norske sokkelen. Avgir varme til atmosfæren og bidrar til at lufttemperaturen er om lag 10 o C høyere enn breddegradsgjennomsnittet. Fra Klima i Norge 2100 4 4

Den subpolare gyren utvides og trekkes sammen Styrken av den subpolare gyren påvirker klima i våre havområder. Svakere gyre tillater mer Atlantisk vann inn i våre havområder. Temperatursignalet ser vi igjen helt til polhavet med en forsinkelse. Hátún et al. 2009 5 5

og påvirker temperaturen i de Nordiske hav Holliday et al. 2008 6 6

Varmeinnholdet i de nordiske hav Havet har mye høyere tetthet enn atmosfæren og dermed større varmekapasitet Havet har derfor mye langsommere svingninger enn atmosfæren. Dette gir grunnlag for å predikere hovedtrekkene i temperaturlandskapet hvorpå regional variabilitet opptrer. 7 7 Skagseth og Mork et al. 2012

Høy NAO Slp diff. Island-Azorene Lav NAO Slp diff. Island-Azorene Fra The Norwegian Sea Ecosystem, 2014, ed. Skjoldal. 8 8

Naturlig variabilitet NAO: gjenspeiler styrken på atmosfærisk transport av varme fuktige luftmasser mot Norge. AMO: overflatetemperatur i nordatlanteren. Kola-T: temperatur i Kola-snittet i Barentshavet mellom 0-200m dyp (Pinro, Murmansk). Tyder på at NAO endres i forkant av AMO og Kola-T. Temperaturmålinger i kjernen av Atlantisk vann gjennom ulike snitt fra Norskekysten ved om lag 62 o N til Barentshavsåpningen i sørvest. Norskehavet når temperaturtoppen noen år før Barentshavet. Fra Klima i Norge 2100 9 9

Barentshavet Grunt sokkelhav Strømmer inn omlag 2 Sverdrup Atlantisk vann i sørvest, samt øst for Svalbard. Atlantisk vann går gjennom Barentshavet og bidrar jevntstort til Polhavet med grenen gjennom Framstredet. I tillegg strømmer det inn 1.8 Sverdrup kystvann langs Norskekysten. Atlantisk vann møter Arktisk vann langs Polarfronten, som er markant i vest og variabel i øst. Fra Klima i Norge 2100 10 10

Arktisk is Midlere årlig isareal i Barentshavet fra modell og satellittobservasjoner (Årthun et al. 2012) Midlere årlig isutbredelse i Arktis redusert med 11.8% fra 1979-2012 Større reduksjon i september og mindre i mars I Barentshavet har isutbredelsen avtatt mest om vinteren. I tillegg er det en betydelig reduksjon i istykkelse og andel flereårsis i Arktis Siste IPCC rapport viser videre reduksjon i Arktisk isdekke basert på globale klimamodeller, men spredningen blant modellene er store. Arktisk isareal, www.nsidc.org % 11 Is-maksimum 2015 fra www.nasa.gov 11

Fremtidig Arktisk is i klimamodeller Tydelig nedgang i alle klimasimuleringene Noen gir isfritt Arktis allerede i løpet av et 10-år, mens andre ikke gir isfritt Arktis i det hele tatt. Ensemble-middelet følger observert trend godt. Time-series of modeled (colored lines) and observed (solid red line) September sea ice extent from 1900 to 2100. All 56 individual ensemble members from 20 CMIP5 models are included as dotted colored lines, with their individual model ensemble means in solid color lines. The multi-model ensemble mean is based on 38 ensemble members from 17 CMIP5 models (shown in black), with +/ 1 standard deviation shown as dotted black lines. Stroeve et al. 2012 12 12

Kan vi varsle ismengde i Barentshavet? Årlig (juli-juni) avvik i isareal for Arktis (grønn kurve) og Barentshavet (blå kurve) basert på satellitt. Observert varmetransport med Atlantisk vann inn i Barentshavet forklarer om lag 50% av variasjonen i isutbredelse 2 år i forkant. Samtidig vindmønster er mye av årsaken til at samvariasjonen ikke er bedre. Onarheim et al. (2015) varsler at isutbredelsen i Barentshavet vinteren 2016 vil bli litt mindre enn for 2015. Onarheim et al. 2015 13 13

Temperature Time scale (year) Periode (år) 10000 1000 100 10 Naturlig variabilitet i 1 0,1 Nordatlanteren 0,01 0,001 0,0001 1 10 100 1000 10000 100000 Length scale (km) Lengdeskala (km) 5 Mellomårlig Dekadisk Multidekadisk Global klimaendring o Temperature [ C] 4.5 4 3.5 3 2.5 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 142000 14 Sundby pers.kom. Data kilde: Kolasnittet, PINRO, Murmansk

Observasjoner 15 15

Forskningsfartøy G.O. SARS BYGGEÅR: 2003 4067 BRT. 77,5 M JOHAN HJORT BYGGEÅR: 1990 1828 BRT. 64,4 M FARTØY TOKTOVERSIKT 2010 TOKTDØGN G.M. DANNEVIG BYGGEÅR: 1979 171 BRT. 27,9 M G.O. Sars 272 Johan Hjort 255 G.M. Dannevig 192 Håkon Mosby 234 Dr. Fridtjof Nansen 304 HÅKON MOSBY BYGGEÅR: 1980 701 BRT. 47,2 M Hans Brattström 214 Fangst 180 Jan Mayen 72 Leiefartøy 368 SUM 2 091 DR. FRIDTJOF NANSEN BYGGEÅR: 1993 1444 BRT. 56,8 M EIER: NORAD 16 16

Observasjoner Regelmessige observasjoner fra faste snitt og stasjoner I tillegg kommer regelmessig dekning i variable posisjoner i forbindelse med overvåkning av marine arter. 17 17

Observasjonsplatformer Handegard et al. 2012 a) Observasjonsgitter, b) Drivbøye, c) Ships-of-opportunity, d) Forskningsfartøy, e Trål, f) Kablet havobservatorie, g) AUV eller glider, i) Strømrigg, j) Profilerende drivbøye, h) Biota som undersøkes. Handegard et al. 2012 18 18

Biofysisk modellering 19 19

Nødvendige modeller Regional havmodell som løser opp fysiske prosesser på relevante romlige og temporære skalaer 20 20

Havklima observert og modellert Etablering av modellarkiv muliggjør undersøkelser av klimavariabilitet og konsekvenser for marine ressurser Kan oppskalere effekter på marine arter avdekket i lab/kar til populasjonsnivå ved kobling til biofysiske modeller 20 km 4 km 0.8 km Nedskalering Lien et al. 2013, 2014 21 21

ROMS modellarkiv for perioden 1958 i dag 4x4 km oppløsning, døgnmidler, 32 lag, kontinuerlig oppdatering hvert kvartal. Lien et al. 2013, 2014 NFR-prosjekt SWIM: HI, Met.no, CEES 22 22

Temperatur anomalier 1958-2011 Lien et al. 2013, 2014 23 23

NorKyst800 Hele NorKyst800-domenet kjøres nå sammenhengende fra januar 2005 til idag (skal være ferdig i mars 2016) Bruker SVIM-4km langs de åpne rendene og til initialisering Skrive timesverdier av strøm og overflatehevning til fil, samt døgnmidler av hydrografi Kjøres operasjonelt av MET. Albretsen et al. 2011 24 24

NorFjords160 Subdomener med 160 m oppløsning kjøres ved behov for delområdet av Norkyst800. IMR har kortere arkiver (2-3 måneder) for omtrent hele Norskekysten Kan startes for nytt delområde og periode på kun få minutter ved akutte hendelser Tilsvarende er tilgjengelig for Svalbard. Albretsen et al. 2011 25 25

Forskningsfronten innen havmodellering Dataassimilering i høyoppløselige regionale havmodeller Dekadeprediksjoner av havmiljøet Multiple realiseringer av havmodell med pertubasjoner Nøsting gjennom multiple gitre eller endelig elementmodeller 26 26

Nødvendige modeller Regional havmodell som løser opp fysiske prosesser på relevante romlige og temporære skalaer Individbasert biofysisk modell for aktuelle arter og stadier, og trofiske interaksjoner mellom byttedyr og predator 27 27

Økt makrellutbredelse 2007-2014 Varmekjære arter trekker nord som respons til temperaturendringer, bestandsstørrelse og byttedyrutbredelse. Konsekvenser for arter som får sitt habitat invadert. 28 28

God forvaltning og gunstig miljø for Norskarktisk torsk Norskarktisk torsk ekspanderer nordøstover med økende bestand og temperaturer Endrede høstingsregler med lavere fiskedødlighet bidrar til å sikre solid bestandsstørrelse. Total bestand Gytebestand Grått felt: innføring av forvaltningsregel (HCR) Økosystembasert forvaltning : Analyser av observasjonser og modellsimuleringer viser at den historisk høye torskebestanden er et resultat av gunstige miljøbetingelser og forvaltning (Kjesbu et al. 2014) 5-10 åringer 3-4 åringer Kjesbu et al. 2014 29 29

Takk for oppmerksomheten! 30 30

Sømløs partikkelsporing over multiple gitre Norkyst800 + 160m Jon Albretsen, IMR 31 31

Svalbard modeller Svalbard800-modellen er kjørt for perioden januar 2005 til juli 2010. Bruker Arctic-4km langs de åpne rendene og til initialisering. Døgnmidler skrevet til disk. A4 og S800 dokumentert i Hattermann et al. in review. Kongsfjorden-160m er også kjørt for samme periode og med samme randbetingelser og initialisering. Albretsen et al. 32 32