Klimaendringar i fortid, notid og framtid Kva betyr det for VA i framtida? Atle Nesje Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen Bjerknessenteret for klimaforskning i Bergen (atle.nesje@geo.uib.no)
Mooot norrmalt? Vær - klima? - Klima: Gjennomsnittsværet over ein lengre tidsperiode (vanlegvis 30 år). -Dagens normalperiode 1961-1990 Ny klimanormal i 2021 (1991-2020) - Instrumentelle værdata går tilbake til om lag 1860
Klimaorkesteret består av mange stemmer Illustrasjon: Odd Helge Otterå, Bjerknessenteret
Korleis var klimaet i forhistorisk tid? Indirekte (proksy) data
Prøvetaking av innsjøsediment Kjerneprøve Foto: Jan Rabben, Jostein Bakke og Inge Aarseth
Hardangerjøkulen AD 2003... Foto: Sven Dahlgren
...7500 år sidan Foto: Sven Dahlgren Illustrasjon: Eva Bjørseth
6000-9000 år gamle furustokkar funne over dagens furuskogsgrense Foto: Terje Thun
Endring i solinnstråling i juni dei siste 12.000 år (presesjon) Ca. 10% større innstråling om sommaren enn i dag Beer og Van Geel, 2008
Skred- og flaumhendingar i Sør-Noreg dei siste 9000 år A) Snøskred (Blikra og Selvik, 1998; Nesje m fl., 2007; Vasskog m fl. 2012). B) Lausmasseskred (Matthews m fl.., 2009; Blikra og Nesje, 1997; Sletten et al., 2003; Sletten og Blikra, 2007). C) Elveflaumar (Nesje m.fl., 2001; Sletten m.fl. 2003; Bøe m.fl. 2006 og Støren m.fl. 2008). D) Skred- og flaumhendingar i Sør-Noreg Vasskog m.fl. 2012
Rekonstruksjon av variasjonar i sommartemperatur i finsk Lappland basert på tettleiksmålingar av årringar i furu Modifisert frå Helama m fl. (2002)
1710-1735: +2,8 km ~112 m/år Furustokk Nesje et al. (2007) Modified from Nesje et al. (2007) Datert til AD 1668-1682 AD 1748 Foto: Bjørn Wold Modifisert etter Andersen og Sollid (1971)
Global gjennomsnittleg lufttemperatur 1850-2012 http://www.cru.uea.ac.uk/
Cicero/Nyhetsgrafikk.no
Menneskeskapte utslepp pluss naturleg klimapådriv (solaktivitet, vulkansk aktivitet) Berre naturleg klimapådriv Menneskeskapt temperaturauke (~0,5 grader) Vulkanske aerosolar og solaktivitet dominerte den globale temperaturutviklinga fram til omlag 1960, deretter kombinasjon av naturlege klimapådriv og drivhusgassar. IPCC (2007)
- Netto avsmelting frå Antarktis og Grønland - Minkande fjellbrear og iskapper - Stigande havnivå - Redusert sjøisdekke i Arktis - Smeltande permafrost -Tregensa kryp oppover - Lenger vekstsesong
Den nordatlantiske oscillasjonen (NAO) Positiv fase Illustrasjon: Odd Helge Otterå, Bjerknessenteret Temp. anomali 15. des 2009-20. jan 2010 Negativ fase H cru.uea.ac.uk
2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1920 1910 1900 1890 1880 1870 1860 1860 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Bergen, marsnedbør År Millimeter 2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1920 1910 1900 1890 1880 1870 1860 1860-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 År Grader Bergen, middeltemperatur mars Data: Met.no + 2 grader
~35% 2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1920 1910 1900 1890 1880 1870 1860 0 100 200 300 400 500 600 700 År Millimeter Bergen, månadsnedbør 1861-2012 Data: Met.no 2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1920 1910 1900 1890 1880 1870 1860 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 År Millimeter Bergen, årsnedbør 1861-2012 Data: Met.no
2001 2002 2003 2004 2005 2006 Foto: Ove Brynestad: 2001-2003, Kurt Erik Nesje: 2004, Atle Nesje: 2005-2006
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Alle foto: Atle Nesje
Ekstremhendingar Sørpeskred i Skjerdal i Aurland 18. mai 2013 Sørpeskred ved Stryn Sommarski 19. mai 2013 Foto: Jan Helge Aalbu Foto: NRK SFj Veitastrond februar 2008 Foto: NRK SFj
Stor nedbørsintensitet Aftenposten 2. juni 2013: - I fjor utbetalte forsikringsselskapene 384 millioner kroner i tilbakeslagsskader, som er knyttet til overvann. Til sammenligning er det så langt meldt inn skader for 260 millioner kroner etter årets flom, påpeker kommunikasjonsdirektør Leif Osland i Finans Norge til NTB. Foto: NTB - Scanpix
Foto: VG Varmare våtare villare?
Plan- og bygningsloven -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tabell: Tryggleiksklassar ved plassering av byggverk i skredfarlege område. Tryggleiksklasse for skred Konsekvens Største nominelle årlege sannsyn Døme Skred Flaum S1 liten 1/100 1/20 Naust/garasje S2 middels 1/1000 1/200 Hus/einebustad S3 stor 1/5000 1/1000 Rekkehus/hotell -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Foto: Gudbrandsdølen Dagningen
Globale havnivåendringar 1870-2005: ~20 cm (1,7 mm/år) Rekonstruerte årlege gjennomsnitt langs kystområde (etter 1870) Tidevassmerke (sidan 1950) Satellitt-altimetri (sidan august 1992) ~20 cm Havnivået langs norskekysten har stige om lag 14 cm dei siste hundre åra (Kjelde: Statens Kartverk v/olav Vestøl) Bindoff m fl. (2007)
Rapport utgitt i 2009 av Det nasjonale klimatilpasningssekretariatet ved Direktoratet for Samfunnssikkerhet og beredskap Havnivåstigning Estimater av framtidig havnivåstigning i norske kystkommuner
- Utsleppsreduksjonar: Verknad på lang sikt - Tilpasse oss eit endra værlag/klima EU sitt mål: + 2 grader Utsleppsreduksjon på 50-85% IPCC, 2007
Klimautfordringar i framtida: Matproduksjon Helse Tilgang på vatn, endringar i vatnet sitt kretsløp Biologisk mangfald Hetebølger, tørke, ørkenspreiing, flaum, orkanar, erosjon, havnivåstiging, skog- og grasbrannar, økosystem i havet, havforsuring Scanpix
Klima-scenariar (forskjell mellom 1961-90 og 2071-2100) for Vest-Noreg Gj.snitt Lågt Høgt estimat Temperatur ( o C) År +3,1 +1,9 +4,2 Vår +3,1 +1,8 +4,3 Sommar +2,3 +1,2 +3,5 Haust +3,2 +2,2 +4,3 Vinter +3,8 +2,3 +5,4 Nedbør (%) År +22 +3 +36 Vår +26 +7 +45 Sommar +10-11 +26 Haust +28 +1 +44 Vinter +22 +7 +40 Kjelde: Norsk klimasenter
Snødekke og vinter-/sommaravrenning Det vert i framtida endringar i sesongfordelinga av avrenninga og mildare vintre med mindre snø i låglandet. Beldring m fl. 2007
Prognosar for Vestlandet: Gjennomsnittstemperatur og havnivå vil truleg stige fram mot år 2100. Det blir truleg hyppigare tilfeller av intens nedbør. Det kan bli til dels sterk auke i skredfrekvens langs kysten. Flaum og skred kan opptre på stader som ikkje tidlegare har vore utsette. Flaumsesongen vert truleg endra og utvida, også i fjellområda. Kjelde: Miljøverndepartementet Framtidig sårbarheit for naturskade avheng både av endringar i klimaet (temperatur, nedbør) og korleis samfunnet utviklar seg (befolkning, næringsliv, busetting, mentalitet).
Klimaendringar: Kva betyr det for VA i framtida? Utfordring: Tilpassing til klimaendringar Ta hensyn til klimaendringar i kommunale planar Handtere ekstreme nedbørmengder (timar og døger) Stor snøsmelting (kombinert med mykje nedbør) Dimensjonering av avløpsrør Kvalitet på leidningsnettet Sikre drikkevatnet sin kvalitet (forureining av overflatevatn) Teknisk infrastruktur som følgje av flaum, skred, spring-/stormflo, havnivåstiging Større variasjonar i vær/klima krev meir robuste løysingar Miljøverndepartementet, klimatilpasning: Vann og avløp Større nedbørmengder vil kunne føre til økt forurensning fra avløpsanlegg fordi kloakk og drikkevann blir blandet. Ved flom kan avløpssystemene fungere som flaskehalser og gi en forverring av flomsituasjonen, særlig i tettbygde områder. Temperaturøkning kan føre til økt oppblomstring av alger i drikkevannskilder og redusere effekten av kjemisk rensing.
Ny rettleiar: Klimatilpasningstiltak for vann og avløp i kommunale planer Norsk Vann har i samarbeid med DSB, fleire kommunar og Hias IKS utarbeida ein rettleiar som tek for seg klimatilpassingstiltak for vatn og avløp i kommunale planar. Bestemmelser I reguleringsplanen kan det i nødvendig utstrekning gis bestemmelser til arealformål og hensynssoner. Under dette punktet i veilederen er det også listet opp eksempler på mulige formuleringer til bestemmelsene i kommuneplanens arealdel/reguleringsplan: Generelle Havnivåstigning/flomnivå Overvannshåndtering Flomveier Vassdrag Disse bør vurderes opp imot behov og eventuelt tilpasses den aktuelle planen.
Klimaendringar i framtida er ein av dei store utfordringane som vil ha mykje å seie for politikkutforming globalt og lokalt, for næringsvegar, teknologiutvikling og samferdsle. Naturvitskapleg forsking Forsking og formidling om det vitskaplege grunnlaget for klimaendringar og kva som trengst for å tilpasse oss klimaendringane (samfunnsvitskapane). Teknologisk forsking Utvikle bærekraftige energiløysingar med auka bruk av fornybare energikjelder. Teknologiar er i stor utstrekning kjende, men det er stort behov for forsking og formidling om korleis dei kan setjast i system og kome i bruk. Kultur- og samfunnsvitskapane - Bevisstgjering om haldningar og verdiar. Viktig at avgjerder om tiltak er forankra i vitskapsbasert kunnskap.
Earthrise, 24 Dec 1968 (credit: NASA)
Observasjonar Projeksjonar +3,26 mm/år IPCC, 2007 Nicholls og Cazenave, 2010
Brear i Skandinavia Overflatetemperatur i Norskehavet Nesje (2009) Andersen et al. (2004) Sommartemperatur frå pollen Seppä et al. (2010) Drivis nord for Island Andrews et al. (2009) Furuskogsgrense Skjelldateringar frå Svalbard Salvigsen et al. (1992), Hjort et al. (1995), Salvigsen (2002) Kullmann (1981), Dahl et al. (1996)
Sørpeskred ved Stryn Sommarski 19. mai 2013 Foto: NRK Sfj
nrk.no/sfj Veitastrond februar 2008
Kjenndalsbreen i Lodalen vaks på 1990-talet 1995 Foto: Anne Kjos-Wenjum Armas
Kjenndalsbreen oktober 2010 1997 1997 2009 tilbake 609 m Foto: Atle Nesje
Variasjonar i furuskogsgrensa i sentrale deler av det sørlege Skandinavia gjennom dei siste 10.000 år (korrigert for landheving) 1 Foto: Terje Thun Etter Dahl og Nesje (1996)
Dagens mellomistid Variasjonar til det skandinaviske isdekket gjennom siste istid isfronten sin posisjon på Vestlandet Forrige mellomistid: eem Fra Landet blir til, Ramberg et al. 2006. 44
Siste istid Forrige istid Svendsen m fl. (2004)
Når byrja dagens mellomistid? Det offisielle laget som markerar slutten av siste istid og starten på etteristidsperioden, holocen, er definert til å ligge 1492,45 meter nede i NorthGRIPiskjernen på Grønland. Dette laget inneheld snø som fall 11.703 år før AD 2000 (for 11.716 år sidan). Peder Jørgen Steffensen Vinther et al., 2006
Dagens CO 2 -nivå (~400 ppm) ~30% høgare enn nokon gong dei siste 800.000 år Karbondioksid År før notid (x1000)
Briksdalsbreen ~8410 år gamal Foto: Atle Nesje
Breiddegrad Avvik i solinnstråling om sommaren (W/m 2 ) Variasjonar i solinnstråling MIS 11 (405.000-340.000 før notid) Fortid I dag Framtid Tid x 1000 år IPCC, 2007
Istider og mellomistider
Astronomiske klimapådriv: E - Jordbana si form (~100.000 år) T - Jordaksen sin vinkel (~41.000 år) P - Presesjon (~23.000/19.000 år) Når på året jorda er nærast sola Milankovitch-teorien/-syklusar Milutin Milankovich (1879-1958) serbisk geofysikar og sivilingeniør IPCC, 2007
Skred og flaum Skjerdal, Gloppen, 29. okt. 2007 Flaum Mundheim, Kvam 9. mars 2004, Scanpix Foto: Scanpix Foto: NRKSfj Jordskred Stryn 14. november 2005 Flaumstor elv Foto: NRK Foto: NRKSfj
Tilbake Meter Fram Tilbake Meter Fram 80 60 Briksdalsbreen, årlege frontvariasjonar 40 20 0-20 -40-60 -80-100 -120-140 -160 1900 1910 1920 1930 1940 1950 År 1960 1970 1980 1990 2000 2010 200 Briksdalsbreen, samla frontendringar 0-200 -400-600 -800-1000 1900 1910 1920 1930 1940 1950 År 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Data: NVE
Kva styrer vær og klima på kortare tidsskala?
Rekonstruksjonar av brevariasjonar etter siste istid i Skandinavia Nesje (2009) m/oppdatering Referansar: Karlén, 1988; Nesje and Dahl, 1991a,b, 1993; Nesje et al., 1991, 1994, 1995, 2000a, 2001, 2005, 2006, 2008; Karlén and Matthews, 1992; Matthews and Karlén, 1992; Dahl and Nesje, 1994, 1996; Seierstad et al., 2002; Lie et al., 2004; Matthews et al., 2000, 2005; Dahl et al., 2002; Rosqvist et al., 2004; Bakke et al., 2005a,b,c, 2010; Shakesby et al., 2007; Matthews and Dresser, 2008
Store brear Den vesle istida Brevariasjonar etter siste istid i Skandinavia Gjennomsnitt av 17 rekonstruksjonar Få og små brear År før notid Nesje (2009) m/oppdatering