WWW.BJERKNES.UIB.NO Kunnskap om havnivåstigning Rapport: Estimater av framtidig havnivåstigning i norske kystkommuner Kristian Vasskog, Institutt for Geovitenskap, UiB og Bjerknessenteret for klimaforskning Helge Drange, Geofysisk institutt, UiB og Bjerknessenteret for klimaforskning Atle Nesje, Institutt for Geovitenskap, UiB og Bjerknessenteret for klimaforskning
Oversikt Introduksjon: Havnivå Havnivåendringer i forhistorisk tid Historiske havnivåendringer Projeksjoner av fremtidig havnivå Norskekysten: Landheving, tidevann og stormflo Usikkerheter Avsluttende kommentarer
Introduksjon Kule Jorden (ellipsoide) Ekvator
Geoiden Jordens gravitasjonsfelt Potensielt havnivå varierer med ca. 200 meter (+106 til -85 m) i forhold til en perfekt ellipsoide
Havstrømmer og havnivå Vind og havstrømmer fører til oppstuving av vannmasser Sargassohavet: Ca. én meter høyere havnivå i forhold til områdene rundt
Introduksjon Havflaten er ikke flat! Påvirkes blant annet av jordens gravitasjonsfelt og havstrømmer (Langtids-faktorer) Andre faktorer som virker over kortere tid er: Lufttrykk, temperatur og saltholdighet Sea-level is not level (Gehrels & Long, 2008)
Forhistoriske havnivåendringer Karbondioksid og temperatur fra iskjerne i Antarktis (Petit m.fl. 1999) Havnivåendringer gjennom siste istidssyklus følger i stor grad temperaturen (Shackleton, 1987) Forrige mellomistid (Eem) er markert
Forrige mellomistid (Eem) Noe varmere globale sommertemperaturer enn i dag (minst 0,5 ), men betydelig varmere ved polene (2-5 ) Langt høyere havnivå enn i dag Tidligere: 4-6 m høyere, nye data (Kopp m. fl. 2009) antyder kanskje så mye som 9 m En god analog for fremtidig global oppvarming? Usikkert på grunn av ulike klimapådriv (drivhusgasser i fremtiden vs. jordens bane under Eem)
Forrige mellomistid (Eem) Clark & Huybers (2009) mener Eem kan være en god analog for fremtiden Grønn: Eem Blå: Modellert for slutten av det 21. århundre
Forrige mellomistid (Eem) Hvor mye smeltet Grønland under forrige mellomistid? Modell b anses som mest sannsynlig av Kuffey & Marshall (2000), med 4 m eller mer bidrag til havstigning fra Grønlandsisen
Historiske havnivåendringer Ca. 17 cm siste 100 år
Historiske havnivåendringer Satelittmålinger fra 1992-2008 (Cazenave m.fl. 2008)
Historiske havnivåendringer Satelittmålinger fra 1992-2009 http://www.aviso.oceanobs.com/en/ news/ocean-indicators/mean-sealevel/index.html
Historiske havnivåendringer Cazenave m.fl. 2008
Endring av havnivå (cm) Komponenter i historiske havnivåendringer (januar 1993 juni 2009)
Endring av havnivå (cm) Komponenter i historiske havnivåendringer (januar 1993 juni 2009) 1993-2003 Grønland Antarktis Breer Utvidelse
Endring av havnivå (cm) Komponenter i historiske havnivåendringer (januar 1993 juni 2009) 1993-2003 2003-2008 Grønland Antarktis Breer Utvidelse
(Dynamisk) Fortynning av brearmene på Grønland (m pr år) 20 m pr år Pritchard et al., Nature (2009)
Grønland
Antarktis Dersom denne utviklingen fortsetter kan Grønland og Antarktis alene bidra med 80 cm havstigning fram til år 2100
Projeksjoner av fremtidig globalt havnivå
Projeksjoner av fremtidig globalt havnivå Modellert fremtidig havnivå fra Rahmstorfs (2007) modell. Figur fra Drange m.fl. 2007
Projeksjoner av fremtidig globalt havnivå Modellert fremtidig havnivå fra Vermeer & Rahmstorf (2009)
Projeksjoner av fremtidig globalt havnivå Figur: Fordeling av havnivåstigning fram mot år 2100 ( IPCC, 2007) Deltakommisjonen (2008) beregner -5 til +20 cm høyere havnivå i våre farvann i forhold til globalt gjennomsnitt i år 2100
Projeksjoner av fremtidig globalt havnivå Verdier for fremtidig havstigning brukt i rapporten fra DSB/Bjerknessenteret: Globalt: 65-110 cm med 80 cm som mest sannsynlige verdi, basert på IPCCs A2 utslippsscenario og Rahmstorfs (2007) modell For norskekysten: 70-125 cm med 90 cm som mest sannsynlige verdi (OBS: her er +/- 5 cm usikkerhet i landheving tatt med)
Fremtidig havstigning langs norskekysten Vi har en betydelig landheving i Norge Dette må tas hensyn til ved beregning av fremtidig havstigning langs norskekysten I prinsippet er utregningen enkel: Fremtidig havstigning fremtidig landheving
Pågående landheving i Norge Tilsynelatende landheving (i forhold til havnivå) fra Vestøl (2006)
Landheving Verdiene for forventet landheving langs norskekysten de neste 100 år varierer fra om lag 10 cm helt i vest til 50 cm innerst i Oslo- og Trondheimsfjorden
Landheving
Midlere verdier for havstigning inkludert landheving
Fremtidige stormflonivåer Først må dagens stormflonivåer beregnes Forventet havstigning legges så til I tillegg forventes en økning i stormaktivitet og intensitet i fremtiden (+10 cm stormflo)
Beregning av dagens stormflonivåer Først beregnes høyeste astronomiske tidevann (HAT) Værets påvirkning legges til Vi har brukt et 100 års returnivå for værets påvirkning (i kombinasjon med astronomisk tidevann) Foto: Jan M. Lillebø, Bergens Tidende
Stormflo vs. havnivåendring Stormflotallene i rapporten må ikke forveksles med havnivåstigning! Tidevannsnivåene varierer kraftig fra sted til sted I Vadsø sentrum er det beregnet at havnivået, ved stormflo, kan stå tre meter høyere enn i dag. Finnmarken 2/9-2009, med henvisning til rapporten fra DSB/Bjerknessenteret
Viker Oslo Oscarsborg Helgeroa Tregde Stavanger Bergen Måløy Ålesund Kristiansund Heimsjø Trondheim Rørvik Bodø Kabelvåg Narvik Harstad Tromsø Hammerfest Honningsvåg Vardø Returnivåer Returnivå relativt NN 1954 350 300 250 200 150 100 1 år 5 år 10 år 20 år 50 år 100 å r HAT Høyeste obs. 50 0 Figur: Tor Tørresen
Beregnet HAT, nordlige Nordland
Stormflo, 100-års returnivå
Projeksjon av 100-års returnivå Hammerfest Honningsvåg Vardø
Usikkerheter Modellene for fremtidig havnivåstigning er fortsatt sprikende Usikkerheten i hver enkelt modell ligger rundt 0,5 m Langs norskekysten ligger også en stor usikkerhet i værets påvirkning på vannstanden i områder langt unna målestasjoner Den største usikkerheten ligger i hvor mye Grønland og Antarktis smelter Om store ismasser smelter vil dette påvirke geoiden, jordskorpen og jordens rotasjon
Havnivåendringer ved smelting av Grønland (øverst) og Vest- Antarktis (nederst) Skala nederst går fra 0 til 1,4 (ganger gjennomsnittlig stigning) Størrelsen på disse effektene er fortsatt noe usikre og ikke tatt med i rapporten fra DSB/Bjerknessenteret Milne, 2008
Avsluttende kommentarer Utviklingen innenfor studier av fremtidig havnivåendring går raskt Datagrunnlaget for planlegging med tanke på havstigning bør derfor oppdateres med jevne mellomrom (hvert 5. til 10. år) Neste IPCC-rapport (2013) vil ha et eget kapittel om havnivåstigning, noe som kan gi grunnlag for en oppdatering av våre verdier