Hoppa till huvudinnehåll

Tillståndet: 2019


Bild: Shutterstock
Klimat

Klimat

Avgörande betydelse för livet i våra vatten. Den globala uppvärmningen leder till att sjöar, vattendrag och hav blir varmare, och att havsnivån stiger. Dessutom förändras salthalt, skiktning och isperiodens längd. Djur och växter tvingas ändra sina utbredningsområden, och för många innebär detta stora svårigheter. Förändringar i mönstren för temperatur och nederbörd påverkar även mängden grundvatten som bildas.

akvarellillustration av klimat, en stor våg och en solBild: Ida Wendt

Klimatförändringarna påverkar våra vattenmiljöer på många olika sätt. Vattenståndet ökar i havet och fler stormar leder till ökad stranderosion, vilket är ett problem i framförallt södra Sverige.

Tillstånd för klimat

Tillstånd för klimat

Sveriges sjöar, vattendrag och hav håller på att bli allt varmare. Förändrade mönster i temperatur och nederbörd påverkar också mängden och kvaliteten på det grundvatten som bildas.

För sjöar och vattendrag är uppvärmningen under sommaren mest påtaglig, vilket till exempel ger en ökad risk för syrebrist i sjöarnas bottenvatten. Kallvattensarter som lax och öring påverkas också negativt av uppvärmningen.

Våra kust- och havsvatten blir varmare i en takt som är ungerfär dubbelt så snabb som den för världshaven i genomsnitt. Mängden nederbörd har ökat, men det har ännu inte gjort svenska kustvatten mindre salta vilket förväntas ske på sikt. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av uppvärmningen.

Den ökade nederbörden kan ge höjda grundvattennivåer med någon eller tiotals centimeter. I de sydöstra delarna av landet kan grundvattennivåerna däremot komma att sjunka. Både höjda och sänkta grundvattennivåer kan påverka grundvattenkvaliteten. I kustområdena kommer havsnivåhöjningen att påverka grundvattnet genom att risken för saltvatteninträngning ökar i enskilda brunnar.

Läs om tillstånd för klimat i en vattenmiljö

Klimat: Kust och öppet hav

Tillstånd för klimat i kust och öppet hav

Sveriges kust- och havsvatten blir allt varmare. Uppvärmningstakten är mer än dubbelt så snabb jämfört med den globala uppvärmningen av världshaven. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av klimatförändringarna. Även mängden nederbörd har ökat i den grad som klimatmodellerna förutspår. Den ökade nederbörden har dock ännu inte resulterat i att svenska kustvatten blivit sötare, vilket kan förväntas ske på sikt.

Med klimat menar vi i havsmiljön de långtidstrender och mönster som finns i havens temperatur, salthalt och nivå. Våra långa tidserier visar att svenska havsvatten blir allt varmare, och det i en takt som är minst dubbelt så hög som den globalt uppmätta uppvärmningen om 0,13 grader per årtionde. Den snabba uppvärmningen av svenska hav stämmer väl med vad regionala klimatmodeller förutspår.

I klimatsammanhang är skillnaden mellan långtidstrender och säsongsvariation viktig.  I svenska hav är säsongsvariationen mycket stor. Sommartemperaturen i Bottenvikens ytvatten kan vara 28 grader högre än på vintern, och på västkusten kan salthalten på sommaren vara över 18 PSU (Practical Salinity Unit) högre än på vintern. I de här avseendena upplever svenska havsorganismer varje år stora miljösvängningar.

Fler värmeböljor på västkusten

Likväl är klimatförändringarna viktiga eftersom de påverkar hur ofta extremförhållanden inträffar. På västkusten har antalet värmeböljor ökat signifikant de senaste årtiondena och antalet köldknäppar har samtidigt minskat. Det är sådana extremförhållanden som främst begränsar arters spridning och utbredning. Redan nu har flera fiskarter i Nordsjön förflyttat sig norrut med stigande temperaturer.

Modellerad förändring i svenska havs ytvattentemperatur Bild: Modifierat efter Jonsson et al, doi:10.1111/ddi.12733 (2018).
Bild: Modifierat efter Jonsson et al, doi:10.1111/ddi.12733 (2018).

Klimatmodeller förutspår att temperaturen i Östersjöns och Västerhavets ytvatten kommer att stiga under sommaren. Bilden visar hur stor skillnaden är mellan observerade värden för år 1978-2007 och de värden som vi kan förvänta oss år 2070-2099 enligt klimatmodeller, i grader Celsius. Modifierad efter Jonsson et al. (2018), se referens i Vetenskaplig analys längre ned.

Marint liv påverkas redan nu

Även om de vetenskapliga studierna om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten fortfarande är relativt få, är det tydligt att klimatförändringarna även påverkar svenska marina arter. Förutom direkta effekter på enskilda arter har klimatförändringar också indirekta effekter, vilka för Östersjön kan vara betydande.

Ökad nederbörd och stigande havsnivåer

Samtidigt som svenska hav blivit allt varmare har även nederbörden ökat. Klimatmodeller förutspår att nederbörden ska fortsätta att öka, främst i norra Sverige och under vintern. Hittills har inte den ökade mängden nederbörd återspeglats i sjunkande salthalter i svenska kusthav. Däremot ser vi förändringar i havsnivån där SMHI har uppmätt en genomsnittlig havsnivåhöjning med cirka 19 centimeter under det senaste seklet.

Vetenskaplig analys

Ytvattentemperaturerna i svenska hav ökar i en takt om cirka 0,2-0,5 grader per årtionde, enligt långtidstrender.

Kartor som visar modellerad förändring i svenska havs ytvattentemperatur och salthalt Bild: Bilden modifierad efter Jonsson et al., doi:10.1111/ddi.12733 (2018).
Bild: Bilden modifierad efter Jonsson et al., doi:10.1111/ddi.12733 (2018).

Klimatmodeller förutspår att ytvattentemperaturen stiger (till vänster) och salthalten (till höger) sjunker i Östersjön och Västerhavet, under sommaren. Bilden visar hur stor skillnaden är mellan observerade värden år 1978-2007 och de vi kan förvänta oss år 2070-2099 enligt modellerna. Modifierad efter Jonsson et al. (2018)2.

Lokalt varierar uppvärmningstakten både geografiskt och med säsongMeier, H. et al. Modeling the combined impact of changing climate and changing nutrient loads on the Baltic Sea environment in an ensemble of transient simulations for 1961–2099. Climate Dynamics 39, 2421-2441 (2012).. Trots en tydligt ökade årsmedelnederbörd i Sverige de senaste årtiondenaSMHI. Klimatindikatorer – Nederbörd, (2019), syns ännu ingen trend med sjunkande salthalt. Det kan bero på att klimatsignalen är mycket liten jämfört med lokal- och säsongsvariationen i salthalt. Klimatsignalen skattas kunna motsvara en minskning i salthalten med 0,3 PSU per årtionde medan lokal- och säsongsvariationen i salthalt handlar om upp till 18 PSU på västkusten.

För havsnivåerna syns en klar stigande trend om cirka 1,9 centimeter per årtionde, de senaste årtiondena, vilket är i nivå med det globala genomsnittetUSGCRP. Climate Science Special Report. Chapter 12. Sea Level Rise (2017).. Lokalvariationen är dock stor, främst på grund av stora skillnader i landhöjningstakten i olika delar av Sverige. Landhöjningen är mycket snabbare i norra Sverige än i söder. Resultatet blir att havsnivån i Bottenviken uppskattas att höjas med omkring 22-33 centimeter år 2100, medan höjningen i Skåne kan vara så stor som 77 centimeter, vid samma tidspunktSMHI. Havsnivåer, (2019).. Dessa havsnivåhöjningar kommer att leda till att risken för erosion och översvämningar av kustområden ökar.

Klimatförändringen orsakar omfattande förändringar i arters utbredning, ekosystemens samhällsstruktur och ekosystemtjänster. Uppvärmningen av havsvattnet flyttar arters utbredning till högre breddgraderPinsky, M. L., Worm, B., Fogarty, M. J., Sarmiento, J. L. & Levin, S. A. Marine Taxa Track Local Climate Velocities. Science 341, 1239-1242, doi:10.1126/science.1239352 (2013).,Molinos, J. G. et al. Climate velocity and the future global redistribution of marine biodiversity. Nature Climate Change 6, 83-+, doi:10.1038/nclimate2769 (2016)., och stressar fastsittande arter som till exempel korallerAnthony, K. et al. New interventions are needed to save coral reefs. Nat Ecol Evol 1, 1420-1422, doi:10.1038/s41559-017-0313-5 (2017).,Donner, S. D., Rickbeil, G. J. & Heron, S. F. A new, high-resolution global mass coral bleaching database. PloS one 12, e0175490 (2017).. I vår region har temperaturen i Östersjön under de senaste 150 åren stigit med 1–2 graderAnthony, K. et al. New interventions are needed to save coral reefs. Nat Ecol Evol 1, 1420-1422, doi:10.1038/s41559-017-0313-5 (2017). och årstidsväxlingarna har förändrats. Vi har fått tidigare och längre somrar med högre temperaturer under de senaste fyra årtiondenaKahru, M., Elmgren, R. & Savchuk, O. P. Changing seasonality of the Baltic Sea. Biogeosciences Discussions 13, 1009-1018 (2016).. Modellberäkningar visar att vi kan vänta oss ännu större förändringar vid slutet av detta århundrade.

Det handlar om en förväntad genomsnittlig uppvärmning med 2-4 grader, en genomsnittlig utsötning med upp till 2 salthaltsenheter, samt en  genomsnittlig minskning av syrekoncentrationerna i djupvattnet med mellan 0,5-4 milligram O2 per milliliter3,Neumann, T. Climate-change effects on the Baltic Sea ecosystem: A model study. Journal of Marine Systems 81, 213-224 (2010).,Vuorinen, I. et al. Scenario simulations of future salinity and ecological consequences in the Baltic Sea and adjacent North Sea areas–implications for environmental monitoring. Ecological indicators 50, 196-205 (2015).. Dessutom kan vi  också vänta oss att 50-80 procent av havsisen i norra Östersjön kommer att gå förlorad i slutet av sekletAndersson, A. et al. Projected future climate change and Baltic Sea ecosystem management. Ambio 44, 345-356 (2015)..

Förändringarna i årstidsväxlingar och klimat påverkar redan nu vissa arter i svenska kustvattenAppelqvist, C., Al-Hamdani, Z. K., Jonsson, P. R. & Havenhand, J. N. Climate Envelope Modeling and Dispersal Simulations Show Little Risk of Range Extension of the Shipworm, Teredo navalis (L.), in the Baltic Sea. PloS one 10 (2015).,Appelqvist, C. & Havenhand, J. N. A phenological shift in the time of recruitment of the shipworm, Teredo navalis L., mirrors marine climate change. Ecology and Evolution 6, 3862-3870 (2016). och förväntas få ännu större effekter under de kommande årtiondena1. Effekten av en minskad salthalt i Östersjön kommer att påverka utbredningsgränserna för viktiga arter som ålgräs, blåmusslor och torsk14 och kräftdjurLeidenberger, S., De Giovanni, R., Kulawik, R., Williams, A. R. & Bourlat, S. J. Mapping present and future potential distribution patterns for a meso‐grazer guild in the Baltic Sea. Journal of biogeography 42, 241-254 (2015)..  Förlusten av havsis väntas leda till betydande minskningar i populationer av vikaresälSundqvist, L., Harkonen, T., Svensson, C. J. & Harding, K. C. Linking Climate Trends to Population Dynamics in the Baltic Ringed Seal: Impacts of Historical and Future Winter Temperatures. AMBIO 41, 865-872, doi:10.1007/s13280-012-0334-x (2012)..

Kartor som visar historisk salthalt i svenska hav och exempel på förändring i salthalten framöver. Bild: Modifierad från Vuorinen et al 2015, se referens längre ned.
Bild: Modifierad från Vuorinen et al 2015, se referens längre ned.

Exempel på förväntade salthaltsförändringar I Östersjön och Västerhavet. Salthalterna 4, 5 och 6  PSU motsvarar salthaltsgränser för blåmussla (Mytilus), ålgräs (Zostera) respektive strandkrabba (Carcinus). Källa: modifierad från Vuorinen et al 201514.

Litteraturen om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten fortfarande är relativt liten, men det är ändå tydligt att klimatförändringarna redan har effekter på svenska marina arter.  

Modellberäkningar pekar mot   ännu större effekter under de kommande årtiondena. Utöver direkta effekter på enskilda arter, har klimatförändringar också starka indirekta effekter genom att de kan påverka interaktionerna i ekosystemetAlsterberg, C., Eklof, J. S., Gamfeldt, L., Havenhand, J. N. & Sundback, K. Consumers mediate the effects of experimental ocean acidification and warming on primary producers. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 8603-8608, doi:10.1073/pnas.1303797110 (2013).. Dessutom kan klimatförändringar potentiellt ge upphov till så kallade kaskadeffekter på nyckelarter i ekosystemet, det vill ge oförutsägbara effekter på arter som i sin tur många andra arter är beroende av. För ett unikt brackvattensystem som Östersjön kan sådana kaskadeffekter ge betydande följder.14. Sannolikheten för stora förändringar i marina ekosystem och på den biologiska mångfalden i alla svenska kustvatten är därför högElliott, M. et al. Force majeure: Will climate change affect our ability to attain Good Environmental Status for marine biodiversity? Marine pollution bulletin 95, 7-27 (2015).,22Niiranen, S. et al. Combined effects of global climate change and regional ecosystem drivers on an exploited marine food web. Global change biology 19, 3327-3342 (2013)..

Förändringar i ekosystemets sammansättning och mångfald är kritiska eftersom det påverkar ekosystemets funktion och motståndskraft mot klimatförändringarna

Gamfeldt, L. et al. Marine biodiversity and ecosystem functioning: what's known and what's next? Oikos 124, 252-265 (2015).,Lefcheck, J. S. et al. Biodiversity enhances ecosystem multifunctionality across trophic levels and habitats. Nature communications 6, 6936 (2015).. Förlust av biologisk mångfald har förknippats med försämrad ekosystemfunktion, vilket leder till förlust av produktivitet och ökad känslighet för andra störningar Cardinale, B. J. et al. Biodiversity loss and its impact on humanity. Nature 486, 59-67 (2012).,Worm, B. et al. Impacts of biodiversity loss on ocean ecosystem services. Science 314, 787-790 (2006).. Flera olika åtgärder har föreslagits för att minska effekterna av klimatförändringen på marina organismer och ekosystemJones, K. R., Watson, J. E., Possingham, H. P. & Klein, C. J. Incorporating climate change into spatial conservation prioritisation: A review. Biological Conservation 194, 121-130 (2016)..
Klimat: Skagerrak

Tillstånd för klimat i Skagerrak

I Skagerrak har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Uppvärmningen här har gått snabbare än den gjort på global nivå i genomsnitt, som förväntat. Salthalten i området har ännu inte ändrats nämnvärt, trots att nederbörden i området överlag har ökat. Ökande temperaturer kommer att gynna arter med en mer sydlig utbredning och kan även öka risken för algblomningar.

Havsvattnets yttemperatur i Skagerrak har ökat med i genomsnitt 0,43 grader Celsius per årtionde sedan år 1970. Uppvärmningstakten är betydligt högre än för världshaven i genomsnitt, där en temperaturökning om 0,09-0,13 grader per årtionde uppmätts under motsvarande period. Den snabbare uppvärmningen är förväntad utifrån de klimatprognoser som finns för Skandinavien och Norska havet. Uppvärmningen är statistiskt säkerställd för alla kustnära vattenförekomster inom området.

Effekterna av uppvärmningen på svenska marina arter i Skagerrak kommer att spegla den förändring som skett i det närliggande Nordsjön, där uppvärmning redan orsakat förflyttningar av fiskpopulationer norrut. Ytterligare effekter som kan förväntas är försämrad tillväxt hos makroalger, ökad sannolikhet för mikroalgblomningar, förskjuten fortplantningsperiod hos marina ryggradslösa djur, samt att ålgräsängars födoväv påverkas.

Salthalten i Skagerrak har inte ändrats nämnvärt sedan 1970, bortsett från i två vattenförekomster, Havstensfjord och mellersta Bohusläns skärgård. I dessa områden syns en svag trend med minskad salthalt. Hittills är effekterna på det marina livet sannolikt försumbara eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med säsongsvariationen i salthalt om cirka 18 PSU.

Den förväntade havsnivåhöjningen i Skagerrak är ganska stor på grund av att landhöjningen i området är relativt liten.  År 2100 beräknas den högsta havsnivåhöjningen i Skagerrak vara omkring 55-67 centimeter. De högsta havsnivåhöjningar som inträffar under stormar i dag är redan ganska stora, upp till cirka 190 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 35 procent högre.

Orsaker: klimat

Orsaker: klimat

Klimatförändringarna i svenska vatten orsakas av globala processer. Ökande koldioxidhalter i atmosfären fångar värme som ger stigande lufttemperaturer. Samtidigt blir även sjöar, vattendrag och hav varmare. Vatten har en hög kapacitet att absorbera värme. Världshaven uppskattas ha absorberat mer än nittio procent av den värme som orsakats av växthusgasutsläpp de senaste femtio åren.

Grundvatten

Den globala uppvärmningen ger förändringar i nederbörd ochtemperatur som påverkar de hydrologiska kretsloppen, där grundvatten ingår som en viktig komponent.

Klimatförändringarna kan också leda till ändrad markanvändning, odling av nya grödor, längre växtsäsonger och ökad användning av gödsel och bekämpningsmedel. Dessa förändringar kan i sin tur påverka grundvattenkvaliteten. Den ökade nederbörden kan även medföra fler och större översvämningar samt höjda ytvattennivåer. Resultatet kan där bli ett ökat inflöde av ytvatten till grundvattenmagasinen.

Kust- och öppet hav

Haven absorberar stora mängder värme som skapats på grund av ökande mängder av växthusgaser i atmosfären. Under de senaste femtio åren har över nittio procent av den globala uppvärmningen absorberats av världshaven. Därför är haven nu cirka 1,3 grader varmare än de var före industrialiseringen. Utan denna oceaniska värmebuffert skulle den globala temperaturen stigit mycket mer än den hittills har gjort. Klimatforskare uppskattar att atmosfären de senaste femtio åren skulle ha värmts upp cirka 36 grader om världshaven inte hade absorberat överskottsvärmen.

Värmen tränger också sig ned djupare och en tredjedel av den överskottsvärme som har absorberas av havet finns i vatten på över 700 meters djup. Klimatmodeller förutspår att den genomsnittliga globala havstemperaturen kommer att öka ytterligare med 1-4 grader till år 2100.

Årlig temperaturavvikelse i världshavens ytvatten under perioden 1880–2015, angiven i grader Celsius. Datakälla: NOAA.

Uppvärmningen ger också en fuktigare atmosfär och regionala klimatmodeller förutspår därför ökade nederbördsmängder och ökad avrinning, i synnerhet i norra Sverige. Följden väntas bli att svenska hav blir mindre salta. 

Ett varmare hav har flera följder. Till exempel utvidgar sig vatten då det värms – så kallad termisk expansion – vilket leder till höjning av havsnivån. Den termiska expansionen står uppskattningsvis för cirka 25 procent av den nuvarande globala havsnivåhöjningen

Smältande glaciärer bidrar också till stigande havsnivåer, inte minst de i Antarktis och på Grönland. I norra Sverige motverkas havsnivåhöjningen till stor del av landhöjningen sedan senaste istiden, men i södra Sverige är landhöjningen mycket liten. Därför kan effekterna av havsnivåhöjningen i södra Sverige bli stora de kommande årtiondena.

Årgärder: klimat

Åtgärder: klimat

Klimatpåverkan i svenska vatten är en följd av global uppvärmning och svår att åtgärda enbart på nationell nivå. Den enda långsiktiga lösningen är att minska de globala utsläppen – och få ned nivåerna i atmosfären – av koldioxid.

Mildrande åtgärder för kust och öppet hav

Det finns åtgärder som kan tillämpas i svenska hav för att mildra effekterna av klimatförändringen. De flesta åtgärder som riktar sig mot klimateffekter på marina organismer har fokus på bevarande av ekosystemets funktion och tjänster. Bland dessa åtgärder ingår:

  • att minska andra stressfaktorer, till exempel att minska fisketryck eller föroreningar för att öka livskraftigheten hos nyckelarter som i sin tur ökar ekosystemets förmåga att stå emot störningar,
  • att använda mer detaljerad kunskap om var nyckelarter trivs i planeringen av skyddade områden,
  • att inrätta skyddade områden som bevarar och gynnar marina arter som kan öka ekosystemens resiliens,
  • att använda modeller som kan peka ut platser och livsmiljöer i landskapet som är viktiga för nyckelarters spridning i miljön, även i ett ändrat klimat.

I andra världsdelar pågår redan nu lokala försök att lindra klimateffekterna för marina organismer. Det handlar till exempel om odling och utplacering av värmetåliga tropiska koraller, skuggning av korallrev och ökat skydd av ekologiskt viktiga miljöer. Det kvarstår att se om dessa åtgärder är effektiva i större skala.

Åtgärder mot havsnivåhöjningar omfattar främst utökad kustplanering med utveckling av olika former av kustskydd. Kustskydd kan skapas genom fysiska barriärer men också genom restaurering av till exempel ålgräsängar. En ålgräsäng minskar kraftigt den lokala erosionen och stabiliserar havsbottnen.