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 grundvattennivåer.
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 ungefär tre gånger så snabb som den för världshaven i genomsnitt. Mängden nederbörd har ökat och i några områden av Östersjön har det också skett en utsötning jämfört med hur det såg ut på 1960-talet. Merparten av svenska kustvatten visar dock inga signaler på att de blivit mindre salta, även om detta kan 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.
Förändringar i temperatur och nederbörd kommer att påverka den mängd grundvatten som bildas och som sedan finns tillgängligt för användning som till exempel dricksvatten eller bevattning. Den ökade nederbörden kan ge höjda grundvattennivåer med någon eller något tiotal centimeter. I de sydöstra delarna av landet kan grundvattennivåerna däremot komma att sjunka.
Den största förändringen i framtiden väntas ske under vinter och vår med höjda grundvattennivåer under vintern i norra Sverige och sänkta grundvattennivåer i främst sydöstra Sverige under våren. Även sänkta grundvattennivåer under hösten kan bli aktuellt i slutet av detta seklel. En av de stora förändringarna är att grundvattenmönstren kommer att ändras i norra Sverige. Här väntas tidpunkten för när de lägsta grundvattennivåerna infaller att skifta från vinter till höst.
Södra Sverige kan få lägre lägstanivåer än vad vi haft tidigare i både de snabb- och långsamreagerande grundvattenmagasin. Perioden med sjunkande grundvattennivåer förväntas bli längre när tidpunkten för när grundvattnet börjar sjunka tidigareläggs under året, samtidigt som tidpunkten när grundvattenbildningen börjar på hösten senareläggs. Detta hänger samman med en förväntad förlängning av vegetationsperioden.
Klimatförändringarna kan också leda till ändrad markanvändning, odling av nya grödor, längre växtsäsonger och ökad användning av gödsel och bekämpningsmedel vilket kan medföra påverkan på grundvattenkvaliteten. Den ökade nederbörden kan dessutom medföra fler och större översvämningar samt höjda ytvattennivåer som kan påverka grundvattnet genom ökat inflöde av ytvatten till grundvattenmagasin.
Både höjda och sänkta grundvattennivåer kan påverka grundvattenkvaliteten. När grundvattennivåerna sjunker ökar halter av kemiska ämnen. Ökande grundvattennivåer medför minskade halter, det vill säga det sker en utspädning. Detta gäller generellt för de flesta vittringsberoende parametrar som till exempel alkalinitet.
Om grundvattennivåerna ligger nära markytan gäller istället det omvända sambandet – ökande halter när grundvattennivåerna stiger och minskande halter när grundvattennivåerna sjunker. Orsaken är att upplagrade tungmetaller i de översta markskikten transporteras med grundvattnet.
I kustområdena kommer havsnivåhöjningen att påverka grundvattnet genom att risken för saltvatteninträngning ökar i enskilda brunnar.
Sveriges kust- och havsvatten blir allt varmare. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av klimatförändringarna. Mängden nederbörd har ökat i den grad som klimatmodellerna förutspår. På sikt väntas den ökade nederbörden resultera i att svenska kustvatten blir mindre salta. Redan nu syns en utsötning i ett antal områden jämfört med 1960- och 70-talen, men i de flesta kustvatten syns ännu ingen sådan signal.
Sveriges kust- och havsvatten blir allt varmare. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av klimatförändringarna. Mängden nederbörd har ökat i den grad som klimatmodellerna förutspår. På sikt väntas den ökade nederbörden resultera i att svenska kustvatten blir mindre salta. Redan nu syns en utsötning i ett antal områden jämfört med 1960- och 70-talen, men i de flesta kustvatten syns ännu ingen sådan signal.
Med klimat menar vi i havsmiljön de långtidstrender och mönster som finns vad gäller havens temperatur, salthalt och havsvattenstånd. Havens surhetsgrad – pH – påverkas också av klimatförändringarna, på grund av ökande att ökande koldioxidhalter i atmosfären och haven gör haven surare. Du kan läsa mer om detta under Tema: Försurning.
Våra långa tidserier visar att svenska havsvatten blir allt varmare, och det i en takt som är minst tre gånger 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 miljöövervakningssammanhang är skillnaden mellan långtidstrender och säsongsvariation viktig. I svenska hav är säsongsvariationen mycket stor. Temperaturen på sommaren i Bottenvikens ytvatten kan vara 28 grader högre än på vintern, och på västkusten kan salthalten på sommaren vara över 18 PSU (Practical Salinity Units) högre än på vintern. I de här avseendena upplever svenska havsorganismer varje år stora miljösvängningar.
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.
Det har kommit allt fler vetenskapliga studier om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten som tydligt pekar på att klimatförändringarna påverkar svenska marina arter. Förutom direkta effekter på enskilda arter har klimatförändringar också indirekta effekter, vilka för Östersjön kan vara betydande.
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. På sikt väntas den ökade nederbörden resultera i att svenska kustvatten blir mindre salta. Redan nu syns en utsötning i ett antal områden jämfört med 1960- och 70-talen, men i de flesta kustvatten syns ännu ingen sådan signal.
Däremot ser vi förändringar i havsnivån där SMHI har uppmätt en genomsnittlig havsnivåhöjning med cirka 19 centimeter under det senaste seklet. Du kan läsa mer om klimat i SMHI:s kunskapsbank.
Ytvattentemperaturerna i svenska hav ökar i en takt om cirka 0,4 grader per årtionde, enligt långtidstrender†Kniebusch, M., Meier, H. E. M., Neumann, T., & Börgel, F. (2019). Temperature variability of the Baltic Sea since 1850 and attribution to atmospheric forcing variables. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124, 4168– 4187. .
Det är mycket snabbare än den globala uppvärmningstakten i havens ytvatten, som ligger runt 0,15 grader per årtionde†IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change , men ligger i nivå med vad regionala modeller förutspår†1Meier, H. E. M. et al. Comparing reconstructed past variations and future projections of the Baltic Sea ecosystem-first results from multi-model ensemble simulations. Environmental Research Letters 7, doi:034005 10.1088/1748-9326/7/3/034005 (2012).,†2Jonsson, P. R. et al. High climate velocity and population fragmentation may constrain climate-driven range shift of the key habitat former Fucus vesiculosus. Diversity and Distributions 24, 892-905, doi:10.1111/ddi.12733 (2018).
Lokalt varierar uppvärmningstakten både geografiskt och med säsong†Meier, 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 årtiondena†SMHI. Klimatindikatorer – Nederbörd, (2019), syns ännu ingen trend med sjunkande salthalt i våra hav. 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 den globala havsnivån syns de senaste årtiondena (2006-2018) en klart stigande trend om cirka 3,7 centimeter per årtionde, vilket är i nivå med det globala genomsnittet†Fox-Kemper, B. et al. 2021: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change . Den upplevda lokala havsnivåhöjningen varierar dock, främst på grund av stora skillnader i landhöjningstakten i olika delar av Sverige. Landhöjningen är mycket snabbare i norra Sverige än i söder, med upp till 1 cm/år vid Bottenvikens kust och nära 0 i södra Skåne. Resultatet blir att havsnivån kommer fortsätta stiga i södra Sverige, medan den på många platser i Norrland sjunker. Men bortom detta århundrade kan havsnivåhöjningen även här komma att gå snabbare än landhöjningen om utsläppen fortsätter öka†6Hieronymus, M., Kalén, O. Sea-level rise projections for Sweden based on the new IPCC special report: The ocean and cryosphere in a changing climate. Ambio 49, 1587–1600 (2020),†Framtida vattenstånd längs kusten, SMHI. Havsnivåhöjningen ökar risken för erosion och översvämningar av kustområden. I närtid drabbas främst södra delarna av landet, men på längre sikt uppstår problem längs hela kusten såvida inte utsläpp av växthusgaser minskas.
Klimatförändringen orsakar omfattande förändringar i arters utbredning, ekosystemens samhällsstruktur och ekosystemtjänster. Uppvärmningen av havsvattnet flyttar arters utbredning till högre breddgrader†Pinsky, M. L., Worm, B., Fogarty, M. J., Sarmiento, J. L. & Levin, S. A. Marine Taxa Track Local Climate Velocities. Science 341, 1239-1242,†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 koraller†Anthony, 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 grader†Anthony, 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 årtiondena†Kahru, 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 av haven med 1-3 grader. Vad gäller salthalten så är nuvarande prognoser osäkra†Meier, 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).,†Markus Meier, H.E., Dieterich, C. & Gröger, M. Natural variability is a large source of uncertainty in future projections of hypoxia in the Baltic Sea. Commun Earth Environ 2, 50 (2021,†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 seklet†Andersson, 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 kustvatten†Appelqvist, 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 årtiondena†Meier, H. E. M. et al. Comparing reconstructed past variations and future projections of the Baltic Sea ecosystem-first results from multi-model ensemble simulations,†Havenhand, J.N., Filipsson, H.L., Niiranen, S. et al. Ecological and functional consequences of coastal ocean acidification: Perspectives from the Baltic-Skagerrak System. Ambio 48, 831–854 (2019. Effekten av en minskad salthalt i Östersjön kommer att påverka utbredningsgränserna för karakteristiska arter så som ålgräs, blåmusslor och torsk†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). och kräftdjur†Leidenberger, 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 vikaresäl†Sundqvist, 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.
Litteraturen om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten är fortfarande är relativt litenbegränsad, 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 ekosystemet†Alsterberg, 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. 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†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). Sannolikheten för stora förändringar i marina ekosystem och på den biologiska mångfalden i alla svenska kustvatten är därför hög†Havenhand, J.N., Filipsson, H.L., Niiranen, S. et al. Ecological and functional consequences of coastal ocean acidification: Perspectives from the Baltic-Skagerrak System. Ambio 48, 831–854 (2019),†Elliott, 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,†Niiranen, 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),†Alsterberg, 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.
Förändringar i ekosystemets sammansättning och mångfald har stor betydelse eftersom de 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 ekosystem†Jones, 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),†Jagers, S.C., Matti, S., Crépin, AS. et al. Societal causes of, and responses to, ocean acidification. Ambio 48, 816–830 (2019).
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 i medel 0.15 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 flera kustnära vattenförekomster inom området, men i det öppna Skagerrak är förändringarna mer variabla.
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 vissa fiskpopulationer norrut. Ytterligare effekter som kan förväntas är försämrad tillväxt hos makroalger, ökad risk för mikroalgblomningar, förskjuten fortplantningsperiod hos marina djur, samt att ålgräsängars födoväv påverkas.
Salthalten i Skagerrak har inte ändrats nämnvärt sedan 1970-talet enligt trendanalyserna på Sveriges vattenmiljö. 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 längs Sveriges kust mot Skagerrak är ganska stor på grund av att landhöjningen i området är relativt liten.
För ett högt utsläppscenario beräknas havsnivåhöjningen 2100 i Skagerrak kunna bli omkring 46-55 centimeter enligt SMHI:s beräkningsmodeller för framtida medelvattenstånd (median SSP5-8,5 år 2100).
I Kattegatt har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena, i synnerhet i norra delen av området. Salthalten har inte ändrats nämnvärt under samma period, men den lokala variationen inom området är kraftig. Ökande ytvattentemperaturer kommer att gynna arter med en mer sydlig utbredning och kan även öka risken för algblomningar i området. På sikt väntas också en tydlig havsvattenståndshöjning till följd av ett ändrat klimat.
Havsvattnets yttemperatur i Kattegatt 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 0,15 grader per årtionde uppmätts under motsvarande period.
Miljöövervakningsdata visar att uppvärmningen är statistiskt säkerställd för de flesta stationer med långa tidsserier i Kattegatt.
Trots en ökad nederbörd i Sverige i stort, återspeglas inte detta i havsvattnets salthalt. Salthalten i Kattegatt har totalt sett inte ändrats nämnvärt sedan år 1970, men den lokala variationen är mycket stor. Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
Den förväntade havsnivåhöjningen längs Sveriges kust mot Kattegatt är ganska stor på grund av att landhöjningen i området är relativt liten.
För ett högt utsläppsscenario beräknas havsnivåhöjningen år 2100 för Kattegatt kunna bli 57-74 cm.
I södra Egentliga Östersjön har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Liksom i andra svenska havsområden går den genomsnittliga uppvärmningen här snabbare än den gör på global nivå. Salthalten i området varierar starkt, men det syns ingen trend. De stigande ytvattentemperaturerna kommer att öka risken för algblomningar (t.ex. cyanobakerier) i området och förskjuta fortplantningssäsongen för flera arter. På sikt väntas också en kraftig havsvattenståndshöjning till följd av ett ändrat klimat.
I södra Egentliga Östersjön har ytvattentemperaturen ökat med i genomsnitt 0,43 grader per årtionde. Variationen i ytvattentrenden mellan olika vattenförekomster är stor, men de flesta trenderna är statistiskt säkerställda.
Här påverkar stigande temperaturer redan marina arters naturliga kalender, eller så kallade fenologi. Exempel på det är att fortplantningstiden för vissa makroalger har tidigarelagts och att skeppsmaskens fortplantningssäsong har förlängts. Spridningsmodeller indikerar dock att uppvärmningen inte kommer att leda till vidarespridning av skeppsmask längre in i Östersjön. I det öppna havet kan stigande temperaturer orsaka mer intensiva algblomningar.
Salthalten i ytvatten i södra Egentliga Östersjön visar på vissa stationer en ökande trend de senaste årtiondena (sedan 1994). I de flesta vattenförekomster är dock variationen i salthalt mycket stor, vilket innebär att eventuella trender är svåra att upptäcka. Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara eftersom förändringar i genomsnittlig salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
För ett högt utsläppsscenario beräknas havsnivåhöjningen år 2100 för Södra Egentliga Östersjön kunna bli 74-79 cm enligt SMHI:s beräkningsmodeller för framtida medelvattenstånd (median SSP5-8,5 år 2100).
I norra Egentliga Östersjön har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Liksom i andra svenska havsområden går den genomsnittliga uppvärmningen här snabbare än den gör på global nivå. Salthalten i området har inte ändrats nämnvärt under samma period, med undantag för en liten ökning i Västra Gotlandshavets utsjö. Den lokala variationen i salthalten är dock kraftig. Stigande temperaturer kommer att bidra till fler och mer intensiva algblomningar (t.ex. cyanobakterier). Fortplantningssäsongen för flera arter väntas också förskjutas. På sikt väntas ett ändrat klimat också ge en måttlig havsnivåhöjning.
Tillgängliga dataserier för att analysera temperaturtrender i norra Egentliga Östersjön visar att temperaturen har stigit med i genomsnitt 0,5 grader per årtionde. Merparten av dessa trender är statistiskt säkerställda. Denna uppvärmningstakt går i en snabbare takt än förväntat för området. Uppvärmningen av vattnet kommer att bidra till en ökad produktion av växtplankton, samtidigt som algblomningar (t.ex. cyanobakterier) blir både vanligare och intensivare. Dessutom väntas näringsväven i det öppna havet påverkas.
Salthalten i ytvatten i norra Egentliga Östersjön visar på vissa stationer en ökande trend de senaste årtiondena (sedan 1994). Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara, eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
Den förväntade havsnivåhöjningarna längs Sveriges kust mot norra Egentliga Östersjön varierar mycket inom området. För ett högt utsläppsscenario beräknas havsnivåhöjningen år 2100 för Norra Egentliga Östersjön kunna bli 36-71 cm enligt SMHI:s beräkningsmodeller för framtida medelvattenstånd (median SSP5-8,5 år 2100).
Klimattrenderna i Bottenhavet är svåra att skatta eftersom det saknas fler långa tidsserier med temperaturdata. Dessutom är variationen från år till år stor. Salthalten i området sjönk lite under några årtionden, men har senaste åren påverkats av inflöde av saltvatten från norra Egentliga Östersjön genom Ålandshavet. Prognoser för framtida salthaltsförändrinar är enligt senaste rapportena osäkra. Om salthalten förändras kommer utbredningsgränsen för tång och musslor förskjutas söderut. Det kommer att ge den största förväntade klimateffekten i området. Havsnivåerna väntas stiga relativt lite på grund av stor landhöjning i området.
Långa temperaturdataserier finns endast för två vattenförekomster i Bottenhavet. Dessa serier visar mycket variation. Enligt klimatmodeller förväntas ytvattentemperaturen i området stiga med 0,20–0,32 grader per årtionde, med stor lokal variation, i synnerhet under somrarna.
Motsvarande salthaltsdata visar överlag att ingen stor förändring skett. Lokalt finns stora variationer i trenderna. I likhet med flera andra svenska havsområden är säsongsvariationen i salthalt mycket större än eventuella trender.
Om salthalterna förändras kan detta ge upphov till stora förändringar i utbredningen av både makroalger och musslor. De ekologiskt viktiga arterna, blåstång (Fucus vesiculosus) och blåmussla (Mytilus sp.), finns i hela Östersjön upp till norra Bottenhavet (Kvarken), där salthalten understiger cirka 4 PSU och därmed begränsar arternas vidarespridning. En eventuell minskning i salthalt kommer därför att flytta dessa arters nordligaste utbredningsgräns längre söderut i takt med sjunkande salthalter.
De förväntade höjningarna av havsnivån längs Sveriges kust mot Bottenhavet är mindre än för övriga Sverige eftersom landhöjningen i området är relativt kraftig. För ett högt utsläppsscenario beräknas havsnivåförändringen år 2100 för Bottenhavet kunna bli -7till 30 cm enligt SMHI:s beräkningsmodeller för framtida medelvattenstånd (median SSP5-8,5 år 2100).
Klimattrenderna i Bottenhavet är svåra att säkerställa statistiskt eftersom det saknas flera långa tidsserier. Den data som finns visar att det skett en snabb uppvärmning de senaste årtiondena, enligt förväntan. Salthalten i området har minskat långsamt under samma period, vilket också är förväntat. Hittills är det dock förändringar i salthalten som gett störst påverkan på födoväven i Bottenviken. Den kraftiga uppvärmningen kommer förmodligen att ge större inverkan på havslivet under de kommande åren. Bottenviken förväntas på sikt få en liten till måttlig havsnivåhöjning.
Långtidstrender i havsvattnets yttemperaturer i Bottenviken visar en statistiskt säkerställd ökning av ytvattentemperaturen i Bottenvikens utsjöområden med 0,33 grader per årtionde. Trots att dessa kraftiga temperaturökningar kan påverka till exempel syrehalterna negativt, visar analyser av klimatpåverkan på födoväven i Bottenviken att det är ändringar i salthalt, snarare än stigande temperatur, som påverkat ekosystemet mest hittills.
Långtidstrenden i Bottenvikens salthalt är överlag svagt sjunkande, hittills i genomsnitt med cirka 0,02 PSU per årtionde. Enligt klimatmodeller kommer salthalten framöver att ändras minst i denna del av Östersjön, och den förväntas sjunka med upp till 0,15 PSU per årtionde.
Havsnivåhöjningen längs Sveriges kust mot Bottenviken väntas bli minst i Sverige på grund av att en kraftig landhöjning pågår. För ett högt utsläppsscenario beräknas havsnivåförändringen år 2100 för Bottenviken kunna bli -1 till -9 cm enligt SMHI:s beräkningsmodeller för framtida medelvattenstånd (median SSP5-8,5 år 2100).
Det finns bara ett fåtal längre tidsserier med vattentemperaturer från Sveriges sjöar och vattendrag. Dessa tidsserier visar att våra vatten håller på att bli varmare. Med uppvärmningen följer en ökad risk för syrebrist i sjöars bottenvatten. Under extremvarmt väder sommartid påverkas kallvattensarter negativt i både sjöar och vattendrag. Effekter av ett varmare klimat märks också genom att isläggningsperioden blivit kortare.
Klimatet är viktigt för att skapa miljön för allt som lever inom ett visst område. De södra delarna av Sveriges kustland hör till exempel till den så kallade varmtempererade zonen, som domineras natuligt av lövträd. Den största delen av landet tillhör den kalltempererade zonen med barrskog och ordentliga snövintrar. Riktigt höglänta delar av landet hamnar dock i tundrazonen, med enbart mindre växter som dvärgträd och örter. Dessa klimatzoner är tydliga också under vattenytan, där kallvattensarter dominerar i norr och höglänta områden, medan mer varmvattenskrävande arter är vanliga i södra Sverige.
Nu, när klimatet ändras i relativt snabb takt, har fokus istället hamnat på klimatförändringen, som kommer att förändra utbredningen av dessa klimatzoner. Dessa förändringar påverkar även livsmiljöerna i sjöar och vattendrag. Typiska förändringar som väntas är att nordliga sjöar, som inte tidigare varit temperaturskiktade på sommaren, allt oftare blir det. Vi kan också vänta oss att isläggningsperioden på vintern minskar eller uteblir. När nederbörden på vinterhalvåret faller som regn istället för som snö når den sjöar och vattendrag direkt. Utan snö blir det inte heller någon typisk vårflod och högvattenperiod som många arters livscykler är anpassade till.
De parametrar som tydligaste beskriver skillnader i klimat i sjöar och vattendrag är temperatur och nederbörd. För att kunna säga något om effekter av klimatförändringar på vattentemperaturen i sjöar och vattendrag behövs tidsserier med data som är 30 år eller mer. Med dessa uppgifter går det beräkna vad som kan anses vara normala variationer och vad som kan vara ett tecken på klimatförändring. Sådana långa tidsserier finns bara för ett fåtal sjöar och vattendrag inom miljöövervakningen. De långtidstrender som finns pekar dock mot en tydlig uppvärmning av vattnen.
I SMHI:s regi observeras tidpunkten för isläggning och islossning i cirka 130 stora och medelstora sjöar. Vid några sjöar har man följt isläggningsperioden sedan 1870-talet, där bland andra timmerflottare och fiskare varit intresserade av informationen. Tyvärr avslutades mätningarna på 1980-talet i flera av dem.
I sjön Bergviken har islossningen följts sedan år 1924, troligtvis av sågverket som behövt informationen för timmerflottningen på sjö. I observationerna syns en trend efter år 1990 med allt kortare isläggningstid som svar på varmare väder. Trots att timmerflottningen slutat sedan länge fortsätter en okänd ortsbo att notera datum för isläggning och islossning. Resultaten publiceras på en sjöbod.
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.
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.
Förändringar i nederbörd och temperatur påverkar även hydrologin i sjöar och vattendrag. I södra Sverige blir det vanligare att sjöar inte är istäckta alls på vintern. I norra Sverige minskas isperiodens längd. Nederbörd på vintern sparas inte i form av snö till den typiska vårfloden, utan vinterregn påverkar sjöar och vattendrag direkt med ökat flöde. I jordbrukslandskapet kan vinterregn ge mycket partiklar i vattnet om nederbörden avvattnar bara jordar. I framtiden blir det därför ännu viktigare att ha bevuxna kantzoner runt våra ytvatten, för att ge skydd mot att näringsrik matjord sköljs ut i våra vatten, under vinterhalvåret.
Växtplankton i sjöar börjar tillväxa när det finns tillräckligt med ljus på våren. I en sjö som inte täcks av snö på isen börjar växtplanktonproduktionen redan under isen. Sjöar utan is kan även ha en låg produktion av växtplankton hela vintern. Konsekvensen är att de typiska vårtopparna i kiselalgproduktionen sker tidigare på året och blir mer uttdragna i tiden. Detta istället för att vara något som kännetecknar några få veckor precis efter islossning.
Näringsrika sjöar kan ha problem med syrgasbrist under vintern, när isen ligger som ett lock och hindrar syrgasutbyte med luften. Denna risk minskas med en kortare isläggningsperiod.
Vid ett varmare klimat blir perioden som vattnet är temperaturskiktat på sommarhalvåret längre. Risken för syrgasbrist ökar därför på sommarhalvåret. Syrgasbrist kan ge konsekvenser för djur som är mer anpassade för kallare vatten, som flera fiskar och kräftdjur. Dessa djur befinner sig hela sommaren i det kalla bottenvattnet i temperaturskiktade sjöar, och har behov av syrerikt vatten där.
En del nordliga och höglänta sjöar har inte tidigare så ofta varit temperaturskiktade på sommaren. När de skiktas i ett varmare ytvatten och ett kallare bottenvatten får kallvattensarter ett minskat livsutrymme, då de inte kan leva ytnära sommartid. Samtidigt kan varmvattenkrävande arter etablera sig i de nordliga och höglänta vatten, som de har möjlighet att nå.
I älvar värms hela vattnet upp sommartid på grund av omblandningen. Miljöövervakningen pekar redan på att kallvattenarter, som öring och lax, påverkas negativt under långa perioder med varmt väder på sommaren, samt vid extremvärme. Är det dessutom torka blir flödet i vattendraget sämre, vilket påverkar vattnets syresättning. Ändringar i arters utbredning i sötvattensmiljöer är därför något som kan kopplas till klimatförändringar.
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 i havet . 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.
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 havsvattenståndshöjningen till stor del av landhöjningen efter senaste istiden, men i södra Sverige är landhöjningen mycket liten. Därför kan effekterna av havsvattenståndshöjningen i södra Sverige bli stora de kommande årtiondena.
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.
Det går att minska effekten av uppvärmning och ändrade vattenförhållanden (hydrologi) genom att se till att kvarvarande livsmiljöer har så bra funktion som möjligt för organismerna.
De flesta åtgärder som riktar sig mot klimateffekter på marina organismer har fokus på bevarande av ekosystemets funktion och tjänster. Bland dessa åtgärder ingår:
I andra världsdelar pågår redan nu lokala försök att tillfälligt 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 havsvattenståndshöjningar 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.
Grundvatten:
Bo Thunholm, SGU
Sjöar och vattendrag:
Stina Drakare, SLU
Kust och öppet hav:
Jonathan Havenhand, Göteborgs universitet
Lena Viktorsson, SMHI
Samuel Hylander, SLU