Så ska vi möta hotet från havet

– Eftersom det inte går att få något vetenskapligt säkert besked, bör man se frågan som en form av riskbedömning. I vissa fall gör det inte så mycket om man har fel, i andra fall får det katastrofala följder.

Det säger Per Wikman Svahn, forskare i klimatanpassning vid Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI, apropå vilka höjningar av havsnivåerna som vi har att vänta i framtiden.

Kommuner och länsstyrelser har börjat planera för ett varmare klimat. Men vad ska de egentligen räkna med när det gäller havet? Den som under senare år intresserat sig för frågan har fått många olika bud att förhålla sig till: alltifrån att vi i Sverige inte behöver bekymra oss, eftersom landhöjningen efter den senaste istiden fortfarande pågår hos oss, till att havet kan stiga med tiotals meter, eftersom inlandsisarna på Grönland och Antarktis kanske kollapsar och smälter helt och hållet.

I vissa sammanhang går diskussionen het, till exempel när det gäller ombyggnaden av Slussen i Stockholm. Hur förhindrar vi att Mälaren, som ger dricksvatten till över två miljoner människor, förvandlas till en bräckt havsvik? Samtidigt planerar flera kommuner att exploatera strandnära lägen för nya bostadsområden.

– Siffrorna måste sättas in i ett sammanhang: vad ska vi använda det här till och vad blir konsekvenserna om vi har fel i våra riskbedömningar? Om man väljer en enda planeringsnivå för alla verksamheter, blir den i vissa fall onödigt strikt och kostsam och i vissa fall onödigt riskabel, säger Per Wikman Svahn.

Nu i höst presenterar FN:s klimatpanel, IPCC, första delen av sin femte rapport i Stockholm. Denna politiskt mycket betydelsefulla rapport ska ge den sammanvägda naturvetenskapliga bilden av klimatförändringarna.

Enligt det utkast som läckte ut och spreds på nätet i slutet av augusti, är en global havsnivåhöjning på 0,25–1  meter att vänta till nästa sekelskifte, jämfört med nivåerna under perioden 1986–2005. Det framgår också att högre värden inte kan uteslutas, men att den kunskap som vi har i dag inte räcker för att avgöra hur sannolika dessa högre värden är.

Hela IPCC-rapporten vimlar av sannolikheter. Den starkaste är virtually certain som innebär en sannolikhet på över 99 procent. Därefter kommer very likely, vilket motsvarar över 90 procents sannolikhet.

De intervall som presenteras i utkastet för kommande havsnivåhöjningar ligger på nivån under likely, vilket innebär mer än 66 procents sannolikhet för att den verkliga siffran ligger inom det angivna intervallet. Men det innebär också att det är upp till 33 procents sannolikhet för att den verkliga siffran ligger utanför. Och det är ”troligt”, medium confidence, men inte mer säkert än så, att de intervall som anges är korrekta.

Bakom rapporten ligger flera års arbete av hundratals världsledande forskare. Varför kan de inte säga något mer säkert om vilka havsnivåhöjningar vi har att vänta? Och vad innebär egentligen siffrorna (som naturligtvis kan ändras innan rapporten är klar) för Sveriges del?

IPCC ger i sin rapport sannolika spann för fyra olika klimatscenarier, där varje scenario motsvarar olika mängd koldioxid i atmosfären. Men de siffror som presenteras är globala medelvärden. De är en uppskattning av hur klimatförändringen kommer att påverka havsnivån på ungefär hundra års sikt, genom framför allt termisk expansion, det vill säga att varmare hav ökar i volym, och ökad avsmältning från glaciärer och inlandsisar.

Men de säger egentligen inte mycket om vilka förändringar av havsnivån som man kan förvänta sig i specifika områden. Världshavens yta är till att börja med inte jämn. De regionala och lokala skillnaderna vid världens kuster är stora och varierar också över tid, bland annat beroende på vindar, havsströmmar, salthalt, temperaturskillnader och gravitationsfält, cykliska fenomen som El Niño (se F&F 1/2012), plattektoniska rörelser, tsunamier, sedimentationsprocesser vid flodmynningar, människors uttag av grundvatten samt hur jorden deformeras av befintliga och tidigare inlandsisar. För att ta ett svenskt exempel: vattenståndet i Bottenviken är 35–40 centimeter högre än i Skagerrak på grund av skillnaderna i salthalt.

Sedan 1900-talets början har medelhavsnivån globalt sett höjts med över 20 centimeter. Sedan man började mäta havsnivån med satelliter 1992, har den årliga höjningen i genomsnitt varit runt 3 millimeter. Men i vissa områden har höjningen varit betydligt större och i andra mindre. I Stockholm till exempel, som för övrigt har världens längsta mätserie beroende på att Gustav III redan 1774 ville hålla nivåskillnaderna mellan Mälaren och Saltsjön under kontroll, där har havet sjunkit relativt sett. Det beror på att landhöjningen fortfarande är större än havets stigning.

Sverige kan också påverkas av att gravitationsfälten förändras i framtiden. En snabb avsmältning av Grönlandsisen ger till exempel inte den havsnivåhöjning hos oss som man skulle kunna tro. Det beror på att inlandsisens gravitationskraft på havet minskar när dess massa minskar, och havsnivån i närheten av Grönland då i stället sjunker. Sverige påverkas däremot mer om inlandsisen på Antarktis, på andra sidan jorden, smälter. Men mest är det länderna närmare ekvatorn som får en höjning av havsnivån, långt över det globala medelvärdet, om inlands­isarna skulle förlora mycket av sin massa.

Vill man förstå konsekvenserna av ökade havsnivåer, är det heller inte bara en ny framtida medelnivå som är intressant. Frågan är också hur de nivåerna kommer att bli när de är som högst, och hur ofta man kan förvänta sig dem.

Redan i dag varierar havsnivån i Stockholm med närmare två meter beroende på vädret – inte klimatet. Vid lågtryck och ostlig vind får Stockholm de högsta nivåerna. I det mer vindexponerade Göteborg, som dessutom har påtagligt tidvatten, är variationerna ännu större.

– I Sverige är det till stor del lufttryck och vindar som styr vilka extremnivåer vi får. Vår klimatforskning ger dock inget entydigt svar på hur vindarna kommer att utvecklas, och vi kan heller inte säga om vi kommer att få fler och värre stormar. Däremot förväntas skyfallen öka i hela Sverige, säger professor Sten Bergström, verksam vid SMHI. Han arbetar med klimatanpassningsprojekt för bland annat Slussen i Stockholm och den planerade tågtunneln Västlänken i Göteborg.

– Skyfallet över Köpenhamn den 2 juli 2011 medförde försäkringskostnader på nära en miljard euro. På två timmar försvann nästan lika mycket pengar som hela ombyggnaden av Slussen förväntas kosta, säger Sten Bergström.

När havsnivån höjs är södra Sverige mest utsatt. Där ligger våra största städer, och landhöjningen kompenserar inte i samma grad för havsnivåhöjningar som i norra Sverige. Störst i landet, med cirka en centimeter per år, är landhöjningen vid Bottenvikskusten. I Skåne är den runt noll.

– Vilken havsnivåhöjning man ska räkna med handlar också om vilket tidsperspektiv man har. Nya Slussen byggs för att hålla i hundra år. När det gäller nya bostadsområden behöver man längre perspektiv, och då blir osäkerheterna ännu större, säger Sten Bergström.

Varför är då osäkerheterna så stora? I IPCC:s senaste rapport, från 2007, låg siffrorna för den förväntade havsnivåhöjningen på hundra års sikt på mellan 0,18 och 0,59 meter. Samtidigt förklarade rapportförfattarna att en viktig komponent inte alls fanns med i beräkningarna – nämligen hur snabbt inlandsisarna kan komma att röra sig om avsmältningen ökar.

När en glaciär smälter på ytan rinner smältvattnet ner genom sprickor och slukhål i isen. Till slut hamnar det i botten på glaciären, där det fungerar som smörjmedel och gör att hela isen kan röra sig snabbare över underlaget. Detta kan i sin tur leda till att isen kalvar större mängder is ut i havet.

Att denna och andra isdynamiska effekter inte fanns med i den senaste rapporten berodde helt enkelt på att forskarna visste för lite för att våga säga något om vilka effekter som kunde väntas. I den kommande rapporten ingår isdynamiken i siffrorna, även om denna fortfarande är svårbedömd, och det förklarar delvis varför siffrorna nu är högre.

Men det finns fler frågetecken som gör siffrorna osäkra. Trots att forskarna nu har fler och bättre data, vet mer om bland annat havsisen och kolcykeln och har förfinat sina modeller, vet de fortfarande nästan ingenting om temperaturen i djuphaven.

Flera återkopplingsmekanismer komplicerar förloppet. Till exempel att varmare luft och mer vattenånga påverkar molnbildningen, som i sin tur kan påverka temperaturen. De grundläggande frågorna har inte heller några säkra svar. Hur stora blir de fortsatta växthusgasutsläppen? Hur mycket påverkar de klimatet? Och hur känsliga är inlandsisarna för klimatförändringen?

Ett flertal rapporter har på senare år angett högre siffror än de som nu väntas från IPCC. Nederländska Deltakommittén anger till exempel ett spann på mellan 0,55 och 1,10 meters höjning som globalt medelvärde till år 2100. Arktiska rådet sätter spannet till 0,9–1,6 meter i sin rapport från 2011 och USA:s statliga Climate program office, som gav ut en rapport i december 2012, anger siffrorna 0,2–2,0 meter.

Varför är buden så olika?

– En anledning är att olika rapporter utgår från olika klimatscenarier, det vill säga de räknar med olika framtida temperaturhöjning, säger Markku Rummukainen, professor i klimatologi vid Lunds universitet.

– En annan anledning är att de är resultat av olika forskningsmetoder: avancerade globala klimatmodeller respektive semi-empiriska modeller.

I de globala klimatmodellerna lägger forskarna in det vi vet om atmosfärens och havens fysikaliska processer för att se hur klimatet reagerar. Den semi-empiriska metoden baseras på statistiska samband mellan jordens temperatur och havets nivå. Forskarna utgår alltså från tidigare observationer för att göra en prognos för framtiden.

– De fysikaliska klimatmodellerna ger några decimeters havsnivåhöjning till år 2100 som globalt medelvärde för de lägre utsläppen av växthusgaser och uppemot en meter för de högre utsläppsscenarierna. De semi-empiriska metoderna ger ett spann från lite under en meter till 1,5 meter eller ännu högre, säger Markku Rummukainen.

Båda metoderna har sina förtjänster – och svagheter. Ett problem med de semi-empiriska metoderna är att de inte kan beskriva dynamiska förlopp. Vilka effekter får det till exempel när glaciärer som slutar i havet har smält av så mycket att de ligger helt och hållet på landbacken och inte längre påverkas av värmen från havsvattnet? Och man kan heller inte förutsätta att sambandet mellan temperatur och havsnivå kommer att se likadant ut i framtiden som det har gjort tidigare.

En del forskare menar att klimatmodellerna fortfarande underskattar kommande höjningar av havsnivåerna.

– Om alla osäkerheter skulle peka åt samma håll – det vill säga att vi får det värsta utsläppsscenariot och klimatet visar sig vara väldigt känsligt för utsläppen och inlandsisarna extremt känsliga för temperaturförändringen – då skulle det kunna bli en tvåmetershöjning till år 2100. Men det innebär inte att två meter är den mest sannolika siffran. Hur man tar ställning till siffrorna handlar om mer än vetenskap, konstaterar professor Markku Rummukainen.

Med andra ord: det är även en fråga om riskbedömning.

Rekonstruktioner av havets nivåförändringar under den förra mellanistiden, för 120000 år sedan, visar att en höjning på en till två meter per århundrade inte skulle vara någon unikt hög hastighet i jordens historia.

Det som skiljer nu från då är att hundratals miljoner människor bor vid världens kuster, mindre än en meter över nuvarande havsnivå. Och vi har gjort oss beroende av en fast infrastruktur som inte tål att havet stiger. Mer forskning kan minska osäkerheterna i beräkningarna. Men vi kommer aldrig att bli kvitt dem helt. För det finns bara ett enda, mycket komplext och delvis kaotiskt, experiment när det gäller klimatet, och det pågår nu, i realtid.