Havsmiljö i ett förändrat klimat

Östersjön är ett hav som ständigt förändras. För mer än 9 000 år sedan var Östersjön en insjö (Ancylussjön). Eftersom havsvattenståndet i Östersjön har förändrats på grund av Skandinaviens landhöjning och på grund av höjningen av globala havsnivån har också vattenutbytet mellan Östersjön och Nordsjön förändrats.

Forskningsresultat tyder på att tvärsnittet i Öresund för 6 000 år sedan var ca två gånger större än idag och som följd har Östersjön troligen haft högre salthalt på den tiden, kanske dubbelt så hög halt jämfört med idag.
 
Samtidigt finns tecken på att Östersjön kan ha varit varmare och tillrinningen från älvarna varit lägre än idag. Forna tiders klimatförändringar har alltså varit så stora att havsmiljön sannolikt har påverkats rejält.

Klimatförändringar pågår även idag och kommer också att fortsätta i framtiden. Men en ny faktor kommer till - människans utsläpp av växthusgaser. I enlighet med lufttemperaturobservationer på land visar även mätdata från fyrskepp från de senaste 100 åren att Östersjön har blivit varmare, speciellt de senaste 30 åren. Huvudsakligen beror temperaturhöjningen på en förstärkning av atmosfärens växthuseffekt.

Scenarier för Östersjöns framtid

För att beräkna olika tänkbara scenarier för hur Östersjöns framtid ser ut använder vi numeriska beräkningsmodeller som kopplar samman fysikaliska, kemiska och biologiska processer i havet.

Ett scenario är ingen prognos eftersom det beror på olika antaganden om till exempel hur människors framtida växthusgasutsläpp kommer att utvecklas jorden runt eller hur närsaltstillförsel från land kommer att utvecklas i länderna kring Östersjön.
 
Således är det viktigt att studera osäkerheter i beräkningar av förhållanden i framtiden med hjälp av ett antal modellkörningar med olika antaganden, så kallade ensemble- körningar.

Eftersom fysikaliska processer påverkar det marina ekosystemet kan de framtida klimatförändringarna ha stora effekter på till exempel algblomningar, näringskedja och artsammansättning. 

Exempelvis minskar ytvattnets syreinnehåll när det blir varmare eftersom syrgasens löslighet i vatten avtar med stigande temperatur. Syrebrist som redan idag är ett stort problem för flera arter i Österjöns djupvatten kan därför eventuellt förvärras i ett framtidsklimat.

Modellutveckling och projekt

I modellen som vi främst jobbar med, RCO-SCOBI, kopplas hav, havsis, vågor och biogeokemiska processer i vatten och sediment tillsammans. Kopplade effekter mellan vatten och sediment är viktiga att ta hänsyn till för simuleringar på längre tidskalor än några dagar.

Arbetet med modellutveckling och processtudier samt användningen av modellen för att studera påverkan av klimat och närsaltstillförsel på havsmiljön sker i en rad olika nationella och internationella projekt finansierade av Formas, Vinnova, Naturvårdsverket, Baltic Sea 2020 stiftelse, Nordiska Ministerrådet, EU och BONUS programmet. Några exempel på projekt där SMHI deltar i är AMBER, BalticWay, ECOSUPPORT, och INFLOW inom BONUS programmet (www.bonusportal.org).

Olika senarios över närsaltstillförseln till Östersjön
Årlig fytoplankton koncentration i [mgChl/m3] (0-10m). De olika bilderna ovan visar modellreultat för dagens klimat (övre raden), i ett framtida klimat baserat på ECHAM4/A4 för perioden 2071-2100 (nedre raden). De olika kolumnerna beskriver olika närsaltstilförsel för referens perioden 1969-1998 (första kolumen), förbättrade förhållanden (andra kolumnen), förhållanden baserade på Baltic Sea Action Plan (tredje kolumnen) och oförändrade(försämrade) förhållanden (fjärde kolumnen). De olika senarierna har tagits fram av Baltic Nest Institute.
Förstora Bild