Havsnivåhöjning efter 2100

Havet kommer att stiga långt efter år 2100 men hur snabbt och till vilken nivå finns det fortfarande stora osäkerheter kring. Osäkerheterna beror framför allt på hur stor den globala uppvärmningen blir och hur snabbt de stora inlandsisarna på Grönland och Antarktis kommer smälta på grund av denna.

Nioghalvfjerdsfjorden
Nioghalvfjerdsfjorden, Nordöstra Grönland, augusti 2016. Foto Eike Köhn/Alfred Wegener Institut

Havet kommer att fortsätta stiga i hundratals år, oavsett utsläppsscenario, och därefter förbli högt i tusentals år1. När det planeras för samhällen eller strukturer som förväntas finnas kvar även efter år 2100 är det viktigt att ha möjlighet att se på havsnivåhöjningen ur ett längre tidsperspektiv.

Långsamma processer

Anledningen till att havsnivån fortsätter stiga även om utsläppen av växthusgaser begränsas kraftigt är att den termiska expansionen och avsmältningen av glaciärer och inlandsisar är tröga processer. Det tar mycket lång tid för dessa processer att komma i jämvikt med den befintliga temperaturökningen.

Det spelar ändå stor roll hur mycket växthusgaser som släpps ut och hur stor den globala uppvärmningen blir. Beräkningarna visar på skillnad mellan höga och förhållandevis låga utsläpp under 2000-talet, och studier indikerar att för varje grad som den globala medeltemperaturen stiger kommer havsnivån stiga med ett par meter på mycket lång sikt2.

Hur snabbt havsnivån stiger efter år 2100 och till vilka nivåer är än så länge förknippat med stora osäkerheter och kommer i hög utsträckning bero på det globala samhällets framtida utsläpp av växthusgaser.

Samhällsutvecklingen gör stor skillnad

Samhället har mycket att vinna på att minska utsläppen för att undvika en allt större och snabbare höjning av havsnivån. Modellstudier visar att skillnaden mellan projicerade havsnivåhöjningar för olika utsläppsscenarier fortsätter att öka efter år 2100.

IPCC:s specialrapport ”Havet och kryosfären i ett förändrat klimat” (2019) redovisar globala medianvärden och sannolika intervall för havsnivåhöjning fram till år 2300 för två RCP:er enligt figur 1 nedan. Här framgår tydligt att om utvecklingen följer det lägre utsläppsscenariot (RCP2,6) blir havsnivåerna år 2300 flera meter lägre än för det högre scenariot (RCP8,5).

Diagram: Havsnivåförändringar med sannolika intervall för global havsnivåhöjning.
Figur 1. Observerade och modellerade förändringar i havet och kryosfären sedan 1950[3] samt beräknade framtida förändringar för låga (RCP2,6) och höga (RCP8,5) scenarier för växthusgasutsläpp. Det nedersta diagrammet (m) visar förändringar av havsnivå med sannolika intervall för global genomsnittlig havsnivåhöjning (i meter). De intervall som markerats med ränder visar att konfidensnivån är låg för beräknade havsnivåhöjningar bortom 2100. Staplarna vid 2300 återspeglar expertbedömning av möjliga intervall för havsnivåhöjning. Ovanför grafen visas de beräknade bidragen (i meter) med sannolika intervall från massförlust från (e, f) Grönlands och Antarktis landisar samt (g) massförlust från glaciärer. I diagram (d) visas förändring av det globala havets värmeinnehåll (på 0–2000 m djup) med mycket sannolika intervall. Motsvarande ungefärlig sterisk havsnivåhöjning visas på högra axeln genom att multiplicera havets värmeinnehåll med det globala medelvärdet av värmeutvidgningskoefficienten (ε ≈ 0,125 m per 1024 joule) för observerad uppvärmning sedan 1970. Figuren är ett utsnitt från figur SPM.1 [4]. Förstora Bild

Många komponenter bidrar

När mängden växthusgaser ökar i atmosfären stiger temperaturen i luften och värmer upp havet. Att havsnivån stiger som en följd av detta beror huvudsakligen på två olika processer. Havsvatten expanderar när det värms upp och vattenmassan i havet ökar på grund av avsmältning av inlandsisar och glaciärer.

I figur 1 d-g visas de huvudsakliga komponenternas bidrag till att havsnivån stiger fram till år 2100. Här syns även att bidragen varierar avsevärt beroende på utsläppsscenario.

Glaciärer kan smälta bort helt

Med tiden förändras den relativa betydelsen av de olika komponenternas bidrag till havsnivåhöjningen. När det gäller glaciärer (figur 1g) beror det på att det helt enkelt finns en begränsad mängd is som kan smälta och bidra till havsnivåhöjning. Under RCP8,5 är det därför troligt att bidraget från smältande glaciärer kommer att minska eller upphöra på sikt då glaciärisen försvinner.

När det gäller termisk expansion (figur 1d) kommer värmeupptaget i havet att leda till fortsatt havsnivåhöjning under flera århundraden.

Inlandsisarna smälter men finns kvar länge än

Den överlägset största källan till osäkerhet på långa tidsskalor är bidraget från inlandsisarna på Grönland och Antarktis. En avsmältning av de stora inlandsisarna (figur 1e och 1f) kan komma att pågå i tusentals år. Om inlandsisarna bidrar mycket till havsnivåhöjningen fram till år 2100, som i de högre utsläppsscenarierna, är det troligt att de kommer fortsätta bidra mycket även under efterföljande århundraden. En betydande isförlust kan sannolikt bara förhindras under det lägre utsläppsscenariot RCP2,6.

Hur snabbt inlandsisarna smälter den stora frågan

Färskvatten tillförs havet och havsnivån stiger när inlandsisarnas massbalans är negativ, det vill säga när förlust av is är större än tillskott av ny is. Tillskott av ny is uppstår när snö komprimeras till is över land. Förlust av is sker dels i området där isen möter havet genom kalvning av isberg och smältning av is underifrån på grund av värmen i havet. Det sker också genom smältning på ytan orsakat av värmen i atmosfären.

Dotsons isshelf
Dotsons isshelf, Västantarktis, januari 2017. Höjden på den synliga iskanten är ungefär 30 meter, under ytan är den fem till tio gånger så djup. Fronten på denna isshelf är cirka 50 km bred. Foto Ola Kalén, SMHI

På Grönland är det en kombination av ytprocesser och smältning orsakad av havet som styr massbalansen, medan det för Antarktis är värmen från havet som är dominerande. När flytande delar av inlandsisar (isshelfer) smälter underifrån sker också interna förändringar i istäcket som bland annat påverkar hastigheten med vilken isen rör sig ut mot havet. Jämfört med ytprocesser är dessa dynamiska förändringar svårare att prognosticera. Detta kombinerat med att volymen av istäcket på Antarktis är mångdubbelt större än det på Grönland, gör att det är större osäkerheter för prognoserna för avsmältning på Antarktis. Forskning pågår för att bättre förstå processerna kring avsmältningen.

Hur stor avsmältningen blir beror på hur väl mänskligheten lyckas begränsa utsläppen av växthusgaser till atmosfären och därmed hur stor den globala uppvärmningen blir.

Havsnivåhöjningen varierar regionalt

Beaktat regionala variationer kommer havsnivåhöjningen i Sverige att skilja sig från den globala medelhöjningen. Storleken på skillnaden beror på vilket RCP-scenario man ser på men är störst för de höga utsläppen i RCP8,5.

I Sverige spelar landhöjningen en stor roll men även effekter av avsmältningen av inlandsisarna och variationer i termisk expansion ger upphov till regionala variationer i havsnivåhöjning. Avsmältningen från Grönland ger ett betydligt mindre bidrag här än globalt. Detta balanseras till viss del av att Sverige kommer att få ett större bidrag i förhållande till det globala medlet från Antarktis avsmältning, termisk expansion och förändringar i havscirkulationen5.

I sammanställningarna från IPCC är det inte specificerat hur stor del av havsnivåhöjningen som kommer från de olika delkomponenterna i de globala projektionerna efter 2100. På dessa långa tidsskalor går det inte heller att anta att landhöjningen är konstant på samma sätt som det gör fram till 2100 eftersom landhöjningshastigheten sakta avtar över tid. Än så länge saknas alltså underlag för regionala beräkningar av havsnivåhöjning efter 2100. Av den anledningen sträcker sig SMHIs projektioner på sidan ”Framtida medelvattenstånd” enbart fram till år 2100.

Kunskapsläget förändras

Det finns än så länge stora osäkerheter förknippade med projektioner för havsnivåhöjning bortom 2100, men kunskapsutvecklingen inom området är snabb. Mer information samlas in om både havet och inlandsisarna, och forskarna förstår hela tiden mer om de bakomliggande processerna.

Eftersom framtida havsnivåer styrs av hur mycket växthusgaser som släpps ut är politiska beslut och klimatåtgärder viktiga. Den politiska utvecklingen i världen gör att en del klimatscenarier efterhand kommer bli mindre troliga, andra mer troliga.

Nya, förbättrade skattningar av framtida havsnivåer kommer fortlöpande att tas fram. Den information som presenterats här kommer därför uppdateras när kunskapsläget förändras och ny sammanställd information tillkommer, främst från IPCC.

Källhänvisningar

1 Rad 1 sidan 328 i Oppenheimer, M., B.C. Glavovic, J. Hinkel, R. van de Wal, A.K. Magnan, A. Abd-Elgawad, R. Cai, M. Cifuentes-Jara, R.M.  DeConto, T. Ghosh, J. Hay, F. Isla, B. Marzeion, B. Meyssignac, and Z. Sebesvari, 2019: Sea Level Rise and Implications for Low-Lying Islands, Coasts and Communities. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.” www.ipcc.ch/srocc/

2 Avsnitt 4.2.3.5 i Oppenheimer, M., B.C. Glavovic, J. Hinkel, R. van de Wal, A.K. Magnan, A. Abd-Elgawad, R. Cai, M. Cifuentes-Jara, R.M.  DeConto, T. Ghosh, J. Hay, F. Isla, B. Marzeion, B. Meyssignac, and Z. Sebesvari, 2019: Sea Level Rise and Implications for Low-Lying Islands, Coasts and Communities. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.” www.ipcc.ch/srocc/ .

3 Detta innebär inte att förändringarna började 1950. Förändringar av vissa variabler har pågått sedan den förindustriella perioden.

4 Utsnitt från figuren SPM.1 i Sammanfattning för beslutsfattare av IPCC:s specialrapport om Havet och kryosfären i ett förändrat klimat.

5 Hieronymus, M. & Kalén, O. (2020). Sea-level rise projections for Sweden based on the new IPCC special report: The ocean and cryosphere in a changing climate. Ambio (2020)