Global havsnivåhöjning

Det senaste århundradet har det globala medelvattenståndet stigit. I framtiden antas takten på denna höjning öka när klimatet fortsätter att bli varmare. Den globala förändringen av havsnivån kommer även ha inverkan på havsnivån längs Sveriges kust.

Det globala medelvattenståndet beror på den volym vatten som fyller världshaven. Volymen påverkas till exempel av förändringar i vattenbalansen mellan land och hav och havens temperatur och salthalt. Processerna som påverkar havens nivå är många och komplicerade. Dessa processer påverkas i sin tur av variationer i och förändringar av klimatet.

Illustration av det hydrologiska kretsloppet
Illustration av de faktorer som påverkar havsnivån. Glaciärer och grundvatten, stora inlandsisar och oceanens egenskaper såsom temperatur och cirkulation påverkas av interaktioner mellan atmosfär, hav och is, och av den hydrologiska cykeln. I bilden visas också att havsnivån mäts dels utifrån jordens mitt, men också relativt land. Illustration IPCC AR5, figur 13.1 Förstora Bild

De viktigaste processerna som styr förändringen av havsnivån är dels interna förändringar och dels externa tillskott av färskvatten. Volymen vatten i världshaven ändras av vattnets temperatur eftersom vatten utvidgas när det värms upp och tar mer plats än kallare vatten. Detta kallas för termisk expansion och är en intern förändring.

Externa processer såsom förändringar i nederbörd eller magasinering av vatten på land gör också att havsnivån stiger eller sjunker. Tillförsel av färskvatten sker på grund av smältning av glaciärer på land och inlandsisarna på Grönland och Antarktis. Andra källor är förändring av färskvattendepåer på land och i utbytet mellan land och atmosfär. Man räknar med att ungefär 75 % av den globala havsnivåhöjningen sedan 1970 beror på avsmältningen av glaciärer och den termiska expansionen av haven.

Den pågående globala uppvärmningen leder både till ökad isavsmältning och till att temperaturen i världshaven stiger. Många olika vetenskapliga undersökningar, rapporter och sammanställningar har konstaterat att såväl den globala medeltemperaturen som temperaturen i haven och det globala medelvattenståndet har ökat och förväntas fortsätta öka framöver.

Havsnivåhöjningen är olika märkbar på olika platser

Man säger ofta att den globala havsnivån har stigit eller förväntas stiga med en viss takt eller med ett visst antal centimeter. Hur mycket olika platser på jorden påverkas av denna medelhöjning kan dock variera.

Hur mycket havsnivån förändras lokalt påverkas nämligen, förutom de faktorer som nämndes i föregående stycke, även av förändringar i exempelvis salthalt och förändringar i gravitationsfält när de stora isarna smälter. När ett stort istäckes massa minskar så sjunker havsnivån i närheten av isen och stiger istället i andra områden. Dessutom innebär processer såsom landsänkning eller landhöjning att den upplevda havsnivåhöjningen varierar på olika platser. Detta innebär att medelvattenståndet lokalt, till exempel vid olika platser längs Sveriges kust, kan skilja sig från det globala medelvattenståndet.

Vidare är det viktigt att notera att de tillfälliga och häftiga höjningar av vattenståndet som sker under en storm eller ett kraftigt oväder, sker med medelvattenståndet som utgångsläge, och därmed kommer att nå högre jämfört med idag om medelvattenståndet stiger. Lågt liggande kuststräckor och låglänta områden eller önationer har i vissa fall redan drabbats hårt och står fortsatt inför omfattande utmaningar orsakade av erosion och översvämningar.

Havet stiger snabbare

FN:s klimatpanel, IPCC, konstaterade 2013 i sin femte utvärderingsrapport AR5 att vart och ett av de tre senaste decennierna har varit varmare vid jordytan än samtliga tidigare årtionden sedan 1850. Samtidigt har haven värmts upp och temperaturen i de översta 75 metrarna har blivit 0,11 grader varmare per årtionde under perioden 1971 till 2010. Temperaturen i haven har ökat även på större djup under samma tidsperiod.

Analyser av vattenståndsmätningar visar att hastigheten för den globala havsnivåhöjningen var 1,7 mm/år mellan 1901 och 2010, vilket innebär att nivån stigit med ungefär 20 centimeter under denna period. De 30 senaste åren har dock hastigheten ökat till 3,2 mm/år. Störst bidrag till denna förändring har den termiska expansionen haft, vilken kan förklara ungefär hälften av höjningen. Ett annat stort tillskott har kommit från glaciärer på land. Smältning av de stora landisarna på Grönland och framförallt Antarktis väntas bli allt viktigare faktorer i framtiden.

Framtida prognoser

I IPCCs rapport redovisas ett stort antal beräkningar av havets stigning fram till slutet av 21:a århundradet med perioden 1986-2005 som referens.

figur visar beräknad global framtida medelvattenståndshöjning
Beräknad global framtida medelvattenståndshöjning under 2000-talet jämfört med perioden 1986-2005. Linjerna i diagrammet avser genomsnittliga värden för RCP2,6 och RCP8,5 och det sannolika intervallet för dessa RCP-er visas med skuggning, där fältet i mitten är en överlappning mellan de två intervallen. Sannolikt är av IPCC definierat som 66-100% sannolikhet. Illustration IPCC AR5, figur SPM.9 Förstora Bild

Dessa beräkningar grundar sig i olika klimatscenarier, så kallade Representative Concentration Pathways (RCP), vilka beskriver hur mycket växthuseffekten kommer att förstärkas i framtiden. Scenarierna baseras på antaganden om framtida markanvändning och utsläpp av växthusgaser och luftföroreningar vilket i sin tur är beroende av exempelvis befolkningsutveckling, energianvändning och ekonomisk tillväxt.

Utsläppen av växthusgaser, och därmed den globala uppvärmningen och hur snabbt havet stiger, beror alltså på världssamhällets totala agerande och politiska beslut. Scenarierna spänner mellan en mycket stark klimatpolitik där vi inte bara minskar utsläppen kraftigt utan dessutom aktivt minskar mängden koldioxid i atmosfären på global skala, till ett scenario med ökande utsläpp av växthusgaser, ett stort beroende av fossila bränslen och en långsam teknikutveckling.

I scenariot med det högsta utsläppet av växthusgaser, RCP 8,5, anges ett intervall på 52-98 cm, vilket stämmer förhållandevis väl med den bedömning som hittills tillämpats i Sverige i många sammanhang.
Vad är RCP?

 

RCP2,6
Median (5:e - 95 percentil)

RCP4,5
Median (5:e - 95 percentil)

RCP8,5
Median (5:e - 95 percentil)

År 2046-2065

0.24
(0.17 – 0.32)

0.26
(0.19 – 0.33)

0.30
(0.22 – 0.38)

År 2081-2100

0.40
(0.26 – 0.55)

0.47
(0.32 – 0.63)

0.63
(0.45 – 0.82)

År 2100

0.44
(0.28 – 0.61)

0.53
(0.36 – 0.71)

0.74
(0.52 – 0.98)

I tabellen ovanför visas den globala havsnivåhöjningen i meter jämfört med referensperioden 1986 – 2005 utifrån IPCC:s olika RCP-scenarier. Siffrorna avser medianvärden för havsnivåhöjningen mellan åren 2046 – 2065 och 2081 – 2100 samt havsnivåhöjningen år 2100. Det sannolika spannet visas inom parentes.

Forskning som utkommit under senare år har visat att smältningen av det Västantarktiska istäcket skulle kunna gå snabbare än vad som hittills antagits. Det finns också studier som pekar på en högre havsnivåhöjning år 2100 än det spann som anges av IPCC, även om sannolikheten bedöms vara låg eller mycket låg. Forskningen gör hela tiden framsteg, och dessutom utvecklas vår bild av hur klimatet förändras allteftersom effekterna av lokala, nationella och globala policyval blir tydliga. SMHI kommer att fortsätta bidra till, följa och analysera den internationella forskningsutvecklingen rörande framtidens havsnivåer.

Vad händer efter 2100?

Även om utsläppen av växthusgaser skulle upphöra idag så skulle de flesta aspekter av klimatförändringen att vara bestående under många århundraden framöver. Beroende på RCP-scenario kommer 15 – 40 % av den koldioxid som redan har släppts ut att finnas kvar i atmosfären i mer än tusen år.

Den globala havsnivån kommer också att fortsätta stiga efter 2100 och den havsnivåhöjning som beror på att havet värms upp och utvidgar sig kommer att fortsätta i många hundra år. Havet är mycket bra på att lagra värme och temperaturerna i ytvattnet kommer att vara förhöjda under många århundraden även efter att vi eventuellt upphör släppa ut koldioxid. Dessutom fortsätter värme att överföras från havsytan till djupare delar av havet och därmed kommer haven att fortsätta värmas upp och utvidgas under mycket lång tid framöver. Fortsatta ansträngningar för att minska utsläppen av växthusgaser är därmed en viktig faktor för att begränsa och minska sårbarheten för översvämning från havet.