Forskningsprojekt oceanografi

SMHIs oceanografiska forskningsenhet deltar i många nationella och internationella projekt. Vi utvecklar havsmodellering och havsobservationer och kopplar samman dem med centrala tjänster och med olika frågeställningar, både kring historiska rekonstruktioner och klimatförändringar i Östersjön, Nordsjön och Arktis.

Listan över projekt nedan pågår för närvarande. Klicka på projektnamnet för att läsa mer.  En lista på genomförda projekt finns här.

 

AISS – Antarktisk Isshelf Stabilitet

Modellering av interaktioner mellan is och hav för att minska osäkerheterna i projektioner av höjning av havsnivån.

Syftet med projektet är att förstå de is-havsprocesser som är involverade i destabiliseringen av shelfisar bättre. Detta i sin tur minskar osäkerheterna i prognoserna om framtida havsnivåer.

Nuvarande havsmodeller kan inte urskilja tillståndet för isen under isshelfer utan antar att den är platt och att motståndet mot havet är konstant. Med hjälp av en regional konfiguration av NEMO-4.2 i Amundsenhavet undersöker projektet is-havsprocesserna som är involverade och föreslår ett sätt att parametrisera dem i framtida prognoser. Det slutliga målet är att använda detta i is-havs kopplade modeller.

Projektet är ett postdoc-projekt (Dorothée Vallot).

Partners: IGE - Université of Grenoble Alpes (UGA), France, University of St Andrews, UK, CSC – IT Center for Science, Espoo, Finland, ITGC (Internaltional Thwaites Glacier Collaboration).
Finansiär: Vetenskapsrådet
Projektperiod: 2021 – 2024
Kontakt på SMHI: Dorothée Vallot

 

AMIME – AI-assisterad plankton-övervakning med flödesmikroskopi och DNA-streckkodning

Syftet med projektet är att förbättra miljöövervakningen av marint växtplankton och mikrozooplankton med hjälp av AI-assisterat automatiserad avbildande flödescytometri och eDNA-metabarcoding. Prover samlas in i Östersjön och Kattegatt med R/V Svea.

SMHI deltar i fältarbete, analys av resultat från Imaging FlowCytobot och från DNA-metabarcoding.

Partners: KTH SciLifeLab, Stockholm, Sweden (projektledare)
Finansiär: Forskningsrådet Formas
Projektperiod: Januari 2023 – december 2025
Kontakt på SMHI: Bengt Karlson

 

Centrum för miljöövervakning av algtoxiner och algblomningar

Upprättande av Centrum för miljöövervakning av algtoxiner - från provtagning till kommunikation med allmänheten.

De flesta växtplankton är ofarliga primärproducenter, men några producerar alggifter som kan skada människors hälsa. Projektet syftar till att förbättra provtagning och analyser av algtoxiner och växtplankton som producerar algtoxiner i haven runt Sverige. Ett övergripande syfte är att producera välgrundade varningar för skadliga algblomningar. SMHI utför provtagningar med forskningsfartyget Svea och är involverade i provtagningar runt Gotland i samarbete med Region Gotland och Stockholms universitet.

SMHI koordinerar provtagningar på Gotland och på R/V Svea samt bearbetar resultaten vetenskapligt.

Partners: SLU, Sveriges Lantbruksuniversitet, Institutionen för vatten och miljö, Uppsala (projektledare), Livsmedelsverket.
Finansiärer: Jordbruksverket och EU: Stöd för genomförande av havsmiljödirektivet
Projektperiod: Februari 2023 - januari 2026
Kontakt SMHI: Bengt Karlson
Läs mer om Centrum för miljöövervakning av algtoxiner och algblomningar

 

ClimateInvasives

Projektet handlar om att minimera av de negativa effekterna av klimatförändringsförstärkt spridning av invasiva främmande arter till marina skyddade område.

Projektet kommer att utöka arbetet i projektet ISAP för att undersöka hur klimatförändringen påverkar spridningen av marina, invasiva främmande arter. Genom detta tillägg kommer modellerna i sin tur att möjliggöra planering av mer robusta strategier och metoder för många år framåt.

Syftet är att minimera de negativa effekterna med hjälp av modeller för artutbredning, engagemang av behovsägare och effektiva utrotningsmetoder.

Ett regionalt angreppssätt som spänner över tre nordiska länder, något som saknas idag, i nära samarbete med både regionala och lokala intressenter, kommer att användas för att utveckla förvaltningsråd och kontroll av de invasiva främmande arterna.

SMHIs roll i projektet är att ta fram konnektiviteten/spridningsrisken mellan olika områden samt se hur klimatförändringar påverkar habitat och fortplantningsmöjligheter.

Partners: Chalmers Tekniska Högskola (CTH), Göteborgs Marinbiologiska Laboratorium (GMBL), Norwegian Research Centre (NORCE), Köpenhamns universitet, PRINS Engineering.
Finansiärer: Biodiversa+, the European Biodiversity Partnership, BiodivProtect utlysning för forskningsprojekt, samfinansierat av European Commission (GA N°101052342) och forskningsrådet Formas (Sverige), Norges forskningsråd (Norge) och Innovationsfonden (Danmark).
Projektperiod: 2023 April – 2026 April
Kontakt på SMHI: Sam Fredriksson
​​​​​​​Läs mer om projektet ClimateInvasives​​​​​​​

 

ClimPoll – Förvaltning av sammanlagda miljöeffekter från klimat och föroreningar i svenska hav

Projektet ClimPolls syfte är att sammanställa nuvarande kunskapsläge om hur klimatförändringar såsom global uppvärmning och försurning av havet kommer att påverka olika arter med fokus på växtplankton, djurplankton, sill och torsk. Men projektet ska också undersöka hur klimatförändringar kommer att ändra hur föroreningar med till exempel olja och giftiga metaller påverkar havets växt och djurliv.

SMHI är en aktiv part i hela projektet samt leder arbetet i hur den globala uppvärmningen och försurningen av våra hav påverkar fyra trofiska nivåer i havet; torsk, sill, djurplankton och växtplankton.

Partners: IVL Svenska Miljöinstitutet, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Södertörns högskola (projektledare)
Finansiärer: Naturvårdsverket, Havs- och Vattenmyndigheten
Projektperiod: 2020 – 2024
Kontakt SMHI: Iréne Wåhlström
​​​​​​​Läs mer om ClimPoll​​​​​​​

 

DIRT-X

Utvärdering av sedimentflödens effekter i vattenmagasin i ett förändrat klimat och samhälle över olika skalor och sektorer.

Projektet DIRT-X tar upp frågan om hur ett förändrat klimat och förändrade socioekonomiska förhållanden påverkar vattenmagasin och de tjänster de tillhandahåller för olika ekonomiska sektorer. Projektet leds av SMHIs hydrologiska enhet. SMHIs oceanografiska forskningsenhet utvärderar effekterna i Orust-Tjörns fjordsystem, främst effekten på växtplanktonsamhällets funktion och struktur.

Partners: USTUTT, LUH, UIBK, NTNU, UU
Finansiär: JPI-AXIS
Projektperiod: 2019 – 2023
Kontakt på SMHI: Alena Bartosova
Läs mer om DIRT-X-projektet​​​​​​​

 

DNA-streckkodning av marina växtplankton

Analys av växtplankton är en viktig del av havsmiljöövervakningen. Analyserna baseras normalt på mikroskopi. DNA-analys har föreslagits som ett komplement till mikroskopi, men det finns ett behov av optimering och validering av denna metod för att kunna använda den i övervakningsprogrammen. Målet med detta projekt är att göra en fullständig jämförelse mellan mikroskopi- och DNA-analys av växtplankton.

SMHI är involverad i fältarbete med R/V Svea, analyser av resultat från DNA-metabarcoding och mikroskopi tillsammans med miljödata.

Partners: Umeå universitet (projektledare) och KTH SciLifeLab (projektpartner)
Finansiär: Jordbruksverket
Projektperiod: Januari 2019 – december 2023
Kontakt på SMHI: Bengt Karlson
Läs mer om projektet om DNA-streckkodning

 

EDUCAS – Effektiv utformning och kommunikation av nästa generations klimatsimuleringar över Sverige

Klimatet och klimatförändringen påverkar oss som människor såväl som myndigheter, kommuner och näringsliv och det finns ett tydligt behov av anpassning. För att hitta bästa möjliga anpassningsstrategier behövs högkvalitativ klimatinformation som dessutom presenteras på ett begripligt sätt för användarna. Genom att använda senaste generationen av högupplösta klimatmodeller ämnar EDUCAS att ta fram tillförlitlig och lättförståelig klimatinformation.

SMHIs oceanografiska forskningsavdelning har undersökt hur olika upplösning i atmosfärsmodellen påverkar tillförlitligheten för olika klimatindikatorer i havet.

Finansiär: Forskningsrådet Formas
Projektavslut: 2023
Läs mer om projektet EDUCAS​​​​​​​

 

Expertstöd inom biogeokemiska modellering OSPAR ICG – EMO 2022 – 2024

Eftersom övergödning, som försämrar tillståndet hos ett marint ekosystem, blev allt tydligare i Nordatlanten och Nordsjön runt 1980, bildades Oslo-Paris-kommissionen (OSPAR). Syftet var att övervaka och hitta lösningar för att mildra övergödning och dess relaterade miljöproblem. Trots stora ansträngningar för att minska näringsbelastningen påverkar övergödningen fortfarande stora områden i Nordatlanten och Nordsjön. 2005 bildades Intersessional Correspondence Group on Eutrophication Modeling (ICG-EMO) för att stödja OSPAR genom att tillhandahålla robusta modelldata som gör det möjligt med förbättrade bedömningar av övergödning. Dessa resultat beaktas sedan i OSPAR Quality Status Report (QSR).

I detta sammanhang har SMHI varit en aktiv medlem i ICG-EMO-gruppen sedan 2019. Forskarna har tillhandahållit resultat från SMHIs mest uppdaterade ekosystemmodell och deltar regelbundet i diskussioner inom OSPAR genom ICG-EMO-gruppen.

Partners: Cefas, Deltares, Uni-Hamburg/HZG (DE), JRC, RBINS
Finansiär: Havs- och Vattenmyndigheten
Projektavslut: 2024, men troligen förlängs projektet
Kontakt SMHI: Itzel Ruvalcaba Baroni
Läs mer om OSPAR
Läs mer om Quality Status Reports (QSR)

 

HaV Vind – Hydrografiska effekter av havsbaserad vindkraft

Havsbaserad vindkraft minskar vinden bakom vindparkerna, vilket i sin tur påverkar strömmar och skiktning i havet långt utanför vindparkerna. SMHI har fått i uppdrag att modellera hur denna effekt kommer att påverka havet för den planerade storskaliga utbyggnaden av havsbaserad vindkraft.

Finansiär: Havs- och Vattenmyndigheten
Projektperiod: 2023 – 2024
Kontakt SMHI: Lars Arneborg

 

ICOS – Integrated Carbon Observation System

En karta över Östersjön med en rutt utmarkerad.
Rutten för M/S Tavastland där färgerna är mätningar av pCO2 i ytvattnet under december 2017. Förstora Bild

ICOS är en europeisk forskningsinfrastruktur som tillhandahåller högkvalitativa europeiska klimatdata av koncentrationer av växthusgaser i atmosfären samt flöden av kol mellan atmosfär, landyta och hav. SMHI är sedan 2020 en forskningspartner inom ICOS Sverige, finansierat av Vetenskapsrådet.

Syftet med ICOS är att bygga, utrusta och driva ett nätverk av standardiserade, långsiktiga övervakningsstationer med hög precision för koncentrationer av växthusgaser och dess flöden. Fokus är att bättre förstå ekosystemen och klimatet genom observationer och forskning som kan göras utifrån dessa resultat, till exempel klimatforskning.

Partners inom ICOS Sverige: Lunds universitet (värd), Göteborgs universitet, Uppsala universitet, Sveriges Lantbruksuniversitet, Svenska Polarforskningssekretariatet
Finansiär: Vetenskapsrådet
Projektperiod: 2021–2024
Kontakt SMHI: Madeleine Nilsson och Iréne Wåhlström
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Läs mer om ICOS​​​​​​​​​​​​​​

 

Indikatorutveckling för övergödning med fokus på vårblomning och bottensyre 2022 – 2024

Statusen för övergödning i Östersjön utvärderas regelbundet. Detta kräver robusta vetenskapliga data för att en adekvat bedömning av den marina hälsan.

En viktig del för att genomföra detta arbete är att utveckla indikatorer som inriktar sig på effektiviteten hos etablerade åtgärder för att mildra övergödning i havsområden. I detta sammanhang kommer detta projekt att presentera ett förslag på två huvudindikatorer, nämligen bottensyre och klorofyll-a, som beskriver ekosystemets reaktion på övergödning i främst västra Östersjön och Bottenviken. För detta ändamål är ett förbättrat verktyg för att bedöma rumsligt upplösta kartor med hjälp av både observationer och modelleringsresultat under utveckling.

SMHI leder detta projekt och testar de föreslagna indikatorerna med modelldata.

Partners: SYKE, HELCOM
Finansiär: Havs- och Vattenmyndigheten
Projektperiod: 2020–2024
Kontakt SMHI: Itzel Ruvalcaba Baroni
​​​​​​​Läs mer om indikatorutvecklingen (HELCOM)

​​​​​​​​​​​​​

​​​​​​​ISAP – Invasive Species Action Plan

Handlingsplan för invasiva arter i akvatisk miljö.

Projektet skall utveckla beskrivningar och råd för kostnadseffektiva praktiska fältmetoder för utrotning och kontroll av marina invasiva arter för intressenter och avnämare, samt att ta fram ny kunskap för att utveckla en ny metodik för att underlätta för ansvariga myndigheter att hantera marina invasiva främmande arter i svenska kustområden. Två invasiva modellarter och ett väl definierat geografiskt område (Orust-Tjörn fjordsystem) används för att fokusera våra forskningsfrågor och utveckla en hög grad av detaljerad lokal-och artkännedom.

SMHIs roll i projektet är att utföra spridningsberäkningar för att ta fram konnektiviten/spridningsrisken mellan olika områden.

Partners: Chalmers Tekniska Högskola (CTH), Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Göteborgs Marinbiologiska Laboratorium (GMBL).
Finansiering: Naturvårdsverket, forskningsrådet Formas och Trafikverket.
Projektperiod: 2021 April – 2025 April
Kontakt SMHI: Sam Fredriksson
​​​​​​​Läs mer om projektet ISAP​​​​​​​

 

ORUST50 – Högupplöst havsmodellering av Orust-Tjörns fjordsystem

SMHI utvecklar en högupplöst (50 meters upplösning) regional havsmodell för Orust-Tjörns fjordsystem. Syftet är att testa hur högupplösta havsmodeller kan bidra till ekosystembaserad förvaltning av Svenska kustvatten samt öka förståelsen för de fysiska vattenprocesserna i svenska fjordar. Modellen är kapabel att beskriva variabiliteten i systemet och vi undersöker i en fallstudie betydelsen av tidvatten, densitetsvariationer, havsnivå och vindar för utbytet av vatten mellan fjordarna. Modellen används även tillsammans med en spridningsmodell för att undersöka spridning av till exempel alger och larver mellan systemets olika delar samt mellan kustvatten och utsjön.

SMHIs roll är att projektleda och utföra.

Finansiärer: Havs- och Vattenmyndigheten, ClimeMarine, forskningsrådet Formas. CoCliME: Samutveckling av klimattjänster för anpassning till föränderliga marina ekosystem med stöd av ERA4CS, ett ERA-NET-initiativ av JPI Climate och finansierat av EPA (Irland), ANR (Frankrike), BMBF (Tyskland), UEFISCDI (Rumänien), RCN (Norge) och forskningsrådet Formas (Sverige), med samfinansiering från Europeiska unionen.
Projektperiod: 2018 – pågående
Kontakt SMHI: Sandra-Esther Brunnabend

 

Syresättning – modellstudie: Utvärdera restaurering av Östersjöns miljö genom syresättning av syrefria bottnar

Projektet syfte är att undersöka om pumpning av syrerika vattenmassor till djupvattnet i Östersjön kan minska återcirkuleringen av fosfor och påskynda en permanent förbättring av miljötillståndet i Östersjön.

Projektet drivs och utförs av SMHIs oceanografiska forskningsenhet. 

Finansiär: Havs- och Vattenmyndigheten
Projektperiod: Juli 2020 – december 2023
Kontakt SMHI: Lars Arneborg

 

Utredning för Havs- och Vattenmyndigheten: MSFD D7 2023

Kort projekt för att assistera Havs- och Vattenmyndigheten i deras inledande bedömning av Marine Strategic Framework Directive (MSFD) deskriptor D7: Fysisk påverkan. SMHI ska ta fram text som kan ingå i den inledande bedömningen samt ge förslag på långsiktigt arbete med relevans för deskriptor D7.

SMHIs roll är att bistå med expertkompetens inom fysisk påverkan.

Finansiär: Havs- och Vattenmyndigheten
Projektperiod: 2023
Kontakt SMHI: Lars Arneborg

 

Vattenförvaltning

Projekt inom vattenförvaltningen vid SMHI som främst syftar till att upprätthålla och utveckla bra tjänster på vattenwebb.smhi.se. Webbplatsen Vattenwebb stödjer förvaltningen av Sveriges vattendrag genom att göra mätningar och modelldata tillgängliga för beslutsfattarna och allmänheten. Forskningsområdena är hållbar användning av vattenresurser, föroreningar och god ekologisk status.

 

Vetenskapsrådet – Fyrskepp

Vetenskapsrådet – Fyrskepp syftar till att rekonstruera och beräkna Östersjöns klimatvariabilitet under perioden 1850–2100 genom att använda sig av långa register med nyligen digitaliserade fyrskeppsdata och en högupplöst regional klimatmodell för så kallade attributionsstudier. Projektperiod: 2013 – pågående

 

Ökad kunskap om klimateffekter i Arktis

Klimatförändringarna är generellt kraftigare i Arktis än på lägre breddgrader. Effekterna kommer ses både regionalt och globalt med stor påverkan på ekosystem både på land och i vatten. Effekterna av klimatförändringarna i Arktis förväntas även påverka Sverige. SMHI utvecklar regionala oceanografiska modeller som simulerar cirkulationen i Arktiska havet.

SMHI utvecklar regionala oceanografiska modeller som simulerar cirkulationen i Arktiska havet.

Kontakt SMHI: Per Pemberton