6 Klimaendringer og forsuring av havet
Det er ventet at gjennomsnittlig global temperatur vil øke som følge av utslippene av klimagasser. Stigende havnivå og endringer i havstrømmer, isdekke og saltinnhold er mulige konsekvenser av oppvarmingen. Endringene kan få dramatiske følger for havmiljøet og naturmangfoldet i havet. De økte nivåene av CO2i atmosfæren medfører samtidig økt opptak av CO2 i havet, som igjen gjør havvannet surere. Inntil for få år siden var havforsuring nærmest en ukjent problemstilling. I dag anses havforsuring som en de største truslene havmiljøet står overfor.
Boks 6.1 Nye utfordringer for havmiljøkonvensjonene
Klimaendringer og havforsuring har skapt nye problemstillinger som må følges opp også innenfor rammen av de internasjonale havmiljøkonvensjonene. Regionalt er særlig samarbeidet under Konvensjonen om beskyttelse av det marine miljø i det nordøstlige Atlanterhav (OSPAR-konvensjonen) sentralt for Norge. Konvensjonen har inntatt en aktiv rolle både når det gjelder
å vurdere og å overvåke virkningene av klimaendringer og havforsuring på havmiljøet og
åpne opp for og regulere aktuelle klimatiltak slik at disse ikke påvirker havmiljøet negativt.
Havforsuring ble på norsk initiativ tatt opp i OSPAR-konvensjonen allerede i 2004. Arbeidet resulterte i OSPAR-rapporten « Effects on the marine environment of ocean acidification resulting from elevated levels of CO2in the atmosphere», som ble publisert i 2006. Denne rapporten er senere lagt frem i en rekke internasjonale fora, herunder den globale Overenskomst om bekjempelse av havforurensning ved dumping av avfall og annet materiale av 1972 (Londonkonvensjonen) med Protokoll av 1996 (Londonprotokollen). Klimaendringer og havforsuring, herunder vurdering av effekter, mulige klimatiltak som kan påvirke havmiljøet og tilpasningsstrategier til et endret miljø, blir også et sentralt tema i den omfattende statusrapporten for det nordøstlige Atlanterhav som skal legges frem på OSPARs ministermøte i 2010 (QSR 2010).
Tiltak for å redusere klimagassnivået i atmosfæren, herunder nye former for energiproduksjon, kan føre til nye former for bruk av havområdene. Denne utviklingen kan igjen skape behov for justeringer og nye reguleringer under konvensjonene. OSPAR-konvensjonen ble i 2007 vedtatt endret for å tillate CO2-lagring i geologiske formasjoner under havbunnen. Slik lagring har tidligere vært forbudt når lagringen ikke har inngått som en integrert del av petroleumsvirksomhet. Endringene vil tre i kraft så snart minst sju parter har ratifisert de vedtatte endringene. Samtidig ble det vedtatt retningslinjer og krav om rapportering som skal sikre at lagringen gjennomføres på en miljømessig sikker måte. Tilsvarende endringer ble vedtatt i Londonprotokollen i 2006 og trådte i kraft i 2007. Londonprotokollen har også vedtatt retningslinjer og rapporteringskrav for CO2-lagring.
OSPAR-konvensjonens arbeid knyttet til offshore vindkraft er et annet eksempel på denne utviklingen. Konvensjonen vedtok i 2008 retningslinjer for vurdering av miljøkonsekvenser av offshore vindparker. Bruk av havområdene til nye former for energiproduksjon som vindparker og bølgekraft er også relevant i forbindelse med marin arealplanlegging, som er et satsingsområde for samarbeidet under konvensjonen.
FNs generalforsamling har i sine årlige resolusjoner om hav og havrett uttrykt bekymring for konsekvensene av klimaendringer og havforsuring. Økt fokus på disse problemstillingene har de senere årene ført til satsing på kunnskapsoppbygging og utredning av tilpasningstiltak, både internasjonalt og nasjonalt for å møte utfordringene.
Både temperaturøkninger, andre klimaendringer og havforsuring forventes å gå raskere på våre breddegrader enn lenger sør. I henhold til FNs klimapanel kan havforsuring medføre skader på marine økosystemer i våre havområder allerede i løpet av noen tiår.
Regjeringens mål og tiltak for reduksjon av klimagassutslipp nasjonalt og internasjonalt er ikke tema for denne meldingen. Reduksjon i globale klimagassutslipp er imidlertid en avgjørende faktor for Norskehavets fremtidige tilstand.
6.1 Forventet utvikling
Det er vanskelig å forutsi utviklingen for klimaendringer og havforsuring på en regional skala som for Norskehavet. Modeller som brukes for å forutsi endringer på global skala kan ikke brukes direkte på et avgrenset havområde, og det er stor usikkerhet knyttet til de regionale modeller som er utviklet. Spesielt gjelder dette for klimaendringer.
Man vet imidlertid at havområder i nord blir tidlige indikatorer på effektene av global oppvarming og havforsuring. Kunnskapen om hvordan klimaendringer og havforsuring vil samvirke er svært liten, men det er mulig at de negative effektene vil forsterke hverandre.
Klimaendringer
Temperaturøkningen forventes å medføre endringer i nedbør, vind, sol- og UV-stråling, havstrømmer, issmelting, saltholdighet og havnivå. Det er imidlertid stor usikkerhet knyttet til hvor raskt og hvordan klimaendringene vil komme til syne og påvirke havmiljøet i Norskehavet. Særlig vanskelig er det å modellere kortvarige ekstremperioder som kan ha betydning blant annet for sikkerhet og beredskap, økt isdekke, reduksjon i isdekke og økt forekomst av ekstremvær, samt forskyvning i utbredelsen av noen arter mot nord, forventes imidlertid på forholdsvis kort sikt. Effektene av klimaendringer i Norskehavet kan de nærmeste årene bli delvis maskert av naturlige svinginger.
I Arktis er oppvarmingen omtrent dobbelt så rask som det globale gjennomsnittet, og det forventes at Arktis kan bli isfritt på sommerstid innen dette århundret. Is reflekterer solstråler, og reduksjon i mengden havis fører til mindre refleksjon og dermed akselererende oppvarming av havvannet i nord. Oppvarmingen kan medføre at avkjølingen av overflatevann og prosessen hvor det kalde vannet synker mot dypet reduseres. Dette kan igjen påvirke vannsirkulasjonen og havstrømmene i Atlanterhavet.
Det er forventet at havsirkulasjonen i Atlanterhavet vil svekkes noe og gi en mindre innstrømming av Atlanterhavsvann til Norskehavet. Til tross for dette vil temperaturen stige på grunn av oppvarmingen. Endringer i vindfeltet er av stor betydning for klimaet i Norskehavet. Mer vestavind over de nordiske hav vil medføre en mindre vestlig utbredelse av varmt Atlanterhavsvann i Norskehavet og økt transport av kaldt arktisk vann i de vestlige områdene av Norskehavet, men det er stor usikkerhet knyttet til hvordan endring i lavtrykksaktiviteten faktisk vil bli. I tillegg er som nevnt Norskehavet karakterisert av sterke naturlige variasjoner. Dette kan på kort sikt maskere effektene av global oppvarming.
Boks 6.2 Monaco-deklarasjonen
I oktober 2008 la 155 forskere fra 26 land frem en deklarasjon fra et internasjonalt symposium i Monaco om havforsuring. I deklarasjonen utrykkes alvorlig bekymring over den raske havforsuringen og de alvorlige effekter dette kan få innen noen tiår på marine økosystemer og fiskerier. Deklarasjonen viser til behov for styrket kunnskap om effektene av havforsuring på økosystemer og sosioøkonomiske forhold, økt dialog mellom politikkutviklere og forskere, og utvikling av ambisiøse planer om raske kutt i klimagassutslipp.
Havforsuring
Havet har siden den industrielle revolusjon absorbert litt over halvparten av mengden CO2 som er frigitt til atmosfæren. Dette har bidratt til å dempe konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren, men samtidig ført til forsuring av havvannet. Det er allerede påvist en svak forsuring i dypvannet i Norskehavet, og merkbare endringer forventes i løpet av de nærmeste tiårene. Frem til århundreskiftet forventes større endringer, og prognoser for de neste 100 år tilsier at vannet vil forventes å bli surere enn det har vært de siste 20 millioner år.
Norskehavet har oseanografiske særpreg som gjør at havforsuring vil inntreffe raskt her, med forventede skadevirkninger på økosystemene allerede innen 2025. Alvorlige skadevirkninger kan forventes i løpet av dette århundret. Når enkeltarter og bestander påvirkes, kan det også forventes endringer på økosystemnivå.
Boks 6.3 Økt CO2-konsentrasjon gjør havvannet surere
Lovene om gassers løselighet tilsier at det alltid vil dannes en likevekt mellom CO2 i atmosfæren og i overflatevannet. Når CO2 løses i vann, dannes karbonsyre, og det økte CO2-nivået gjør havvannet surere. Overflatevannet i verdenshavene har blitt 30 % surere siden den industrielle revolusjon. Konsentrasjonen av positive, sure hydrogen-ioner (H+) har økt med 30 %. Måleenheten for surhetsgrad kalles pH og er lik den negative logaritmen til H+-konsentrasjonen. pH 7 er nøytralt, pH mindre enn 7 er surt og pH større enn 7 basisk. En 30 % økning i H+-konsentrasjonen betyr at gjennomsnittlig pH er redusert fra 8.2 til 8.1. Vannet er fremdeles på den basiske siden av nøytralt, men har blitt surere. De nærmeste tiårene forventes det ytterligere en reduksjon på 0.1 – 0.2 pH-enheter.
Den globale oppvarmingen av overflatevannet kan bidra til at havet i mindre grad blir i stand til å absorbere CO2, noe som kan bremse forsuringen i dypvannet. Dersom havets evne til å absorbere CO2 reduseres som følge av global oppvarming og redusert bufferkapasitet, kan dette igjen føre til raskere økning av klimagassnivåene i atmosfæren og dermed av den globale oppvarmingen. Kunnskapen om hvordan klimaendringene og det økte opptaket av CO2 i havvannet vil samvirke på havmiljøet er svært liten. Det er derfor av vesentlig betydning å styrke kunnskapsoppbyggingen om disse prosessene.
Figur 6.1 Utvikling i pH og karbonat i havets overflate (globalt middel) mellom 1800 og 2100. Verdi for år 1800 representerer nær før-industriell tilstand. Fremtidsscenarioer er basert på fortsatte klimagassutslipp. Stiplet linje indikerer nivået i år 2025
Kilde: Norsk Institutt for Vannforskning. Etter Brewer (1997)
6.2 Konsekvenser av klimaendringer og havforsuring for økosystemene
Klimaendringer
Det er stor usikkerhet om hvordan og hvor raskt klimaendringene vil påvirke økosystemene i Norskehavet. Men det kan forventes at flere bestander av fisk, sjøfugl og sjøpattedyr i forvaltningsplanområdet vil bli påvirket både når det gjelder utbredelse, tetthet og formering. En oppvarming av Norskehavet forventes å føre til at frontene mellom atlantisk og arktisk vann, som har høy biologisk produksjon og gode beiteforhold for fisk, sjøfugl og sjøpattedyr, skyves nordover og vestover. Nye arter fra sør kan trekke nordover mot norske farvann. Sørlige arter ved norskekysten forventes å trekke nordover langs kysten og mot Svalbard og østover i Barentshavet. Nordlige arter ved norskekysten kan forsvinne fra Norskehavet og forflyttes til Barentshavet. Enkelte fremmede organismer kan lettere finne fotfeste i et varmere havmiljø. Klimaendringene kan også føre til endringer av sykdomstilstanden, herunder gi økte parasittangrep, for eksempel på bestander av fisk og sjøpattedyr.
Isolert sett er et noe varmere hav ventet å medføre økt vekst av fiskebestander. Antatte konsekvenser av klimaendringer på enkelte viktige fiske- og sjøfuglbestander har i lys av dette blitt vurdert som positive, men det er stor usikkerhet knyttet til disse vurderingene. Klimaendringene kan i verste fall medføre sammenbrudd i næringskjeder og store endringer i blant annet bestandene av fisk, fugl og sjøpattedyr. For korallrev er de antatte konsekvenser av klimaendringene entydig negative.
Økt temperatur kan isolert sett ventes å medføre økt mengde planteplankton, tang og tare. Dette vil igjen kunne gi økt næringsgrunnlag for organismer høyere opp i næringskjeden, for eksempel noen fiskebestander. Temperaturøkning kan imidlertid medføre endringer i hvilke plankton-, tang- og tarearter som trives. Et eksempel på dette er at høy sjøtemperatur ut fra en totalvurdering er den enkeltfaktor som mest sannsynlig kan ha utløst en regional sukkertaredød i Skagerrak.
Havforsuring
For havforsuring er antatte konsekvenser mer entydig negative. Økningen i CO2 og reduksjonen i pH i havet forventes særlig å påvirke levende organismer som benytter kalk i skjelett og skall negativt. Kalkavhengige planteplankton- og dyreplanktonarter, koraller og skjell er blant de organismene som forventes å bli negativt påvirket.
Boks 6.4 Frosset gass i havbunnen
På verdensbasis finnes det store mengder gasshydrater i frosset form (is) i grunnen. Under høyt trykk og/eller lav temperatur blir metangass fanget i et isgitter. Verdens totale karbonreserver i frosset gasshydrat er grovt anslått til å være like stort som de totale olje-, gass- og kullreservene.
På norsk sokkel er det antatt at det finnes betydelige mengder gasshydrater. De første prøvene av gasshydrater på norsk sokkel ble tatt for ti år siden ved Håkon Mosby-vulkanen. Sommeren 2006 og 2008 ble det hentet opp gasshydrater fra Nyegga, også i Norskehavet. Det er også antatt at det kan være store gasshydratforekomster i Barentshavet. I GANS-prosjektet (Gas Hydrates on the Norway – Barents Sea – Svalbard margin), blant annet finansiert gjennom Norges forskningsråd, forskes det på mengden og dannelsen til disse gasshydratene.
Gasshydrater er sett på som en potensiell energiressurs, og internasjonalt arbeides det med pilotprosjekter for utvinning. Det er imidlertid teknologisk utfordrende å utvinne dem, da gasshydratene lett går i oppløsning om trykk reduseres eller temperatur øker. Videre må det sikres at eventuell bruk ikke medfører økte klimagassutslipp.
Frigjøring av metangass fra gasshydrater kan også bli en konsekvens av økende temperaturer som en følge av menneskeskapt global oppvarming. Det er i første omgang metangass i frossen tilstand i permafrosten på land (særlig i Sibir) som kan bli mest utsatt for en slik oppvarming. Det er også målt økt metangassinnhold i sjøvann over sokkelen i Sibir, og etter hvert som den globale oppvarmingen sprer seg til dypet kan dette påvirke gasshydrater i overflatesedimentene. Metan har om lag 25 ganger sterkere drivhuseffekt enn CO2. Metangassutslipp til atmosfæren fra tining av gasshydrater vil igjen øke den globale oppvarmingen slik at dette kan bli en selvforsterkende mekanisme.
Norskehavet har spesielt store forekomster av kaldtvannskorallrev, og de mest dyptliggende av disse er allerede utsatt for påvirkning av forsuring. Hovedmengden av koraller i Norge vokser mellom 200 – 600 meter. Ved større dyp i våre farvann er det for kaldt og for høyt trykk til at koralldyrene klarer å skille ut kalk og bygge rev. Surere vann vil gjøre at grensen for hvor de klarer å danne kalkskjelett forskyves oppover mot grunnere vann. Når koralldyrene ikke lenger klarer å danne kalkskjelett, vil de stoppe å vokse. Etter hvert vil korallskjelettene løses opp. Nyere studier tyder på at de fleste korallrevene i norske farvann vil ha stoppet å vokse innen 100 år og være negativt påvirket mye tidligere.
Av andre dyregrupper som er særlig avhengig av kalkskall, og således følsomme for havforsuring, kan nevnes enkelte planktonarter, krepsdyr, skjell og pigghuder som sjøstjerner og kråkeboller. Forsuringen og det økte CO2-nivået kan også påvirke andre fysiologiske og biokjemiske parametre enn kalkdannelse. Det er altså ikke bare kalkavhengige organismer som kan ta skade av forsuringen. Generelt ser det ut til at tidlige utviklingsstadier av dyr (egg, larver, yngel) er mer følsomme for havforsuring enn voksne individer. Nylig har det vist seg at også blekkspruter er følsomme for havforsuring. Sjøpattedyr og sjøfugl forventes først og fremst å bli påvirket indirekte i den grad tilgjengelighet til føden de er avhengig av blir påvirket av forsuringen.
Det forventes totalt sett moderate negative konsekvenser av havforsuring for planteplankton, dyreplankton, fiskeegg, korallrev og sild innen 2025. Innen 2080 forventes store negative konsekvenser for disse gruppene, og moderate negative effekter for øvrige vurderte fiskebestander, fiskelarver, bunndyrsamfunn og sjøpattedyr. Enkeltarter kan forventes å forsvinne innen få tiår.
Klimaendringer og havforsuring virker sammen
Klimaendringene og havforsuringen kan hver for seg og samlet føre til endringer i økosystemene ved at arter som tidligere var mindre viktige i økosystemet kan overta hovedroller. Rollebytter på lavere nivå i næringskjeden kan få større konsekvenser høyere oppe. Samlet kan bortfall av, eller endring i mengdeforhold og i sammenfall i tid mellom ledd i næringskjeden, medføre større omveltninger i struktur og funksjon til økosystemene med ukjente konsekvenser. En slik utvikling vil sannsynligvis være umulig å reversere på en kontrollert måte. Det vil være avgjørende i forvaltningssammenheng å kunne forutse forandringene så tidlig som mulig.
Det er lite kunnskap om hvordan klimaendringer og havforsuring vil virke på arter og økosystemer, og det foreligger nesten ikke kunnskap om hvordan de vil samvirke. Endringene skjer så raskt i et historisk perspektiv at det blir lite tid for økosystemene til å tilpasse seg.
Det er svært viktig både for miljøet og næringsinteressene i havområdet at disse problemstillingene blir belyst gjennom utredning- og forskning og i utviklingen av tilpasningsstrategier fremover.