Et komplisert samspill mellom prosesser i havet, atmosfæren og i den faste jorda er opphavet til havnivåendringer. De to viktigste bidragene kommer fra landfast is som smelter og endringer i vannets tetthet. Varmere vann tar større plass, og ferskvann er lettere enn saltvann.

Vi må skille mellom absolutte havnivåendringer målt i forhold til jordas massesenter og relative havnivåendringer målt i forhold til landjorda. For folk flest er de sistnevnte av størst interesse, og disse kan beregnes ved å korrigere absolutte havnivåendringer for landheving.

De ulike prosessene påvirker havnivået forskjellig fra sted til sted. Dette skyldes blant annet at havområdene har forskjellig varmeopptak og smeltevann fra isbreer ikke vil fordele seg jevnt over verdenshavene.

Lokalt vil endringer i havets saltkonsentrasjon kunne være av betydning, mens denne effekten globalt er neglisjerbar, ettersom den totale saltmengden i havet er tilnærmet konstant. Det må også tilføyes at det per i dag ikke eksisterer full forståelse av prosessene som fører til havnivåendringer.

Ny metode fra Kartverket

Hvert enkelt bidrag til endret havnivå må analyseres individuelt for at en regional prognose skal kunne bestemmes. Dette er et viktig prinsipp Kartverket har fulgt ved å bygge videre på en metode presentert av nederlandske forskere (Slangen et al., 2011).

Med denne metoden bruker vi klimamodeller til å beregne bidragene som følge av endret vanntetthet, havstrømmer og avsmelting fra isbreer. For det sistnevnte bidraget forteller klimamodellene hvor og hvor mye isbreene endrer masse. Med denne informasjonen tilgjengelig kan vi løse den såkalte havnivålikningen for å bestemme isbreenes virkning langs norskekysten.

Litt overraskende viser det seg at norskekysten er relativt lite følsom for avsmelting fra Grønland mens det er av større betydning hva som skjer i Antarktis.

Ny landhevingsmodell

For å beregne relative havnivåendringer er en presis beskrivelse av landheving nødvendig. Dette er spesielt viktig langs norskekysten der landet stiger med 2 til 5 millimeter per år.

Kartverket har derfor beregnet en ny landhevingsmodell for Norge basert på observasjoner fra 66 permanente GPS-stasjoner som kontinuerlig overvåker hvordan landjorda stiger.

I tillegg til at jorda hever seg geometrisk, innebærer landheving også endringer i jordas tyngdefelt. Virkningen dette har på havnivået kan forstås som at havnivået følger noe med etter hvert som landjorda stiger. Beregninger viser at effekten utgjør 0,2 til 0,5 millimeter per år langs norskekysten.

Det er verdt å merke seg at den nye landhevingsmodellen i et hundreårsperspektiv gir opptil 20 cm større landheving enn modellen benyttet i tidligere prognoser for norskekysten (Vasskog et al., 2009). Dette illustrerer landhevingsmodellens store betydning for en presis prognose for framtidig havnivå.

Framtidig havnivå langs norskekysten

Som grunnlagsdata har Kartverket tatt i bruk de samme modellene som ligger til grunn for FNs klimapanels globale prognose fra 2007 (Meehl et al., 2007). Vår vurdering er at disse modellene per i dag gir den mest pålitelige og konsistente informasjonen på området. Med klimamodellene som utgangspunkt kan hvert enkelt bidrag beregnes.

Gjennom det 21. århundret vil endringer i vanntetthet og havstrømmer heve havnivået med 31 cm langs norskekysten. Dette er ca 10 cm mer enn det globale gjennomsnittet på 22 cm. Bidraget fra is varierer fra 15 cm i sør til 7 cm lengst i nord. Til sammen gir dette 38 til 46 cm absolutt havstigning.

Korrigert for landheving vil havnivået målt i forhold til landjorda endre seg med minus 20 til 30 cm. Havnivået vil altså kunne avta i de områdene der landhevingen er større enn havstigningen, det vil si rundt Oslo- og Trondheimsfjorden. Størst havstigning vil det bli på Sør-Vestlandet der havet vil stige med oppimot 30 cm. Tabellen nedenfor gir nøkkeltallene for utvalgte kystbyer.

Usikkerhet rundt Grønland og Antarktis

Prognosens totale standardavvik er 13 cm og illustrerer variasjonen mellom klimamodellene. Den faktiske usikkerhet er per i dag ikke mulig å tallfeste, ettersom grunnlagsdataene har enkelte mangler. I tillegg er det vanskelig å gi en sikker beskrivelse av framtidas klima.

Spesielt stor usikkerhet knytter seg til bidraget fra Grønland og Antarktis. Det dynamiske bidraget herfra skyldes isbreenes bevegelse mot havet. Der breene møter havet vil havet tilføres nye vannmasser i form av isfjell som kalver fra breene. Disse prosessene er dårlig forstått og ikke inkludert i dagens generasjon ismodeller.
 

Kartverket har derfor supplert ismodellene med et tillegg som til en viss grad ivaretar det dynamiske bidraget. Selv med dette tillegget er bidraget fra Grønland og Antarktis moderat. Observasjoner de siste årene indikerer raske pågående endringer som vil overgå prognosens isbidrag dersom trenden videreføres inn i det 21. århundret. Imidlertid er det et åpent spørsmål hvor vidt dagens observerte avsmelting er starten på en varig respons på global oppvarming.

En øvre grense 

For å ta høyde for usikkerhet knyttet til grunnlagsdataene har Kartverket også beregnet en høy-prognose. I denne er isbidraget basert på en ekspertvurdering (Katsman et al., 2011) av hva største bidrag fra Grønland og Antarktis kan komme til å bli i det 21. århundret.

Kombinert med havstigning som følge av endringer i sjøvannets tetthet og havstrømmer ved 6 °C global oppvarming (cirka to grader mer enn klimapanelets scenarioer for framtidas klima), gir dette en tentativ øvre grense for havstigning i det 21. århundret. Denne grensen forteller oss at vi ikke kan utelukke havnivåendringer fra 0,7 til 1,3 m avhengig av hvor du er langs norskekysten.

Det er viktig å understreke at Kartverkets arbeid ikke gir den endelige sannheten om hvordan klimaet vil påvirke havnivået. Tallene i prognosen er ikke ment som veileder for kommunene, men gir et grunnlag for videre forskning.

Etter hvert som ny kunnskap kommer til, er det naturlig at prognosen oppdateres ved hjelp av den metoden som nå er etablert.

Se video fra Kartverket og forskning.no om land- og havstigning i Norge
 

Les hele rapporten “Estimates of Future Sea-Level Changes for Norway” på kartverket.no