Detta är en äldre rapport: Läs den senaste rapporten för Klimat
Avgörande betydelse för livet i våra vatten. Den globala uppvärmningen leder till att sjöar, vattendrag och hav blir varmare, och att havsnivån stiger. Dessutom förändras salthalt, skiktning och isperiodens längd. Djur och växter tvingas ändra sina utbredningsområden, och för många innebär detta stora svårigheter. Förändringar i mönstren för temperatur och nederbörd påverkar även mängden grundvatten som bildas.
Klimat:
Sveriges sjöar, vattendrag och hav håller på att bli allt varmare. Förändrade mönster i temperatur och nederbörd påverkar också mängden och kvaliteten på det grundvatten som bildas.
För sjöar och vattendrag är uppvärmningen under sommaren mest påtaglig, vilket till exempel ger en ökad risk för syrebrist i sjöarnas bottenvatten. Kallvattensarter som lax och öring påverkas också negativt av uppvärmningen.
Våra kust- och havsvatten blir varmare i en takt som är ungefär tre gånger så snabb som den för världshaven i genomsnitt. Mängden nederbörd har ökat och i några områden av Östersjön har det också skett en utsötning jämfört med hur det såg ut på 1960-talet. Merparten av svenska kustvatten visar dock inga signaler på att de blivit mindre salta, även detta kan förväntas ske på sikt. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av uppvärmningen.
Den ökade nederbörden kan ge höjda grundvattennivåer med någon eller tiotals centimeter. I de sydöstra delarna av landet kan grundvattennivåerna däremot komma att sjunka. Både höjda och sänkta grundvattennivåer kan påverka grundvattenkvaliteten. I kustområdena kommer havsnivåhöjningen att påverka grundvattnet genom att risken för saltvatteninträngning ökar i enskilda brunnar.
Förändringar i temperatur och nederbörd kommer att påverka den mängd grundvatten som bildas och som sedan finns tillgängligt för användning som till exempel dricksvatten eller bevattning. Den ökade nederbörden kan ge höjda grundvattennivåer med någon eller tiotals centimeter. I de sydöstra delarna av landet kan grundvattennivåerna däremot komma att sjunka.
Den största förändringen i framtiden väntas ske under vinter och vår med höjda grundvattennivåer under vintern i norra Sverige och sänkta grundvattennivåer i främst sydöstra Sverige under våren. Även sänkta grundvattennivåer under hösten kan bli aktuellt i slutet av seklet. En av de stora förändringarna är att grundvattnenmönstren kommer att ändras i norra Sverige. Här väntas tidpunkten för när de lägsta grundvattennivåerna infaller att skifta från vinter till höst.
Södra Sverige kan få lägre lägstanivåer än vad vi haft tidigare i både de snabb- och långsamreagerande grundvattenmagasin. Perioden med sjunkande grundvattennivåer förväntas bli längre när tidpunkten för när grundvattnet börjar sjunka tidigareläggs under året, samtidigt som tidpunkten när grundvattenbildningen börjar på hösten senareläggs. Detta hänger samman med en förväntad förlängning av vegetationsperioden.
Klimatförändringarna kan också leda till ändrad markanvändning, odling av nya grödor, längre växtsäsonger och ökad användning av gödsel och bekämpningsmedel vilket kan medföra påverkan på grundvattenkvaliteten. Den ökade nederbörden kan dessutom medföra fler och större översvämningar samt höjda ytvattennivåer som kan påverka grundvattnet genom ökat inflöde av ytvatten till grundvattenmagasin.
Både höjda och sänkta grundvattennivåer kan påverka grundvattenkvaliteten. När grundvattennivåerna sjunker ökar halter av kemiska ämnen och ökande grundvattennivåer medför minskade halter, det vill säga det sker en utspädning. Detta gäller generellt för de flesta vittringsberoende parametrar som till exempel alkalinitet.
Om grundvattennivåerna ligger nära markytan gäller istället det omvända sambandet – ökande halter när grundvattennivåerna stiger och minskande halter när grundvattennivåerna sjunker. Orsaken är att upplagrade tungmetaller i de översta markskikten transporteras av grundvattnet.
I kustområdena kommer havsnivåhöjningen att påverka grundvattnet genom att risken för saltvatteninträngning ökar i enskilda brunnar.
Det finns bara ett fåtal längre tidsserier med vattentemperaturer från Sveriges sjöar och vattendrag. Dessa tidsserier visar att våra vatten håller på att bli varmare. Med uppvärmningen följer en ökad risk för syrebrist i sjöars bottenvatten. Under extremvarmt väder sommartid påverkas kallvattensarter negativt i både sjöar och vattendrag. Effekter av ett varmare klimat märks också genom att isläggningsperioden blivit kortare.
Klimatet är de förhållanden som hjälper till att skapa miljön för allt som lever inom ett visst område. De södra delarna av Sveriges kustland hör till exempel till den så kallade varmtempererade zonen, som domineras natuligt av lövträd. Den största delen av landet tillhör den kalltempererade zonen med barrskog och ordentliga snövintrar. Riktigt höglänta delar av landet hamnar dock i tundrazonen, med enbart mindre växter som dvärgträd och örter. Dessa klimatzoner är tydliga också under vattenytan, där kallvattensarter dominerar i norr och höglänta områden, medan mer varmvattenskrävande arter är vanliga i södra Sverige.
Nu, när klimatet ändras i relativt snabb takt, har fokus istället hamnat på klimatförändringen, som kommer att förändra utbredningen av dessa klimatzoner. Dessa förändringar påverkar även livsmiljöerna i sjöar och vattendrag. Typiska förändringar som väntas är att nordliga sjöar, som inte tidigare varit temperaturskiktade på sommaren, allt oftare blir det. Vi kan också vänta oss att isläggningsperioden på vintern minskar eller uteblir. När nederbörden på vinterhalvåret faller som regn istället för som snö når den sjöar och vattendrag direkt. Utan snö blir det inte heller någon typisk vårflod och högvattenperiod som många arters livscykler är anpassade till.
De parametrar som tydligaste beskriver skillnader i klimat i sjöar och vattendrag är temperatur och nederbörd. För att kunna säga något om effekter av klimatförändringar på vattentemperaturen i sjöar och vattendrag behövs tidsserier med data som är 30 år eller längre. Med dessa uppgifter går det beräkna vad som kan anses vara normala variationer och vad som kan vara ett tecken på klimatförändring. Sådana långa tidsserier finns bara för ett fåtal sjöar och vattendrag inom miljöövervakningen. De långtidstrender som finns pekar dock mot en tydlig uppvärmning av vattnen.
I SMHI:s regi observeras tidpunkten för isläggning och islossning i cirka 130 stora och medelstora sjöar. Vid några sjöar har man följt isläggningsperioden sedan 1870-talet, där bland andra timmerflottare och fiskare varit intresserade av informationen. Tyvärr avslutades mätningarna på 1980-talet i flera av dem.
I sjön Bergviken har islossningen följts sedan år 1924, troligtvis av sågverket som behövt informationen för timmerflottningen på sjö. I observationerna syns en trend efter år 1990 med allt kortare isläggningstid som svar på varmare väder. Trots att timmerflottningen slutat sedan länge fortsätter en okänd ortsbo att notera datum för isläggning och islossning. Resultaten publiceras på en sjöbod.
Långtidstrender för vattentemperaturen finns för ett fåtal sjöar och vattendrag i södra Sverige. Dessa data visar att vattnen blivit varmare det senaste halvseklet. Under senaste 10-årsperioden är 2010, 2018 och 2020 år då vissa älvar i denna del av landet värmts upp till nivåer som är kritiska för vuxen fisk under en eller flera av sommarmånaderna. Vintern 2019/2020 var mild och blöt i södra Sverige.
Temperaturtrender för vattendrag går att följa i femtioåriga tidsserier från tre åar: Domneån och Svedån som båda mynnar i södra delen av Vättern, samt Sävjaån som ligger nära Uppsala. Månatliga temperaturdata visar att alla dessa vattendrag blivit varmare. På femtio år har åarna vid Vättern blivit 3 grader varmare medan Sävjaån har blivit 2 grader varmare. För Helgeån finns en fyrtiofem år lång mätserie som även den visar på en uppvärmningstrend.
I flodmynningsprogrammet mäts vattentemperaturerna varje månad. Den senaste tioårsperioden har vattentemperaturen i de vattendrag som mynnar i södra Sverige mätts vid totalt 3281 tillfällen. Vid 25 av dessa tillfällen har temperaturen överstigit 23 grader, en temperatur som till exempel laxfiskar har svårt att tåla. År 2010, 2018 och 2020 registrerades så höga temperaturer i flodvattnet i södra Sverige. År 2020 mättes så höga temperaturer till exempel i Enningdalsälvens mynning till sjön Norra Bullaren, precis på gränsen mot Norge. i slutet av juni och mitten av augusti.
Det finns temperaturserier från mindre sjöar i södra Sverige, men här mäts temperaturen bara 4–6 gånger per år. I flera sjöar saknas till exempel mätningar under maj. Sammantaget sticker 2018 ut som ett år med en lång period med temperaturskiktade förhållanden i södra Sveriges mindre och mellanstora sjöar.
I Sveriges tre största sjöar har miljöövervakning utförts längst. I Mälaren startade miljöövervakningen 1965, i Vänern och Vättern 1973. Vattentemperaturer mäts inte året om och det går därför inte att beräkna några årsmedeltemperaturer. Däremot går det att leta efter temperaturtrender för de månader som provtagits regelbundet; maj, juli, augusti och september. I sådana långa dataserier kan man se att sommaren 2018 var extremvarm även nere i vattnet. Långtidstrenden är också att de tre stora sjöarna blivit varmare under perioden maj till september.
På våren tar det lång tid för stora vattenvolymer att värmas upp. Det innebär att Vänern och Vättern endast är 4,5–5 grader varma i ytvattnet i maj, medan Mälarens mindre delbassänger redan hunnit bli 8–12 grader. I Mälaren var maj 2018 varmast sedan mätningarna började 1965, med en yttemperatur på 15,9–21,3 grader beroende på station. Det är flera grader varmare än normalt. I Vänern var inte vattnet extremvarmt i maj, medan det för Vättern ännu inte finns några temperaturdata inrapporterade för år 2018.
Under sommarmånaderna juli och augusti är Mälarens ytvatten oftast 19–20 grader varmt och medan Vättern och Vänern är svalare, 16–18 grader. Här var de temperaturer som uppmättes 2018 inte lika extrema. Mälaren var till exempel varmare i juli 2014 än 2018. Även för augustimätningarna finns några fler år än 2018 när sommarvattnet varit varmt. Men 2018 är det näst varmaste året för Mälaren sedan mätningarna startade.
Den långa perioden med temperaturskiktning av vattenmassan ledde i Mälaren till att syrgashalterna var låga i flera delbassänger. Låga syrgashalter påverkar kallvattensarter av fisk negativt då de behöver god tillgång på syrgas när de håller till i kallt bottenvatten på sommaren. Även bottendjur som maskar och fjädermygglarver riskerar att påverkas negativt av låga syrgasnivåer.
Under tidig höst, i september, har de stora sjöarna likartade vattentemperaturer. Alla tre sjöarna har långtidsmedeltemperaturer på 14-15 grader och 2018 var inget extremår.
För sjöar finns inte långa tidsserier med temperaturdata och i de flesta sjöarna har regelbundna mätningar bara gjorts i augusti. I några sjöar visar trendanalyser på ökande temperaturer. Under den senaste 10-års perioden är juli en månad då kritiska temperaturer för fisk nåtts i några älvar. Det har skett under år 2014, 2016 och framförallt under år 2018. I flera av norrlandsälvarna var temperaturerna då periodvis så höga att den är dödlig för lax och öring. Sådana extremtemperaturer har inte uppmätts under år 2019 och 2020.
De flesta temperaturserier från sjöar i norra Sverige är relativt korta. I några av sjöarna syns trender med signifikant ökande augustitemperaturer.
Även för älvarna i norra Sverige är temperaturserierna relativt korta. Mätningarna börjar år 2002, vilket innebär att det inte går att säga ngåot om långtidstrender. Kritiska temperaturer för fisk – över 23 grader – har uppmätts i enstaka nordligt mynnande älvar främst i juli månad åren 2002, 2003, 2005, 2006, 2014, 2016, och 2018. Under den varma sommaren år 2018 uppmättes kritiska temperaturer mer utbrett. Totalt sett är det ändå ett fåtal tillfällen som den kritiska temperaturen har överskridits, vid totalt tio av nästan 4000 mätningar. År 2019 och 2020 har temperaturerna varit lägre, generellt sett.
I de älvar som hör till flodmynningsprogrammet och där mätningar sker varje månad är det i ett framtidsperspektiv intressant att följa hur vårar och höstar förändras om vädret blir varmare. I de älvar som mynnar i Bottenviken börjar vårvärmen få effekt först i maj och vintern är ett faktum i november, medan de älvar som mynnar i Bottenhavet börjar värmas upp redan i april och får vinter först i december. Hur detta ändras i ett ändrat klimat är viktigt att följa då det exempelvis påverkar fortplantningstider för många djur och när den för ekosystemet viktiga vårfloden sker.
I sex mindre rinnande vatten som följs i Norrland finns 30-åriga tidserier med temperaturdata. Vattendragen ligger fjällnära eller i inlandets skogsområden. I dessa vatten var inte år 2018 så utmärkande varm mitt i sommaren, förutom i Muddusälven som var 20 grader i juli. I stället var det maj, oktober och november som utmärkte sig som ovanligt varma. Långtidstrenderna i de sex mindre rinnande vattnen är inte tydliga. I en del av vattendragen har medeltemperaturen ökat och i andra minskat.
Flera av älvarna som mynnar i Bottenviken har viktiga bestånd av lax och öring. För fisk i älvarna är det viktigt att vattnet inte blir för varmt på sommaren. Många av våra fiskarter i rinnande vatten gillar kallare vatten som inte lika lätt riskerar att få för låga halter av syrgas. Hos lax och öring tål inte äggen över 12–13 grader och vuxen fisk klarar inte längre perioder med temperaturer över 23 grader. Sommaren 2018 rapporterades att fiskar som lax och öring inte mådde bra i det varma vattnet i norra Sverige. Detta är helt klart på gränsen för vad som är hälsosamt för till exempel laxen.
Det finns endast längre temperaturserier för två fjällsjöar under augusti månad. Här syns en ökande trend i den ena sjön. På vattendragssidan saknas provtagningsstationer på över 800 meters höjd.
För två av fjällsjöarna finns dataserier med temperatur som börjar år 1983. Båda sjöarna ligger i Norrbottens län. Den ena sjön är Njalakjaure som ligger i Arjeplogs kommun på 849 meters höjd. Den andra sjön är Latnjajaure som ligger på 974 meters höjd i Kiruna kommun. Dataserien för augusti är mest komplett och här syns snäppet högre temperaturer efter år 2000 än jämfört med vad de var tidigare. Orsaken är troligtvis att man före år 2000 oftare mätte temperaturen vid 1–2 meters djup istället för på 0,5 meter, vilket är standard i dag.
En typisk augustitemperatur i dessa sjöar är 8–10 grader vid ytan, vilket också innebär att de inte är temperaturskiktade på sommaren. Trenden i Latnajaure är att temperaturen ökar beräknat utifrån augustivärden. Även i Njalakjaure ser trenden ut att öka men ökningen är inte statistiskt säkerställd. Eftersom det bara finns heltäckande data för en månad av tolv, finns det ingen årlig helhetsbild som går att jämföra med vad klimatmodeller visar. Det är också delvis därför man gör modeller, för att man till exempel ska kunna beräkna vattnets temperatur fast man bara mäter lufttemperaturen vid en vanlig metereologisk station.
På vattendragssidan finns det i nuläget inga aktiva provtagningsstationer på över 800 meters höjd inom den nationella miljöövervakningen.
Sveriges kust- och havsvatten blir allt varmare. Uppvärmningstakten här är mer än tre gånger snabbare än den globala uppvärmningen av världshaven. Vissa marina arter har redan börjat ändra sin utbredning och förökning på grund av klimatförändringarna. Mängden nederbörd har ökat i den grad som klimatmodellerna förutspår. På sikt väntas den ökade nederbörden resultera i att svenska kustvatten blir mindre salta. Redan nu syns en utsötning i ett antal områden jämfört med 1960- och 70-talen, men i de flesta kustvatten syns ännu ingen sådan signal.
Med klimat menar vi i havsmiljön de långtidstrender och mönster som finns vad gäller havens temperatur, salthalt och havsvattenstånd. Havens surhetsgrad – pH – påverkas också av klimatförändringarna, på grund av ökande att ökande koldioxidhalter i atmosfären och haven gör haven surare. Du kan läsa mer om detta under tema Försurning.
Våra långa tidserier visar att svenska havsvatten blir allt varmare, och det i en takt som är minst tred så hög som den globalt uppmätta uppvärmningen om 0,13 grader per årtionde. Den snabba uppvärmningen av svenska hav stämmer väl med vad regionala klimatmodeller förutspår.
I klimatsammanhang är skillnaden mellan långtidstrender och säsongsvariation viktig. I svenska hav är säsongsvariationen mycket stor. Temperaturen på sommaren i Bottenvikens ytvatten kan vara 28 grader högre än på vintern, och på västkusten kan salthalten på sommaren vara över 18 PSU (Practical Salinity Units) högre än på vintern. I de här avseendena upplever svenska havsorganismer varje år stora miljösvängningar.
Likväl är klimatförändringarna viktiga eftersom de påverkar hur ofta extremförhållanden inträffar. På västkusten har antalet värmeböljor ökat signifikant de senaste årtiondena och antalet köldknäppar har samtidigt minskat. Det är sådana extremförhållanden som främst begränsar arters spridning och utbredning. Redan nu har flera fiskarter i Nordsjön förflyttat sig norrut med stigande temperaturer.
Det har kommit allt fler vetenskapliga studier om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten som tydligt pekar på att klimatförändringarna påverkar svenska marina arter. Förutom direkta effekter på enskilda arter har klimatförändringar också indirekta effekter, vilka för Östersjön kan vara betydande.
Samtidigt som svenska hav blivit allt varmare har även nederbörden ökat. Klimatmodeller förutspår att nederbörden ska fortsätta att öka, främst i norra Sverige och under vintern. På sikt väntas den ökade nederbörden resultera i att svenska kustvatten blir mindre salta. Redan nu syns en utsötning i ett antal områden jämfört med 1960- och 70-talen, men i de flesta kustvatten syns ännu ingen sådan signal.
Däremot ser vi förändringar i havsnivån där SMHI har uppmätt en genomsnittlig havsnivåhöjning med cirka 19 centimeter under det senaste seklet. Du kan läsa mer om klimat i SMHI:s kunskapsbank.
Ytvattentemperaturerna i svenska hav ökar i en takt om cirka 0,2-0,5 grader per årtionde, enligt långtidstrender.
Det är mycket snabbare än den globala uppvärmningstakten i haven, som ligger runt 0,09-0,13 grader per årtionde, men ligger i nivå med vad regionala modeller förutspår†Meier, H. E. M. et al. Comparing reconstructed past variations and future projections of the Baltic Sea ecosystem-first results from multi-model ensemble simulations. Environmental Research Letters 7, doi:034005 10.1088/1748-9326/7/3/034005 (2012).,†Jonsson, P. R. et al. High climate velocity and population fragmentation may constrain climate-driven range shift of the key habitat former Fucus vesiculosus. Diversity and Distributions 24, 892-905, doi:10.1111/ddi.12733 (2018)..
Lokalt varierar uppvärmningstakten både geografiskt och med säsong†Meier, H. et al. Modeling the combined impact of changing climate and changing nutrient loads on the Baltic Sea environment in an ensemble of transient simulations for 1961–2099. Climate Dynamics 39, 2421-2441 (2012).. Trots en tydligt ökade årsmedelnederbörd i Sverige de senaste årtiondena†SMHI. Klimatindikatorer – Nederbörd, (2019), syns ännu ingen trend med sjunkande salthalt i våra hav. Det kan bero på att klimatsignalen är mycket liten jämfört med lokal- och säsongsvariationen i salthalt. Klimatsignalen skattas kunna motsvara en minskning i salthalten med 0,3 PSU per årtionde medan lokal- och säsongsvariationen i salthalt handlar om upp till 18 PSU på västkusten.
För havsvattenstånden syns en klart stigande trend om cirka 1,9 centimeter per årtionde, de senaste årtiondena, vilket är i nivå med det globala genomsnittet†USGCRP. Climate Science Special Report. Chapter 12. Sea Level Rise (2017).. Lokalvariationen är dock stor, främst på grund av stora skillnader i landhöjningstakten i olika delar av Sverige. Landhöjningen är mycket snabbare i norra Sverige än i söder. Resultatet blir att havsvattenståndet i Bottenviken uppskattas att höjas med omkring 22–33 centimeter år 2100, medan höjningen i Skåne kan vara så stor som 77 centimeter, vid samma tidspunkt†Hieronymus, M., Kalén, O. Sea-level rise projections for Sweden based on the new IPCC special report: The ocean and cryosphere in a changing climate. Ambio 49, 1587–1600 (2020),†Framtida vattenstånd längs kusten, SMHI. Dessa havsnivåhöjningar kommer att leda till att risken för erosion och översvämningar av kustområden ökar.
Klimatförändringen orsakar omfattande förändringar i arters utbredning, ekosystemens samhällsstruktur och ekosystemtjänster. Uppvärmningen av havsvattnet flyttar arters utbredning till högre breddgrader†Pinsky, M. L., Worm, B., Fogarty, M. J., Sarmiento, J. L. & Levin, S. A. Marine Taxa Track Local Climate Velocities. Science 341, 1239-1242, doi:10.1126/science.1239352 (2013).,†Molinos, J. G. et al. Climate velocity and the future global redistribution of marine biodiversity. Nature Climate Change 6, 83-+, doi:10.1038/nclimate2769 (2016)., och stressar fastsittande arter som till exempel koraller†Anthony, K. et al. New interventions are needed to save coral reefs. Nat Ecol Evol 1, 1420-1422, doi:10.1038/s41559-017-0313-5 (2017).,†Donner, S. D., Rickbeil, G. J. & Heron, S. F. A new, high-resolution global mass coral bleaching database. PloS one 12, e0175490 (2017).. I vår region har temperaturen i Östersjön under de senaste 150 åren stigit med 1–2 grader†Anthony, K. et al. New interventions are needed to save coral reefs. Nat Ecol Evol 1, 1420-1422, doi:10.1038/s41559-017-0313-5 (2017). och årstidsväxlingarna har förändrats. Vi har fått tidigare och längre somrar med högre temperaturer under de senaste fyra årtiondena†Kahru, M., Elmgren, R. & Savchuk, O. P. Changing seasonality of the Baltic Sea. Biogeosciences Discussions 13, 1009-1018 (2016).. Modellberäkningar visar att vi kan vänta oss ännu större förändringar vid slutet av detta århundrade.
Det handlar om en förväntad genomsnittlig uppvärmning med 2-4 grader, en genomsnittlig utsötning med upp till 2 salthaltsenheter, samt en genomsnittlig minskning av syrekoncentrationerna i djupvattnet med mellan 0,5-4 milligram O2 per milliliter3,†Markus Meier, H.E., Dieterich, C. & Gröger, M. Natural variability is a large source of uncertainty in future projections of hypoxia in the Baltic Sea. Commun Earth Environ 2, 50 (2021),†Vuorinen, I. et al. Scenario simulations of future salinity and ecological consequences in the Baltic Sea and adjacent North Sea areas–implications for environmental monitoring. Ecological indicators 50, 196-205 (2015).. Dessutom kan vi också vänta oss att 50-80 procent av havsisen i norra Östersjön kommer att gå förlorad i slutet av seklet†Andersson, A. et al. Projected future climate change and Baltic Sea ecosystem management. Ambio 44, 345-356 (2015)..
Förändringarna i årstidsväxlingar och klimat påverkar redan nu vissa arter i svenska kustvatten†Appelqvist, C., Al-Hamdani, Z. K., Jonsson, P. R. & Havenhand, J. N. Climate Envelope Modeling and Dispersal Simulations Show Little Risk of Range Extension of the Shipworm, Teredo navalis (L.), in the Baltic Sea. PloS one 10 (2015).,†Appelqvist, C. & Havenhand, J. N. A phenological shift in the time of recruitment of the shipworm, Teredo navalis L., mirrors marine climate change. Ecology and Evolution 6, 3862-3870 (2016). och förväntas få ännu större effekter under de kommande årtiondena1,†Havenhand, J.N., Filipsson, H.L., Niiranen, S. et al. Ecological and functional consequences of coastal ocean acidification: Perspectives from the Baltic-Skagerrak System. Ambio 48, 831–854 (2019). Effekten av en minskad salthalt i Östersjön kommer att påverka utbredningsgränserna för viktiga arter som ålgräs, blåmusslor och torsk15 och kräftdjur†Leidenberger, S., De Giovanni, R., Kulawik, R., Williams, A. R. & Bourlat, S. J. Mapping present and future potential distribution patterns for a meso‐grazer guild in the Baltic Sea. Journal of biogeography 42, 241-254 (2015).. Förlusten av havsis väntas leda till betydande minskningar i populationer av vikaresäl†Sundqvist, L., Harkonen, T., Svensson, C. J. & Harding, K. C. Linking Climate Trends to Population Dynamics in the Baltic Ringed Seal: Impacts of Historical and Future Winter Temperatures. AMBIO 41, 865-872, doi:10.1007/s13280-012-0334-x (2012)..
Litteraturen om klimatförändringseffekter i svenska kustvatten fortfarande är relativt liten, men det är ändå tydligt att klimatförändringarna redan har effekter på svenska marina arter.
Modellberäkningar pekar mot ännu större effekter under de kommande årtiondena. Utöver direkta effekter på enskilda arter, har klimatförändringar också starka indirekta effekter genom att de kan påverka interaktionerna i ekosystemet†Alsterberg, C., Eklof, J. S., Gamfeldt, L., Havenhand, J. N. & Sundback, K. Consumers mediate the effects of experimental ocean acidification and warming on primary producers. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 8603-8608, doi:10.1073/pnas.1303797110 (2013).. Dessutom kan klimatförändringar potentiellt ge upphov till så kallade kaskadeffekter på nyckelarter i ekosystemet, det vill ge oförutsägbara effekter på arter som i sin tur många andra arter är beroende av. För ett unikt brackvattensystem som Östersjön kan sådana kaskadeffekter ge betydande följder15. Sannolikheten för stora förändringar i marina ekosystem och på den biologiska mångfalden i alla svenska kustvatten är därför hög19 , †Elliott, M. et al. Force majeure: Will climate change affect our ability to attain Good Environmental Status for marine biodiversity? Marine pollution bulletin 95, 7-27 (2015).,†22Niiranen, S. et al. Combined effects of global climate change and regional ecosystem drivers on an exploited marine food web. Global change biology 19, 3327-3342 (2013)..
Förändringar i ekosystemets sammansättning och mångfald är kritiska eftersom de påverkar ekosystemets funktion och motståndskraft mot klimatförändringarna†Gamfeldt, L. et al. Marine biodiversity and ecosystem functioning: what's known and what's next? Oikos 124, 252-265 (2015).,†Lefcheck, J. S. et al. Biodiversity enhances ecosystem multifunctionality across trophic levels and habitats. Nature communications 6, 6936 (2015).. Förlust av biologisk mångfald har förknippats med försämrad ekosystemfunktion, vilket leder till förlust av produktivitet och ökad känslighet för andra störningar †Cardinale, B. J. et al. Biodiversity loss and its impact on humanity. Nature 486, 59-67 (2012).,†Worm, B. et al. Impacts of biodiversity loss on ocean ecosystem services. Science 314, 787-790 (2006).. Flera olika åtgärder har föreslagits för att minska effekterna av klimatförändringen på marina organismer och ekosystem†Jones, K. R., Watson, J. E., Possingham, H. P. & Klein, C. J. Incorporating climate change into spatial conservation prioritisation: A review. Biological Conservation 194, 121-130 (2016).,†agers, S.C., Matti, S., Crépin, AS. et al. Societal causes of, and responses to, ocean acidification. Ambio 48, 816–830 (2019).
I Skagerrak har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Uppvärmningen här har gått snabbare än den gjort på global nivå i genomsnitt, som förväntat. Salthalten i området har ännu inte ändrats nämnvärt, trots att nederbörden i området överlag har ökat. Ökande temperaturer kommer att gynna arter med en mer sydlig utbredning och kan även öka risken för algblomningar.
Havsvattnets yttemperatur i Skagerrak har ökat med i genomsnitt 0,43 grader Celsius per årtionde sedan år 1970. Uppvärmningstakten är betydligt högre än för världshaven i genomsnitt, där en temperaturökning om 0,09–0,13 grader per årtionde uppmätts under motsvarande period. Den snabbare uppvärmningen är förväntad utifrån de klimatprognoser som finns för Skandinavien och Norska havet. Uppvärmningen är statistiskt säkerställd för flera kustnära vattenförekomster inom området, men i det öppna Skagerrak är förändringarna mer variabla.
Effekterna av uppvärmningen på svenska marina arter i Skagerrak kommer att spegla den förändring som skett i det närliggande Nordsjön, där uppvärmning redan orsakat förflyttningar av vissa fiskpopulationer norrut. Ytterligare effekter som kan förväntas är försämrad tillväxt hos makroalger, ökad risk för mikroalgblomningar, förskjuten fortplantningsperiod hos marina djur, samt att ålgräsängars födoväv påverkas.
Salthalten i Skagerrak har inte ändrats nämnvärt sedan 1970, bortsett från i två vattenförekomster, Havstensfjord och mellersta Bohusläns skärgård. I dessa områden syns en svag trend med minskad salthalt. Hittills är effekterna på det marina livet sannolikt försumbara eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med säsongsvariationen i salthalt om cirka 18 PSU.
Den förväntade havsvattenståndshöjningen i Skagerrak är ganska stor på grund av att landhöjningen i området är relativt liten. År 2100 beräknas den högsta havsnivåhöjningen i Skagerrak vara omkring 55–67 centimeter. De högsta havsnivåhöjningar som inträffar under stormar i dag är redan ganska stora, upp till cirka 190 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 35 procent högre.
I Kattegatt har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena, i synnerhet i norra delen av området. Salthalten har inte ändrats nämnvärt under samma period, men den lokala variationen inom området är kraftig. Ökande ytvattentemperaturer kommer att gynna arter med en mer sydlig utbredning och kan även öka risken för algblomningar i området. På sikt väntas också en tydlig havsvattenståndshöjning till följd av ett ändrat klimat.
Havsvattnets yttemperatur i Kattegatt har ökat med i genomsnitt 0,43 grader Celsius per årtionde sedan år 1970. Uppvärmningstakten är betydligt högre än för världshaven i genomsnitt, där en temperaturökning om 0,09–0,13 grader per årtionde uppmätts under motsvarande period.
Uppvärmningen är statistiskt säkerställd för alla kustnära vattenförekomster inom norra Kattegatt (norr om Laholmsbukten). Uppvärmningstakten i södra Kattegatt är markant lägre med undantag av en vattenförekomst, Norra mellersta Öresunds kustvatten, vilket dock inte är statistiskt säkerställt. Orsaken bakom den tydliga skillnaden i uppvärmningstakt är oklar.
Trots en ökad nederbörd i Sverige i stort, återspeglas inte detta i havsvattnets salthalt än så länge. Salthalten i Kattegatt har totalt sett inte ändrats nämnvärt sedan år 1970, men den lokala variationen är mycket stor. Trenden i salthalt i olika vattenförekomster varierar från en minskning om 1,0 promille per årtionde till en ökning om 2,3. Den enda stationen med en statistiskt säkerställd trend är Södra Kattegatts utsjö, som ökar med 0,54 PSU per årtionde. Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
Den förväntade havsvattenståndshöjningen i Kattegatt är ganska stor på grund av att landhöjningen i området är relativt liten. År 2100 beräknas den högsta havsnivåhöjningen i Kattegatt att vara omkring 49–72 centimeter. De högsta havsnivåhöjningar som inträffar under stormar är idag redan stora, upp till cirka 210 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 35 procent högre.
I södra Egentliga Östersjön har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Liksom i andra svenska havsområden går den genomsnittliga uppvärmningen här snabbare än den gör på global nivå. Salthalten i området varierar starkt, men det syns ingen trend. De stigande ytvattentemperaturerna kommer att öka risken för algblomningar i området och förskjuta fortplantningssäsongen för flera arter. På sikt väntas också en kraftig havsvattenståndshöjning till följd av ett ändrat klimat.
I södra Egentliga Östersjön har ytvattentemperaturen ökat med i genomsnitt 0,43 grader per årtionde. Variationen i ytvattentrenden mellan olika vattenförekomster är stor, men de flesta trenderna är statistiskt säkerställda.
Här påverkar stigande temperaturer redan marina arters naturliga kalender, eller så kallade fenologi. Exempel på det är att fortplantningstiden för vissa makroalger har tidigarelagts och att skeppsmaskens fortplantningssäsong har förlängts. Spridningsmodeller indikerar dock att uppvärmningen inte kommer att leda till vidarespridning av skeppsmask längre in i Östersjön. I det öppna havet kan stigande temperaturer orsaka mer intensiva algblomningar.
Salthalten i södra Egentliga Östersjön visar ingen trend de senaste årtiondena. I de flesta vattenförekomster är dock variationen i salthalt mycket stor, vilket innebär att eventuella trender är svåra att upptäcka. Ökningen i salthalt är i genomsnitt 0,26 PSU per årtionde. Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara eftersom eventuella förändringarna i genomsnittlig salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
Den förväntade havsvattenstånshöjningen i södra Egentliga Östersjön är stor. År 2100 beräknas den högsta havsnivåhöjningen i Kattegatt att vara omkring 59–78 centimeter. De högsta havsnivåhöjningar som inträffar under stormar är idag redan stora, upp till cirka 200 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 40 procent högre.
I norra Egentliga Östersjön har havsvattnets yttemperatur ökat markant de senaste årtiondena. Liksom i andra svenska havsområden går den genomsnittliga uppvärmningen här snabbare än den gör på global nivå. Salthalten i området har inte ändrats nämnvärt under samma period, med undantag för en liten ökning i Västra Gotlandshavets utsjö. Den lokala variationen i salthalten är dock kraftig. Stigande temperaturer kommer att bidra till fler och mer intensiva algblomningar. Fortplantningssäsongen för flera arter väntas också förskjutas. På sikt väntas ett ändrat klimat också ge en måttlig havsnivåhöjning.
Tillgängliga dataserier för att analysera temperaturtrender i norra Egentliga Östersjön visar att temperaturen har stigit med i genomsnitt 0,5 grader per årtionde. Merparten av dessa trender är statistiskt säkerställda. Denna uppvärmningstakt går i en snabbare takt än förväntat för området. Uppvärmningen av vattnet kommer att bidra till en ökad produktion av växtplankton, samtidigt som algblomningar blir både vanligare och intensivare. Dessutom väntas näringsväven i det öppna havet påverkas.
Salhalten i norra Egentliga Östersjön har inte ändrats så mycket över tid. I genomsnitt har en ökning skett med 0,02 PSU per årtionde, som en följd av det stora saltvattensinflödet som inträffade år 2014. Effekterna på det marina livet är sannolikt försumbara, eftersom de uppmätta genomsnittliga ändringarna i salthalt är mycket små i jämförelse med den säsongsmässiga variationen i denna region.
Den förväntade havsvattenståndshöjningarna i norra Egentliga Östersjön varierar mycket inom området. År 2100 beräknas den högsta havsvattenståndshöjningen i norra Egentliga Östersjön att vara omkring 37–65 centimeter. De högsta havsvattenståndshöjningar som i dag inträffar under stormar är redan stora, upp till cirka 135 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 25 procent högre.
Klimattrenderna i Bottenhavet är svåra att skatta eftersom det saknas fler långa tidsserier med temperaturdata. Dessutom är variationen från år till år stor. Salthalten i området sjönk lite under några årtionden, men har senaste åren påverkats av inflöde av saltvatten från norra Egentliga Östersjön genom Ålandshavet. Enligt klimatmodeller förväntas salthalten på sikt sjunka så att utbredningsgränsen för tång och musslor förskjuts söderut. Det kommer att ge den största förväntade klimateffekten i området. Havsnivåerna väntas stiga relativt lite på grund av stor landhöjning i området.
Långa temperaturdataserier finns endast för två vattenförekomster i Bottenhavet. Dessa serier visar mycket variation. Enligt klimatmodeller förväntas ytvattentemperaturen i området stiga med 0,20–0,32 grader per årtionde, med stor lokal variation, i synnerhet under somrarna.
Motsvarande salthaltsdata visar överlag att ingen stor förändring skett. Lokalt finns stora variationer i trenderna. I likhet med flera andra svenska havsområden är säsongsvariationen i salthalt mycket större än eventuella trender.
Enligt klimatmodeller kan vi förvänta oss att salthalten sjunker med 0,1–0,15 promille per årtionde i Bottenhavet, De sjunkande salthalterna kan ge upphov till stora förändringar i utbredningen av både makroalger och musslor. De ekologiskt viktiga arterna, blåstång (Fucus vesiculosus) och blåmussla (Mytilus sp.), finns i hela Östersjön upp till norra Bottenhavet (Kvarken), där salthalten understiger cirka 4 PSU och därmed begränsar arternas vidarespridning. En eventuell minskning i salthalt kommer därför att flytta dessa arters nordligaste utbredningsgräns längre söderut i takt med sjunkande salthalter.
De förväntade höjningarna av havsvattenstånd i Bottenhavet är mindre än för övriga Sverige eftersom landhöjningen i området är relativt kraftig. De högsta beräknade höjningarna av havsvattenstånd i Bottenhavet år 2100 är 18–49 centimeter. De högsta havsvattenståndshöjningar som i dag inträffar under stormar är cirka 140 centimeter. Med kommande klimateffekter väntas stormnivåerna kunna bli upp till 25 procent högre.
Klimattrenderna i Bottenhavet är svåra att säkerställa statistiskt eftersom det saknas flera långa tidsserier. Den data som finns visar att det skett en snabb uppvärmning de senaste årtiondena, enligt förväntan. Salthalten i området har minskat långsamt under samma period, vilket också är förväntat. Hittills är det dock förändringar i salthalten som gett störst påverkan på födoväven i Bottenviken. Den kraftiga uppvärmningen kommer förmodligen att ge större inverkan på havslivet under de kommande åren. Bottenviken förväntas på sikt få en lite till måttlig havsnivåhöjning.
Långtidstrender i havsvattnets yttemperaturer i Bottenviken visar en statistiskt säkerställd ökning av ytvattentemperaturen i Bottenvikens utsjöområden med 0,33 grader per årtionde. Trots att dessa kraftiga temperaturökningar kan påverka till exempel syrehalterna negativt, visar analyser av klimatpåverkan på födoväven i Bottenviken att det är ändringar i salthalt, snarare än stigande temperatur, som påverkat ekosystemet mest hittills.
Långtidstrenden i Bottenvikens salthalt är överlag svagt sjunkande, hittills i genomsnitt med cirka 0,02 PSU per årtionde. Enligt klimatmodeller kommer salthalten framöver att ändras minst i denna del av Östersjön, och den förväntas sjunka med upp till 0,15 PSU per årtionde.
Havsvattenståndshöjningen i Bottenviken väntas bli minst i Sverige på grund av att en kraftig landhöjning pågår. De högsta beräknade havsvattenståndshöjningarna i Bottenviken år 2100 är 22–33 centimeter. Jämfört med de tillfälliga havsvattenståndshöjningar som inträffar redan i dag under stormar, cirka 200 centimeter, är därför den väntade klimateffekten relativt liten.
Klimatförändringarna i svenska vatten orsakas av globala processer. Ökande koldioxidhalter i atmosfären fångar värme som ger stigande lufttemperaturer. Samtidigt blir även sjöar, vattendrag och hav varmare. Vatten har en hög kapacitet att absorbera värme. Världshaven uppskattas ha absorberat mer än nittio procent av den värme som orsakats av växthusgasutsläpp de senaste femtio åren.
Den globala uppvärmningen ger förändringar i nederbörd ochtemperatur som påverkar de hydrologiska kretsloppen, där grundvatten ingår som en viktig komponent.
Klimatförändringarna kan också leda till ändrad markanvändning, odling av nya grödor, längre växtsäsonger och ökad användning av gödsel och bekämpningsmedel. Dessa förändringar kan i sin tur påverka grundvattenkvaliteten. Den ökade nederbörden kan även medföra fler och större översvämningar samt höjda ytvattennivåer. Resultatet kan där bli ett ökat inflöde av ytvatten till grundvattenmagasinen.
Förändringar i nederbörd och temperatur påverkar även hydrologin i sjöar och vattendrag. I södra Sverige blir det vanligare att sjöar inte är istäckta alls på vintern. I norra Sverige minskas isperiodens längd. Nederbörd på vintern sparas inte i form av snö till den typiska vårfloden, utan vinterregn påverkar sjöar och vattendrag direkt med ökat flöde. I jordbrukslandskapet kan vinterregn ge mycket partiklar i vattnet om nederbörden avvattnar bara jordar. I framtiden blir det därför ännu viktigare att ha bevuxna kantzoner runt våra ytvatten, för att ge skydd mot att näringsrik matjord sköljs ut i våra vatten, under vinterhalvåret.
Växtplankton i sjöar börjar tillväxa när det finns tillräckligt med ljus på våren. I en sjö som inte täcks av snö på isen börjar växtplanktonproduktionen redan under isen. Sjöar utan is kan även ha en låg produktion av växtplankton hela vintern. Konsekvensen är att de typiska vårtopparna i kiselalgproduktionen sker tidigare på året och blir mer uttdragna i tiden. Detta istället för att vara något som kännetecknar några få veckor precis efter islossning.
Näringsrika sjöar kan ha problem med syrgasbrist under vintern, när isen ligger som ett lock och hindrar syrgasutbyte med luften. Denna risk minskas med en kortare isläggningsperiod.
Vid ett varmare klimat blir perioden som vattnet är temperaturskiktat på sommarhalvåret längre. Risken för syrgasbrist ökar därför på sommarhalvåret. Syrgasbrist kan ge konsekvenser för djur som är mer anpassade för kallare vatten, som flera fiskar och kräftdjur. Dessa djur befinner sig hela sommaren i det kalla bottenvattnet i temperaturskiktade sjöar, och har behov av syrerikt vatten där.
En del nordliga och höglänta sjöar har inte tidigare så ofta varit temperaturskiktade på sommaren. När de skiktas i ett varmare ytvatten och ett kallare bottenvatten får kallvattensarter ett minskat livsutrymme, då de inte kan leva ytnära sommartid. Samtidigt kan varmvattenkrävande arter etablera sig i de nordliga och höglänta vatten, som de har möjlighet att nå.
I älvar värms hela vattnet upp sommartid på grund av omblandningen. Miljöövervakningen pekar redan på att kallvattenarter, som öring och lax, påverkas negativt under långa perioder med varmt väder på sommaren, samt vid extremvärme. Är det dessutom torka blir flödet i vattendraget sämre, vilket påverkar vattnets syresättning. Ändringar i arters utbredning i sötvattensmiljöer är därför något som kan kopplas till klimatförändringar.
Haven absorberar stora mängder värme som skapats på grund av ökande mängder av växthusgaser i atmosfären. Under de senaste femtio åren har över nittio procent av den globala uppvärmningen absorberats av världshaven. Därför är haven nu cirka 1,3 grader varmare än de var före industrialiseringen. Utan denna oceaniska värmebuffert skulle den globala temperaturen stigit mycket mer än den hittills har gjort. Klimatforskare uppskattar att atmosfären de senaste femtio åren skulle ha värmts upp cirka 36 grader om världshaven inte hade absorberat överskottsvärmen.
Värmen tränger också sig ned djupare i havet . En tredjedel av den överskottsvärme som har absorberas av havet finns i vatten på över 700 meters djup. Klimatmodeller förutspår att den genomsnittliga globala havstemperaturen kommer att öka ytterligare med 1-4 grader till år 2100.
Uppvärmningen ger också en fuktigare atmosfär och regionala klimatmodeller förutspår därför ökade nederbördsmängder och ökad avrinning, i synnerhet i norra Sverige. Följden väntas bli att svenska hav blir mindre salta.
Ett varmare hav har flera följder. Till exempel utvidgar sig vatten då det värms – så kallad termisk expansion – vilket leder till höjning av havsnivån. Den termiska expansionen står uppskattningsvis för cirka 25 procent av den nuvarande globala havsnivåhöjningen
Smältande glaciärer bidrar också till stigande havsnivåer, inte minst de i Antarktis och på Grönland. I norra Sverige motverkas havsvattenståndshöjningen till stor del av landhöjningen efter senaste istiden, men i södra Sverige är landhöjningen mycket liten. Därför kan effekterna av havsvattenståndshöjningen i södra Sverige bli stora de kommande årtiondena.
Klimatpåverkan i svenska vatten är en följd av global uppvärmning och svår att åtgärda enbart på nationell nivå. Den enda långsiktiga lösningen är att minska de globala utsläppen – och få ned nivåerna i atmosfären – av koldioxid.
Det går att minska effekten av uppvärmning och ändrade vattenförhållanden (hydrologi) genom att se till att kvarvarande livsmiljöer har så bra funktion som möjligt för organismerna.
De flesta åtgärder som riktar sig mot klimateffekter på marina organismer har fokus på bevarande av ekosystemets funktion och tjänster. Bland dessa åtgärder ingår:
I andra världsdelar pågår redan nu lokala försök att tillfälligt lindra klimateffekterna för marina organismer. Det handlar till exempel om odling och utplacering av värmetåliga tropiska koraller, skuggning av korallrev och ökat skydd av ekologiskt viktiga miljöer. Det kvarstår att se om dessa åtgärder är effektiva i större skala.
Åtgärder mot havsvattenståndshöjningar omfattar främst utökad kustplanering med utveckling av olika former av kustskydd. Kustskydd kan skapas genom fysiska barriärer men också genom restaurering av till exempel ålgräsängar. En ålgräsäng minskar kraftigt den lokala erosionen och stabiliserar havsbottnen.
Grundvatten:
Bo Thunholm, SGU
Sjöar och vattendrag:
Stina Drakare, SLU
Kust och öppet hav:
Jonathan Havenhand, Göteborgs universitet
Lena Viktorsson, SMHI