Havet kan stige dobbelt så mye som tidligere anslått
Ny forskning viser at FNs klimapanel kan ha betydelig undervurdert hvor raskt havet vil stige. Det kan bety at vi må måle havstigningen i år 2100 i meter, ikke centimeter.
Isfjell utenfor Antarktis (Foto: Ted Scambos/National Snow and Ice Data Center)
FNs klimapanel anslo i sin siste hovedrapport fra 2013 og 2014 at havet i verste fall kan stige med i gjennomsnitt 0,98 meter over førindustrielt nivå[1] innen 2100. Nå viser ny forskning[2][3], at skrekkscenariet kanskje ikke tar hardt nok i: Havet kan komme til å stige med det dobbelte. Bakgrunnen for denne frykten er at Antarktisisen ser ut til å øke sin bevegelse ut i havet. Men hva vet vi egentlig om havstigningen, og konsekvensene den vil få?
Hvorfor stiger havnivået?
Det er først og fremst to grunner til at havnivået blir høyere: Issmelting og termisk ekspansjon. Det siste betyr at vannet tar større plass når det blir varmere. Disse to effektene står antakelig for 75 prosent av stigningen i havnivået som er observert siden 1971[4].
Når store, landfaste ismasser som Grønlandsisen og Antarktisisen smelter eller kalver, tilføres havet mer vann. Da stiger havnivået litt. Når den hvite isen smelter, erstattes den gjerne av mørkeblått hav. Da blir mer energi fra sollys tilført vannet, som blir varmere. Men vannet blir også varmere av andre grunner. Hele 90 prosent av den samlede energien fra den globale oppvarmingen har faktisk samlet seg i havet fra 1971 til 2010[5]. Dette gir termisk ekspansjon, som altså får havet til å stige enda mer.
Når vi snakker om at det globale havnivået vil stige et gitt antall meter, er det et gjennomsnitt. Havnivået er ikke jevnt fordelt over kloden. Det vil ikke havstigningen være heller. Verdenshavene preges av store regionale forskjeller som skyldes havsirkulasjon, landheving og forandringer i jordas gravitasjonsfelt. I tillegg kommer årlige, tiårige eller hundreårige hendelser som variasjoner i høyvann og lavvann, ekstremvær og vekslinger i større værsystem og havstrømmer.
Havet kan stige dobbelt så mye som tidligere anslått
Selv på strekninger på mindre enn én kilometer vil havnivået kunne variere betydelig. Forskjellene vil også variere over tid. I praksis betyr dette at de regionale havnivåene vil stige i forskjellig tempo og vil nå forskjellige høyder[9].
Hva sier FNs klimapanel?
Hvor mye havet vil stige, avhenger i stor grad av hvor mye vi klarer å redusere utslippene av klimagasser. Det er samtidig noe som er umulig å forutse, av både tekniske og politiske årsaker. Det har man tatt høyde for i den femte rapporten (AR5) fra FNs klimapanel. Der skisseres i stedet fire forskjellige utviklingsbanerfor utslipp[10].
På engelsk omtales disse som «Representative Concentration Pathways», eller RCP. Utviklingsbanene er navngitt etter hvor stor økning i strålingspådriv de skisserer. Strålingspådriv er et mål på oppvarmingseffekten fra ulike klimafaktorer, målt i watt per kvadratmeter (W/m2)[11].
I den mest skånsomme utviklingsbanen, RCP2.6, holder vi oss under 2°C temperaturøkning siden den førindustrielle perioden. I middelscenarioene RCP4.5 og RCP6 balanserer vi etterhvert ut våre utslipp, men overskrider sannsynligvis 2°C. For høyutslippsscenarioet RCP8.5 skisseres det en framtid der klimagassutslippene fortsetter å øke i dagens takt fram til 2100[12].
Disse scenariene gir oss følgende prognoser for gjennomsnittlig havstigning sammenlignet med perioden 1986–2005, først for perioden 2046–2065, deretter for 2081–2100[13]:
For RCP8.5, anslås det i tillegg at det er sannsynlig at havstigningen blir totalt 0,52-0,98 meter innen 2100, med en gjennomsnittlig stigning på 8-16 millimeter per år i perioden 2081 til 2100.
Det ligger imidlertid usikkerheter i disse anslagene. Det henger sammen med usikkerhet om hva som er i ferd med å skje med isen på Grønland og i Antarktis.
For å ta Grønlandsisen først: Her vil en global temperaturøkning over 1°C (lav sikkerhet) og under 4°C (middels sikkerhet) siden førindustriell tid få isen til å forsvinne helt[14] over 1000 år eller mer. Det vil gi en global havstigning på 7 meter.
Antarktisisen er mer usikkert. Dersom de marine sektorene av Antarktisisen kollapser kan dette forårsake en havstigning som er vesentlig større enn det som antydes i utviklingsbanene ovenfor. Det finnes middels sikkerhet for at en slik kollaps ikke vil overgå flere tiendels meter innen 2100[15]. Samtidig understrekes det i IPCC-rapporten at de gjeldende modellene for Antarktis er upålitelige og undervurderer det potensielle stigningsnivået[16].
Usikkerheten i sør
Det er denne usikkerheten som får magasinet Rolling Stone til å omtale Antarktis som «The Doomsday Glacier»[17] 9. mai i år. Der er poenget at hvis Grønlandsisen smelter helt, og får havet til å stige med 7 meter, så vil en full nedsmelting av Antarktisisen potensielt bidra med ytterligere 61 meters havstigning.
De fleste av disse tar for seg et knippe vitenskapelige publikasjoner som har kommet ut etter den siste rapporten fra FNs klimapanel, som kom i 2013 og 2014, og som tar for seg Antarktis:
I tidsskriftet Atmospheric Chemistry and Physics advarer Hansen et al. mot farene ved en global oppvarming på 2°C. Dersom sårbare isbremmer (engelsk: Ice shelves) rundt polarisen kollapser, risikerer vi en eksponentiell økning av den globale havstigningen. I så fall kan vi få en havstigning på flere meter innen 50, 100 eller 200 år.
I Nature beskriver DeConto & Pollard et scenario der Antarktisisen potensielt bidrar med en havstigning på over 1 meter innen 2100 og 15 meter innen 2500. De tar utgangspunkt i to prosesser de tradisjonelle modellene ikke tar tilstrekkelig høyde for: For det første at vann sildrer gjennom ismassene og «smører» undersiden av isen så den beveger seg raskere ut i havet. For det andre at økt overflatesmelting bidrar til økte sprekkdannelser og kalving, som også bidrar til at isbremmer beveger seg raskere. Modellen er kalibrert opp mot kjente havstigningsnivå for forrige mellomistid og Pliocen-epoken, perioder der det globale havnivået lå opp mot 6 til 9 meter over dagens nivå.
Kingslake et al. viser på sin side hvordan smeltevann i større dammer og i bresprekker kan bidra til at Antarktisisen kollapser. I en annen studie fra 2017 viser Bell et al. hvordan overflateelver som transporterer smeltevann bort fra slike ansamlinger muligens kan stoppe denne ødeleggelsen. De antar at disse elvene i et varmere klima vil kunne transportere smeltevann bort fra de store isbremmene. Det står i kontrast til de fleste nåværende modellene av Antarktisisen – som antar at smeltevannet lagres på overflaten av isbremmene slik at de kollapser.
Utfordringen er at vi ikke har nok kunnskap om Antarktisisen til at vi kan si noe konkret om hvordan isen vil oppføre seg under de forskjellige utviklingsbanene.
Usikkerheten rundt Antarktisisen blir forsterket av at området vi snakker om er så enormt: I landareal kan Antarktis sammenlignes med USA og Mexico slått sammen[22]. Rossbarrieren, som man finner sør i Antarktis, er nesten like stor som Spania og står i fare for å kollapse innen noen tiår. Dersom dette skjer vil store mengder is frigjøres[23].
Samtidig har Thwaitesbreen i Vest-Antarktis en kalveside som strekker seg over 140 kilometer[24]. På isbremmen Larsen C er en 175 kilometer lang rift i ferd med å utvikle seg. Det kan føre til at et isflak på størrelse med en fjerdedel av Wales brekker av[25]. Kollapsen av den 3250 kvadratkilometer store Larsen B-isbremmen i 2002, som fulgte et liknende mønster, tok litt over en måned[26].
Artikkelen «Consequences of twentyfirst-century policy for multi-millennial climate and sea-level change» tar for seg hvordan politiske avgjørelser over de neste par årene vil kunne få konsekvenser for de neste ti årtusener[27]. Artikkelen viser hvordan vi er bundet til konsekvensene av dagens og fremtidige klimagassutslipp. Utslipp fram til år 2000 allerede har påført jordkloden en havstigning som til slutt vil bli på rundt 1,7 meter[28]. Klimaet og havnivået bruker tid på å tilpasse seg utslippene, gjennom en slags systemtreghet. Dagens utslipp vil derfor skape forandring langt inn i fremtiden. Med mindre vi raskt finner effektive løsninger for storskala karbonfangst og -lagring, betyr det at vi kommer til å se klimaendringer og havstigning over alt fra flere hundre år til flere tusen år[29].
Det andre bidraget, «Coastal sea level rise with warming above 2°C», skisserer den sannsynlige havstigningen for verdens kyststrøk ved to graders oppvarming eller mer. Ved bruk av grundige analyser og realistiske sannsynlighetsfordelinger anslås det også at havstigningen i snitt vil være 1,8 meter ved slik oppvarming – 0,6 meter høyere enn FNs klimapanels anslag[30]. For 23 millionbyer ved kysten, for eksempel Bangkok, Ho Chi Minh City og Jakarta, forventes det også betydelig landsenkning på grunn av overdreven utvinning av grunnvann[31].
Den siste artikkelen, «Temperature-driven global sea-level variability in the Common Era», ser på global havstigning over de siste 3000 årene. Havstigningen i det 20. århundret anslås med svært høy sannsynlighet til å ha gått raskere enn de 27 forrige århundrene. Mens det globale havnivået har steget med 14 cm i det 20. århundret, antyder forfatterne at stigningen ville vært på -3 til 7 cm i fravær av menneskeskapt klimaforandring.
Oppsummering
Den femte rapporten fra FNs klimapanel opererer med fire utviklingsbaner[32] med hvert sitt anslag for havstigning[33]. Nyere forskning viser at disse scenarioene undervurderer bidragene fra smeltingen av Grønlandsisen[34] og Antarktisisen. Deres bidrag kommer derfor «på toppen» av estimatene fra klimapanelet[35].
Grønlandsisen forventes å kunne bidra med 7 meter over 1000 år[36], mens det største usikkerhetsmomentet – Antarktisisen – kan stå for en havnivåstinging opp til 61 meter[37]. Vi vet ikke nok til at vi kan fastslå hva terskelen er for at Antarktisisen skal kollapse. Det vi imidlertid kan si, er at hvis en slik kollaps finner sted, vil havstigningen som nødvendigvis følger komme relativt raskt.
Den pågående havstigningen vil også preges av store regionale forskjeller. En tilsynelatende beskjeden global havstigning innen utgangen av 2100 vil derfor føre til forskjellige lokale havstigningstall. Noen av disse vil være flere ganger høyere enn gjennomsnittet. Ekstremværhendelser kommer i tillegg på toppen av dette[38][39].
Et annet viktig poeng er at vi i dag allerede er påvirket av tidligere utslipp, som vil gi oss en havstigning som uansett vil fortsette langt inn i fremtiden. På grunn av denne tregheten i systemet vil det derfor ikke være slik at havnivået i 2100 blir noe vendepunkt. Den reelle kostnaden for dagens klimautslipp[40] vil påløpe i minst flere hundre år til. Dersom Grønlandsisen utsettes for en temperaturøkning siden førindustriell tid på mellom 1 og 4°C vil smeltingen med all sannsynlighet fortsette over de neste tusen årene, uten å kunne stoppes[41]. Når vi snakker om «langsiktige konsekvenser» i denne sammenhengen, snakker vi med andre ord om et vesentlig lengre perspektiv enn vi pleier.
Til slutt: Siden ti prosent av verdens befolkning bor i lavtliggende kyststrøk – innen 10 meter av dagens gjennomsnittlige havnivå – vil en relativt beskjeden havstigning ha store menneskelige og materielle kostnader[42].
En mer presis definisjon: «energi som tas opp av jorden på grunn av økt drivhuseffekt, eller forskjellen mellom hvor mye solvarme som treffer jorden og hvor mye varme jorden sender tilbake til verdensrommet sammenliknet med den førindustrielle perioden» (Bjørnæs et al., 2013).
