Klimaendringene endrer havet

Menneskeskapte klimagassutslipp gjør at havene blir varmere, surere, mindre oksygenrikt og endrer lagdelingen. Alle disse endringene påvirker marine økosystemer i form av marine hetebølger, korallbleking, artsforflytning, endringer i økosystemdynamikk, for eksempel forskyving av våroppblomstring og dårlig timing med zooplankton og sjøfugl og artsdød. Andre menneskelige aktiviteter påvirker også havet negativt, gjennom for eksempel overfiske og forurensning. 

(WG2 SPM B.1.2, WG2 Kap. 3-FAQ 3.1) 

Havet blir varmere 

Gjennomsnittstemperaturen ved havoverflaten har i gjennomsnitt økt med 0.88 °C mellom de to tidsperiodene 1850-1900 og 2011-2020. De 700 øverste meterne av verdenshavene har blitt varmet opp siden 1970-tallet, og menneskelig påvirkning er hovedårsaken. Fordi varmeutvekslingen skjer i havets overflate er det er den største oppvarmingen måles. Varmen forplanter seg deretter videre nedover i vannmassene. 

Oppvarmingen av havet har skjedd raskere det siste århundret enn noen gang siden overgangsperioden fra forrige istid som fant sted for ca. 11 000 år siden. 

(WG1 SPM A.1.2, WG1 SPM A.1.6, WG1 SPM A.2.4, WG1 Kap. 9-ES s.9) 

Marine hetebølger skjer oftere 

Marine hetebølger er lengre perioder med uvanlig høye vanntemperaturer. I løpet av de siste tiårene har alle verdens havregioner opplevd marine hetebølger. Disse vil bli varmere, vare over lengre perioder og skje oftere på grunn av global oppvarming. Hetebølger i havet har lavere temperaturøkning enn de over land fordi havet varmes opp og avkjøles langsommere enn landområder, men varer ofte lengre og dekker større områder.  

Marine hetebølger fører til massedød av marine arter 

De marine hetebølgene kan i tillegg være mer ødeleggende for livet i havet enn det landlige hetebølger er for planter og dyr på land. Dette er fordi marine arter er tilpasset relativt stabile temperaturer og har færre muligheter til å unngå varmen. Dette gjelder særlig fastsittende arter på havbunnen. Marine hetebølger kan overgå grenser for hvor høy temperatur arter tåler og kan også inntreffe for ofte til at arter klarer å tilpasse seg eller hente seg inn igjen. (WG2 Kap. 3-FAQ 3.3) 

Oppvarming av havene vil sannsynligvis redusere marint liv med 3,2 – 4 % innen 2040. Marine hetebølger fører til massedød av marine arter, alt fra koraller og sjøgress til fisk og sjøfugl. Tareskog og tropiske korallrev er blant økosystemene som er mest truet av marine hetebølger. I tempererte regioner kan marine hetebølger drepe eller redusere veksten av tare, som i sin tur kan true arter som deler habitat med disse. Ved polene smelter havis på grunn av stigende temperaturer og truer is-avhengige arter som isbjørn, sel, polartorsk og isalger som lever inne i selve isen. 

(WG2 SPM B.4.2, WG2 Kap 3-FAQ 3.3) 

Tropiske korallrev kan forsvinne 

I tropene kan langvarige høye temperaturer føre til dødelig "bleking" av koraller. Blekingen følger av at algene som lever i symbiose med korallene støtes ut eller dør når sjøtemperaturen blir for høy. Algene gir korallene farge og når algene forsvinner, mister korallene fargen og blekes. I verste fall kan varmen føre til at korallene dør. Revets økosystemer brytes da ned og blir dominert av alger. Siden starten av 1980 -tallet har korallbleking økt i omfang og alvorlighetsgrad over hele verden. Tidsrommet mellom to blekehendelser er nå for kort til at korallrevene rekker å gjenopprettes. Mellom 2016 og 2020 skjedde opplevde Great Barrier Reef massebleking av korallrev tre ganger. FNs klimapanels spesialrapport om 1,5°C viste at 70 – 90% av alle varmtvannskoraller vil gå tapt ved 1,5°C global oppvarming, mens så godt som alle (>99 %) vil forsvinne ved 2°C. 

(WG2 Kap. 3-FAQ3.2, WG2 Kap. 3-3.4.2.1) 

Havet blir surere 

Havet tar opp karbondioksid (CO2) fra lufta, som løser seg opp i vannet. Dette gjør at konsentrasjonen av CO2 og hydrogenioner i vannet øker. Hydrogenionene reagerer med karbonat som allerede finnes i vannet og danner bikarbonat. Bikarbonat er surere enn karbonat, og pH-verdien i havet reduseres. Lavere pH betyr surere hav, og dette kalles derfor havforsuring.  

Havet har blitt surere de siste 40 årene. Dannelsen av bikarbonat gjør at tilgjengeligheten på karbonat i havet reduseres. Dette skaper problemer for dyr som trenger kalsiumkarbonat for å bygge skall og skjellet, som kalkalger, planktonarter, kråkeboller, koraller, krepsdyr og muslinger. Skallene står i fare for å smuldre opp, og dyrene får problemer med å danne nytt. 

Menneskeskapte CO2-utslipp er hovedårsaken til den globale havforsuringen som skjer i dag, og forsuringen av havet vil fortsette å øke i dette århundret. På grunn av forsuringen har havets evne til å ta opp CO2 blitt redusert. I framtiden vil derfor mer av CO2-utslippene hope seg opp i atmosfæren, noe som vil akselerere klimaendringene ytterligere.  

(WG1 Kap.2- ES, WG1 SPM A.1.6, Miljøstatus - Forsuring av havet)) 

Havet blir mindre oksygenrikt 

Oksygeninnholdet i de øvre delene av havet har gått ned siden 1950-tallet i de fleste regionene med åpent hav, og det er middels grad av faglig sikkerhet om at menneskelig påvirkning har bidratt til nedgangen. Tap av oksygen i havet kalles deoksygenering, og skyldes at havet varmes opp. Da reduseres metningen av oksygen, oksygenforbruket øker, og lagdelingen i havet øker. Deoksygenering og havforsuring henger ofte sammen fordi det produseres CO2 når marine dyr og planter bruker oksygen. 

(WG1 SPM A.1.6, WG2 Kap. 3-s. 396) 

Tap av oksygen i havet kan ha en rekke skadelige effekter på marine organismer og økosystemer. Det kan redusere størrelsen på og bestanden av marine arter, redusere naturmangfoldet i marine økosystemer og redusere mengden habitater som er tilgjengelige for å kunne leve i. For eksempel er det økende bevis for at deoksygenering kan endre strukturen i dyreplanktonsamfunn og endre dyreplanktons respirasjonshastighet og vertikale migrasjon. 

(WG2 Kap. 3-s. 396 og s.451) 

Oksygeninnholdet i vannmassene under havoverflaten (100-600m) forventes å gå ned til nivåer som ikke tidligere er observert i løpet av dette århundret. 

(WG2 Kap.3- s.397) 

Havet stiger 

Havnivåstigning fram til i dag 

Mellom 1901 og 2018 økte det gjennomsnittlige globale havnivået med omtrent 0,2 m. Havet steg med en hastighet på i gjennomsnitt 1,3 mm per år mellom 1901 og 1971. Denne hastigheten økte til 1,9 mm per år mellom 1971 og 2006, og videre til 3,7 mm per år mellom 2006 og 2018. Det globale havnivået har steget raskere siden 1900 enn det gjorde over noe annet århundre i løpet av de siste 3000 årene. 

Det er svært sannsynlig at menneskelig påvirkning har vært hovedårsaken til havnivåstigningen, i hvert fall siden 1971. 

(WG1 SPM A.1.7, WG1 SPM A.4.3) 

Global oppvarming har ført til en stigning i det gjennomsnittlige havnivået hovedsakelig på grunn av smelting av is fra isbreer og innlandsis på Grønland og i Antarktis, tillegg til at vannet i seg selv utvider seg når det blir varmet opp. Mellom 2010 og 2019 smeltet innlandsisen fire ganger raskere enn mellom 1992 og 1999. Smelting av innlandsis og isbreer er nå den største bidragsyteren til havnivåstigning. Det er altså ikke smelting av selve havisen som fører til havnivåstigningen. 

(WG1 SPM A.2.4, WG1 SPM A.4.3) 

Havnivåstigning fremover 

Det gjennomsnittlige globale havnivået vil fortsette å stige i dette århundret. Sammenlignet med gjennomsnittet for perioden 1995-2014 vil havet innen 2100 sannsynligvis stige med 28-55 cm i det laveste scenarioet (SSP1-1.9), med 32-62 cm i det nest laveste scenarioet (SSP1-2.6) med 44-76 cm i det midterste scenarioet (SSP2-4.5), med 63-101 cm i det høyeste scenarioet. Innen 2150 vil havnivåstigningen være 37-86 cm i det laveste scenarioet, 46-99 cm i det nest laveste scenarioet, 66-133 cm i det midterste scenarioet og 98-188 cm i scenarioet med veldig høye klimagassutslipp. 

Grunnet stor usikkerhet tilknyttet prosesser som påvirker innlandsis kan man ikke utelukke at havnivået vil stige mer enn nivåene antatt i det høyeste scenarioet (opp mot 2 m og 5 m) innen henholdsvis 2100 og 2150. 

(WG1 SPM B.5.3) 

På lang sikt vil havnivået fortsette å stige over århundrer til årtusener siden oppvarming av dyphavet og smelting av innlandsisen vil fortsette. Havnivået vil dermed forbli hevet i tusenvis av år. Beregninger viser at det gjennomsnittlige globale havnivået over de neste 2000 årene kan stige med 2-3 m hvis oppvarmingen begrenses til 1,5°C, med 2-6 m hvis oppvarmingen er på 2°C, og med 19-22 m hvis oppvarmingen blir på 5°C. 

(WG1 SPM B.5.4) 

Framskrivningen for gjennomsnittlig global havnivåstigning over de neste årtusener er i tråd med nivåer som er rekonstruert fra historisk varme klimaperioder. For 125.000 år siden, da den globale temperaturen var 0,5°C-1,5°C høyere enn førindustrielt nivå, var havnivået sannsynligvis 5-10 m høyere enn i dag. For 3 millioner siden, da temperaturen var 2,5°C-4°C høyere enn førindustrielt nivå, var havnivået 5-25 m høyere enn i dag. 

(WG1 SPM B.5.4) 

Havnivåstigning truer økosystemer og menneskers levebrød

Havnivåstigning påvirker allerede økosystemer, menneskers levebrød, infrastruktur og matsikkerhet ved og utenfor kysten. 

Kystaktiviteter og næringer som fiske, turisme, skipsfart og transport er sårbare for havnivåstigning og andre klimaendringer. Kystøkosystemer som korallrev, tareskog og tidevannsenger-og sumper, beskytter kysten mot flom, stormer, orkaner og ersosjon. Denne beskyttelsesevnen vil bli redusert på grunn av havnivåstigning samtidig som de ødelegges av andre menneskelige aktiviteter. 

At havet stiger truer også selve eksistensen til byer og bosetninger i lavtliggende områder, og små øystater og deres kulturarv. 

(WG2 Kap.3- s.477) 

Irreversible endringer i havet 

Menneskeskapte klimagassutslipp har gjort framtidig oppvarming av verdenshavene uunngåelig.  Fordi havet varmes opp og avkjøles langsommere enn landområder, vil det ta århundrer å reversere temperaturøkning i havet. Varmere hav har allerede ført til havnivåstigning, mindre havis og hyppigere ekstremvær, som sterke orkaner og tyfoner. I tillegg kommer biologiske effekter.  

I løpet av de neste 80 årene vil havet varmes opp 2-4 ganger så mye som mellom 1971 og 2018 i det laveste scenarioet, og 4-8 ganger så mye i det høyeste. 

Lagdeling av havet[1], havforsuring og oksygentap i havet vil fortsette å øke i det 21. århundret. Hvor raskt disse endringene skjer avhenger av klimascenarioene. Endringene i havtemperatur, havforsuring og oksygeninnhold er irreversible over hundre- til tusenvis av år. 

[1] Lagdeling (stratifisering) er hvordan havet naturlig består av ulike vannlag med forskjellig temperatur og saltinnhold. 

(WG1 SPM B.5.1) 

Vippepunkter for livet i havet 

Hvis en gradvis endring i for eksempel vanntemperatur eller oksygeninnhold fører til en brå eller rask endring i et økosystem eller en populasjon, sies det at det har passert et vippepunkt. 

Når et vippepunkt er passert, kan effektene være langvarige og irreversible over tidsskalaer på tiår eller mer. Et økosystem eller en populasjon risikerer dessuten å forbli i den nye tilstanden, selv om hendelsen som utløste endringen går tilbake til normalen. Når et korallrev først har blitt bleket, kan det for eksempel ta flere tiår før korallene kommer seg igjen selv om temperaturen holder seg under bleketerskelen. Kryssing av et vippepunkt kan også føre til at hele populasjoner kollapser og blir utryddet lokalt. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.2) 

Det er mange vippepunkter for marine økosystemer som er knyttet til fysiske klimavariabler som vanntemperatur, oksygennivå og forsuring. Når klimaet blir varmere, er det forventet at flere vippepunkter for økosystemene i havet vil passeres. Forskere har estimert at brå endringer hos marine arter skjedde i 14% av verdens havområder i 2015. Det er en økning fra 0,25% på 1980-tallet. Andre menneskelige påvirkninger, som ødeleggelse av habitater, overfiske, forurensning og spredning av sykdommer, kombinert med klimaendringer bidrar også til å presse marine systemer forbi vippepunkter. Et eksempel er kystnære "døde soner", det vil si soner med lavt oksygeninnhold, kan være skapt av avrenning av avrenning av næringsstoffer fra land. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.2) 

Det er allerede observert en rekke vippepunkter i tropiske korallrev og polarområder. Flere er sannsynlig på kort sikt, gitt at oppvarmingen fortsetter som forventet.  Sjansene for å krysse flere vippepunkter lenger inn i fremtiden vil likevel minke hvis vi drastisk reduserer klimagassutslipp samtidig som vi reduserer andre menneskelige påvirkninger på havet, som overfiske og forurensning. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.2) 

Klimatilpasning og sårbarhet

Havet er planetens livsnerve. I tillegg til å regulere karbonsyklus, ferskvannstilførsel på vann og varme, gir havet og alle dets ressurser mennesker levebrød, kultur, jobb og industri. Klimaendringer i kombinasjon med overhøsting truer fremtidig næring for urfolk, levebrødet til fiskere, og havbaserte industrier som turisme, shipping og transport. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.4) 

Fiskerier og akvakultur

Konsekvenser av klimaendringer påvirker allerede fiskeri og akvakultur negativt. På grunn av havtemperaturøkningen har mengden bærekraftig fangst av noen villfiskbestander blitt redusert med 4,1% i løpet av perioden 1930-2010. Havforsuring og oppvarming har også påvirket skjell, skalldyr og oppdrett av dem. For kystsamfunn er matsikkerhet og økonomi truet av skadelige algeoppblomstringer og vannbårne sykdommer. Økt oppvarming og forsuring av havet gjør også at miljøgifter og andre forurensningsstoffer i større grad akkumuleres i den marine næringskjeden og påvirker fiskeriet. Klimaendringene vil redusere produktiviteten i fiskeri og akvakultur, samt påvirke hvilke arter som er tilgjengelig for disse næringene. Den totale biomassen i havet er mellom 1970-2100 forventet å reduseres med 5% i et lavutslippscenario og 17% i et høyutslippscenario. 

(WG2 TS B.3.1, WG2 Kap. 5-ES s.5) 

Småskala fiskerier er aller mest sårbare. Mengde og sammensetting av deres innhøsting er sterkt avhengig av miljøforhold, urfolkskunnskap og lokal kompetanse utviklet over generasjoner. Storskala fiskerier er også sårbare, men er generelt sett mer mobile og ressurssterke, hvilket medfører en større grad av tilpasningsdyktighet. Slik tilpasning er allerede synlig i form av man utvider fangstmangfoldet, øker mobiliteten for å følge skiftet i arter, og tar i bruk nytt utstyr, teknologier og strategier. Nye reguleringer kan begrense mulighetsrommet for store fiskerier til å tilpasse seg etter nye forhold. 

Arbeid, industrier og samfunn som er knyttet enten til kysten eller spesifikke arter kan også være risikoutsatt. De som lever av å høste spesifikke arter som for eksempel hummer eller østers er sårbare på grunn av manglende erstatningsarter hvis disse bestandene minker.

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.4)

Varierende sårbarhet og økt ulikhet

Hvor sårbart et samfunn er for endringer i marine økosystemer varierer. For eksempel vil turister kunne tilpasse seg ved å finne nye reisemål, og dermed vil turist-avhengige samfunn med sterk kulturell identitet knyttet til havet måtte gå gjennom mer inngripende samfunnsendringer for å tilpasse seg de nye forholdene. Klimaendringene forverrer dessuten eksisterende ulikheter. Dette erfares allerede av urbefolkninger, stillehavsøysamfunn, og marginaliserte grupper som migranter og kvinner som lever av fiskeri og havbruk. Økt ulikhet kan for slike grupper risikere å true grunnleggende menneskerettigheter, enten ved å sette deres levebrød og matsikkerhet på spill, eller ved å frembringe tap av sosiale, økonomiske og kulturelle rettigheter. 

Milliarder av mennesker risikerer å bli negativt påvirket av endringer i ernæringsmessig kvalitet eller mengden av mat fra havet. Verdenshavene og kystsonen gir mer enn 3,3 milliarder mennesker 20% av proteinet de spiser og utgjør levebrødet for 60 millioner mennesker. Det er allerede registrert betydelige økonomiske tap for fiskerier i Asia, Nord-Amerika og Sør-Amerika som følge av algeoppblomstring og utbrudd av marine bakterier og virus.

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.4)

Det er vanskelig å reversere konsekvensene av at marine økosystemer passerer et vippepunkt. For lokalsamfunn kan slike ødeleggelser få alvorlige følger. Innbyggere kan bli nødt til å endre hele sin levemåte, enten ved å finne nye inntektskilder eller ved å migrere til mindre utsatte områder. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.4) 

Tilpasning kreves

Tilpasning kan innebære å sikre både eierskap og tilgang til ressurser og områder for de menneskene som avhenger av havet, samt støtte deltagende og rettferdige beslutningsprosesser. Forbedret tilgang på kreditt og forsikring kan redusere ulikhet knyttet til ressurstilgang. Eksempler på tilpasning innenfor fiskerinæringen vil kunne være å inngå i internasjonale fiskeriavtaler, investere i bærekraftig havbruk eller gjennomføre reformer. Tilpasninger til utfordringer som skadelig algeoppblomstring vil kunne kreve at fiskeområder stenges, men dette kan også forutsees gjennom tidlige varslingsprognoser. For at tilpasningen skal bli mest mulig effektive bør samtlige personer, næringer, industrier og myndigheter involveres i tiltakene. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.4)

Naturbaserte løsninger og klimatilpasning 

I havet handler naturbaserte løsninger om å restaurere og beskytte kyst- og marine habitater der habitatene i seg selv bidrar til å redusere negative effekter av klimaendringene. Marine habitater som tareskog, sjøgress og korallrev gir oss tjenester som mat og flomregulering, og mangrover beskytter kystsamfunn fra havnivåstigning og stormflo. Sjøgress, korallrev og tareskog gir også fordeler som kan underlette menneskers tilpasning til klimaendringene, som bærekraftig fiske, rekreasjon og kystbeskyttelse. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.5) 

Selv om marine verneområder ikke kan forhindre ekstremhendelser som marine hetebølger kan de legge til rette for marine planter og dyrs tilpasningsmuligheter ved å skjerme dem fra øvrige stressfaktorer. Habitatrestaurering og utvikling i kystøkosystemer kan beskytte naturmangfoldet, beskytte samfunn fra flom og erosjon, støtte lokal økonomi og forbedre levebrødet til mennesker langs kysten. Restaurering av mangrover, tidevannseng- og sump og sjøgressenger er effektive måter å fjerne CO2 fra atmosfæren på samtidig som man beskytter kysten fra storm og havnivåstigning. Aktive restaureringsteknikker som retter seg mot arter som er spesielt sårbare for marine hetebølger og klimaendringer, som tareskog og korallrev, er dessuten anbefalt. 

(WG2 Kap. 3-FAQ 3.5) 

Karbonfjerning i hav 

Havet inneholder 45 ganger mer karbon enn atmosfæren, og har tatt opp 30-40% av menneskeskapte karbonutslipp. Dette karbonet har potensial til å lagres i havet i hundre til tusenvis av år, enten oppløst i vannmassene i dyphavet, eller nedgravd i sedimentene. Karbon kan også lagres permanent som mineraler i havet.   

En rekke metoder og muligheter for marin karbonfjerning har blitt foreslått. De mest studerte havbaserte metodene er 1) havgjødsling; 2) økning av alkaliniteten i havet, og 3) intensivering av biologisk drevne karbonflukser og lagring i marine økosystemer i form av forvaltning av blått karbon. 

(WG3 Kap. 12 s. 47)  

Havgjødsling  

Havgjødsling er tilføring av jern i havområder der det er jernmangel. Planteplankton driver fotosyntese og tar opp CO2, og noe av karbonet fraktes til dypet og lagres. For å drive fotosyntese trenger planteplankton makronæringsstoffer som nitrogen og fosfor, i tillegg til mikronæringsstoffer som jern. Estimater og studier viser at gjødsling med jern kan føre til lagring av 1-3 Gt CO2 i året, noe som er mye lavere enn teoretiske beregninger. Fordeler ved gjødsling er at det kan øke biomassen av fisk og redusere havforsuringen i overflatevannet på kort sikt. Risikoer ved gjødsling er at det kan øke havforsuringen på dypet og redusere oksygeninnholdet i overflaten. 

(WG3 Kap. 12 s. 48-49) 

Økning av havets alkalinitet  

Alkalinitet beskriver vannets evne til å motstå endringer i vannets pH-verdi og bestemmes av mengden basiske ioner. I havet er hovedandelen av disse basiske ionene karbonat og bikarbonat. Disse ionene brukes til å bufre og stabilisere pH-nivået. Ved å øke alkaliniteten i havet øker havets evne til å ta opp CO2 fra atmosfæren.  

Karbonfjerning gjennom å øke alkaliniteten i havet kan gjøres ved  

  1. oppløsning av naturlige basiske mineraler som tilsettes direkte til havet eller kystøkosystemene;  
  2. oppløsning av slike materialer i elver som går ut i havet  
  3. tilsetting av syntetiske basiske materialer direkte til havet eller elvene  
  4. elektrokjemisk prosessering av sjøvann.  

Mer basisk vann gjør at mer karbon kan bindes i havet. Fordeler ved kunstig alkalinitetsøkning er at det vil redusere risikoen for havforsuring for hav- og kystøkosystemer. Risikoer er at marine økosystemer kan forstyrres og omstruktureres, og at materialene potensielt kan frigjøre giftige sporstoffer. 

(WG3 Kap. 12 s. 49-50) 

Blått karbon  

Begrepet blått karbon brukes i økende grad i sammenheng med karbonfjerning koblet til opptak av CO2 i vegetasjon i kystsonen, som tang og tare, tidevannseng- og sump, sjøgress og mangrover. Disse naturtypene kalles blå skog. Beskyttelse, bevaring og restaurering av blå skog vil føre til økt karbonlagring, i tillegg til at det gir mange ikke-klimatiske fordeler, og kan bidra til naturbasert klimatilpasning og redusere utslippene assosiert med habitatødeleggelse. Risikoen ved denne metoden er at blå skog i seg selv er utsatt for klimarisiko og andre menneskeskapte ødeleggelser, noe som gjør at det lagrede karbonet kan gå tapt.  

(WG3 Kap. 12 s. 51-52)

Kilder

Mer fra FNs klimapanel