Gæsteindlæg af Ole Humlum, Arctic Historical Evaluation and Research Organisation, Longyearbyen, Svalbard. Professor Emeritus i Fysisk Geografi, Oslo Universitet, Norge.
Globalt, regionalt, og lokalt havniveau ændres altid. Under sidste istids maximum for 20-25.000 år siden, stod det globale havspejl 120-125 m lavere end nu. Siden afslutningen af den såkaldte Lille Istid for 100-150 år siden, er det globale havniveau steget nogenlunde jævnt med 1-2 mm om året, ifølge tidevandsmålere placeret på kyster verden over. Disse målinger findes tilgængelige på PSMSL Data Explorer
Spørgsmålet om ændringer af havniveau, og i særdeleshed påvisning af en mulig, hypotetisk menneskelig påvirkning, er et kompliceret spørgsmål. På baggrund af den videnskabelige og politiske debat som omgiver spørgsmålet, er folks store interesse herfor let forståelig. Ingen ønsker at blive oversvømmet.
Globale (eller eustatiske) ændringer af havniveau måles i forhold til en idealiseret overflade, geoiden, som er en matematisk model for Jordens overflade, repræsenterende en overflade med samme tyngdeacceleration. Oceanernes overflade vil altid søge at tilpasse sig denne overflade.
Havniveau er en funktion af volumen af de bassiner som indeholder oceanerne, sammenholdt med volumen af det vand som de indeholder. Ændringer i havniveau forårsages derfor generelt af tre forhold:
- ændringer i ocean-bassinernes volumen som følge af geologiske/tektoniske kræfter
- ændringer i havvandets densitet forårsaget af ændringer i vandets temperatur og salinitet
- ændringer i havvandets volumen forårsaget af reduktion eller vækst af isskjolde, iskapper og mindre gletsjere
Ændringer i ocean-bassinernes volumen foregår så langsomt, at de ikke er betydende set over et menneskes livsløb, og det er derfor de to øvrige mekanismer som påkalder sig opmærksomhed i debatten om nutidige og fremtidige ændringer af havniveau. Det er disse mekanismer som IPCC primært er opmærksom på i forbindelse med modellering og fremskrivning af havniveau.
Højere temperatur er i sig selv kun en mindre faktor bidragende til stigende havniveau, da vandets rumudvidelseskoefficient ikke er voldsom stor, og fordi – set over den tidsskala som er relevant for dagens diskussion, dvs ca. 100 år – stigende vandtemperatur almindeligvis vil være begrænset til de øverste par hundrede meter af havene. Desuden vil vanddybden altid gå mod nul nær kysten.
Størrelsesændringer af flydende gletsjere har ingen indflydelse på havniveau. Størrelsesændringer af landbaserede gletsjere – uanset om der er tale om almindelige gletsjere i bjergområder, de større iskapper eller de superstore isskjolde (Grønland og Antarktis) – har derimod direkte indflydelse på det globale havniveau. Eksempelvis stod det globale havniveau omkring 120-130 meter lavere end nu under de periodiske istider som har udspillet sig de seneste 800.000 år. Omvendt, under den forrige mellemistid for ca. 120.000 år siden, stod det globale havniveau flere meter over det nuværende, da denne mellemistid var varmere end den nuværende, og dele af Indlandsisen i Grønland da smeltede bort.
Betragter man forholdene på regional og lokal skala, så har lufttryk, vind og ændringer af geoiden også betydning for havniveauet. Som eksempel herpå kan vi betragte Grønland. Sker her store ændringer i Indlandsisens størrelse vil dette påvirke formen af geoiden i og omkring Grønland. Mindsker Indlandsisen i størrelse, forskydes geoiden i retning af Jordens centrum, og havet omkring Grønland synker. Denne effekt vil dominere, selv om det gennemsnitlige, globale havniveau faktisk stiger i takt med massetabet fra Indlandsisen.
I Nordeuropa må endnu en faktor tages med i forståelse af nutidige og fremtidige ændringer af havniveau. Norge, Sverige, Finland og Danmark var alle helt eller delvis dækket af Det Nordeuropæiske Isskjold for 20-25.000 år siden. Selv i dag er virkningen af denne formidable isbelastning tydelig, og størsteparten af de nævnte områder hæver sig fortsat med indtil flere millimeter per år. Mange steder i det nordeupæiske område overstiger denne vertikale, isostatiske hævning den samtidige stigning af det gennemsnitlige globale havniveau, således at man her registrerer et fald i havets overflade i forhold til land.
Den lokale, relative bevægelse af havoverfladen i forhold til land er altafgørende for planlægning i kystområderne; derimod ikke hvad der sker med det gennemsnitlige globale havniveau. Den relative bevægelse af havet i forhold til land omtales som ændringen af det relative havniveau, og er en størrelse som måles direkte af vandstandsmålere ved kysten. Mange af disse vandstandsmålere har været i vedvarende drift mere end 100 år, og data findes som nævnt tilgængelige på PSMSL Data Explorer (se link nedenfor).
Den nylige IPCC-publikation ”The 6th Assessment Report from Working Group I”, blev præsenteret for offentligheden 9. august 2021. I denne findes bl.a. afsnit om det fremtidige havniveau. Modellerede data som baggrund for globale og regionale fremskrivninger af havniveau 2020-2150 er tilgængelige for alle via IPCC AR6 Sea Level Projection Tool. IPCC-analysen inddrager modellering af adskillige faktorer, eksempelvis ændringer af gletsjeres volumen, vertikal bevægelse af landområder, havtemperatur og -salinitet, og ændringer i vandmængden opmagasineret på land i form af søer, floder og grundvand, alt sammen betragtet for en række forskellige udslips scenarier. Kort sagt en ganske omfattende analyse. Beregningsresultatet af analysen af det fremtidige havniveau er sat i forhold til en referenceværdi beregnet som gennemsnittet af målt (vandstandsmålere) havniveau 1995-2014.
Det er interessant at sammenligne disse modellerede fremtidsdata (fra 2020) med de faktisk målte data fra tiden inden 2020. Som eksempel kan vi se på situationen for København, Danmarks hovedstad.
Diagrammet ovenfor viser det målte relative havniveau ved København, fra januar 1889 til december 2017 (blå prikker og lilla linje). Under sidste istids maksimum lå Danmark nær yderkanten af Det Nordeuropæiske Isskjold, hvorfor den isostatiske hævning ved København er beskeden, og kan ikke fuldt kompensere for den øjeblikkelige globale havspejlsstigning. Ved København har man derfor siden 1869 målt en nogenlunde ensartet havspejlsstigning, på knap 0,6 mm per år. Hvis denne målte udvikling fortsætter uændret frem til år 2100, vil havet ved København til den tid stå 4,6 cm højere end i dag, som antydet ved den stiplede, lilla linje. De nederste to dele af diagrammet viser hvilke naturlige – og til dels periodiske – variationer som udspilles over tidsrum på henholdsvis 1 og 10 år.
I diagrammet ses også en blå linje for tidsrummet 2020-2100. Denne angiver den af IPCC modellerede, fremtidige havspejlsstigning. I denne modellering er benyttet det moderate udslips scenarie SSP2-4.5. Ifølge denne modellering vil havet ved København i år 2100 stå 45 cm højere end i dag. Man bemærker også, at der er et markant knæk mellem den målte lilla havspejlskurve 1869-2017, og den modellerede blå havspejlskurve 2020-2100. Der er med andre ord en stor kontrast mellem den målte udvikling inden 2017 og den som modelleres for tiden efter 2020. Skulle den modellerede udvikling være korrekt, bør man i København fra 2020 forvente en pludselig øgning af det relative havniveau efter 2020.
Den pludselige ændring i relativ havstigning år 2020 forekommer mildt sagt ikke realistisk, og burde få alle programmører til at overveje om der er noget galt med modellen eller med dennes inputdata? Umiddelbart tyder den markante forskel på at man ikke fra IPCC’s side har sammenlignet de modellerede data med de målte. På den anden side har modellørerne tilpasset de modellerede data så de korresponderer med målte data 1995-2014, så de målte data må derfor være godt kendt for programmørerne. Det bør nævnes, at den samme pludselige ændring i år 2020 ses for mange af de øvrige modellerede dataserier for havniveau over hele verden. Det er med andre ord ikke et forhold som kun ses for København, men et forhold af generel natur for næsten alle modellerede data om havniveau.
I den nylige (august 2021) IPCC-publikation ”The 6th Assessment Report from Working Group I” oplyses at menneskers aktivitet menes at have forårsaget 1.07°C (range fra 0,8 til 1,3°C) global opvarmning siden industrialiseringens begyndelse omkring år 1850 (Summary for Policymakers, A.1.3). Dette betyder ifølge IPCC at hele eller langt hovedparten af den globale opvarmning siden 1850 er menneskeskabt. Denne oplysning er bemærkelsesværdig, da indflydelsen af naturlige klimavariationer siden 1850 af IPCC herved reduceres til stort set ingenting. Dette er ekstra bemærkelsesværdig, da naturlige variationer – også ifølge IPCC – er ansvarlige for alle klimaændringer inden 1850.
Derfor er det yderst forbløffende, at når havniveau i stedet for global temperatur betragtes, så indtræder effekten af menneskets indflydelse ifølge IPCC først omkring år 2020, dvs med 170 års forsinkelse, og da indtrædende meget pludselig? Desuden viser de faktisk målte havniveau data fra København, at de naturlige variationer synes at være i fuld og normal funktion frem til i hvert fald 2017.
Havde modellørerne kørt deres modeller fra en tidligere dato end 2020, f.eks. fra 1950, er det sandsynlig at de ville have registreret det store misforhold mellem målte og modellerede data. I så fald ville man benytte god videnskabelig tradition og gå tilbage til tegnebordet for at ændre på og forbedre modellen. Det er skuffende, at denne simple virkelighedstest åbenbart ikke blev krævet eller gennemført af IPCC.
Uden at kende alle detaljer i de benyttede modeller er det vanskeligt at pege på sandsynlige fejl i den udførte modellering af det fremtidige havniveau. Det oplyses, at mange relevante forhold er medtaget i modellerne; ændringer af gletsjeres volumen, vertikal bevægelse af landområder, havtemperatur og -salinitet, og ændringer i vandmængden opmagasineret på land i form af søer, floder og grundvand. Det er derfor indtrykket, at den udførte modellering er omfattende og sofistikeret. Derfor kan man mistænke, at en vigtig forklaring på det urealistiske og abrupte knæk mellem målte og modellerede data hænger sammen med kvaliteten af nogle vigtige inputdata. Det gamle programmeringsordsprog ”garbage in, garbage out” er fortsat relevant i dag.
Studerer man IPCC modellerede havspejlsdata fra mange forskellige lokaliteter tegner der sig et billede af en forventet betydelig geoideændring langt omkring Grønland. Dette kan enklest forklares med en modelleret stor reduktion af Indlandsisen i Grønland. Fra glaciologisk forskning vides sommertemperaturen at være en hovedkontrol på den årlige smeltning af is og sne, mens vinternedbøren er en hovedkontrol for den årlige tilvækst af sne. Den årlige massebalance er den numeriske forskel mellem disse to størrelser (tab versus akkumulation), og afgør om en betragtet gletsjer vokser eller mindsker. Forkerte eller urealistisk inputdata om sommertemperatur og vinternedbør for Grønland kan derfor mistænkes for at være en del af forklaringen på det åbenlyse misforhold mellem målte og modellerede havspejlsdata for København og mange andre steder.
Sandsynligvis kan IPCC’s ovennævnte formodning om menneskets meget store klimaindflydelse siden 1850 være årsag til en urealistisk modellering af fremtidens temperatur- og nedbørsudvikling i Grønland – og dermed sikkert også mange andre steder. Dette kunne være en forklaring på den åbenlyst fejlagtige modellering af fremtidens havniveau ved København – og sikkert mange andre steder. Den fundamentale, men åbenlyst fejlagtige, IPCC-formodning om menneskets store klimaindflydelse bør derfor snarest revurderes.
For kystrelaterede spørgsmål er det – som altid – målinger fra de faste vandstandsmålere ved kyster som bør have hovedfokus for både planlæggere og politikere.
