- Svalbard blir et ufrivillig laboratorium for klimaendringene

Av: Gudrun Sylte, Bjerknessenteret og Amalie Kvame Holm, Meteorologisk institutt

Både observerte og framskrevne klimaendringer i dette århundret er betydelige for Svalbard, med direkte konsekvenser for befolkningen i øygruppen. Den nye rapporten er bestilt av Miljødirektoratet, og samler eksisterende litteratur om observerte endringer og framskrevne endringer fram til slutten av dette århundret. I tillegg inkluderer rapporten analyser og modellresultat rundt effekter av klimaendringer på Svalbard.

– Klimaendringer medfører risiko for flere typer skred, for flom og kysterosjon. Endringer vil også påvirke økosystemer, sier Inger Hanssen-Bauer, leder for Norsk klimaservicesenter og seniorforsker ved Meteorologisk institutt.

Hun påpeker at ingen andre steder på kloden skjer klimaendringene like raskt som på Svalbard.

– Svalbard blir et ufrivillig laboratorium for klimaendringene. Her ser vi konsekvensene av global oppvarming før alle andre steder, sier Hanssen-Bauer.

– Ekstrem oppvarming

Med medium til høye drivhusgassutslipp i årene framover, er gjennomsnittstemperaturen ved slutten av århundret regnet til å stige med 7°C til 10°C. Scenarier for drivhusgassutslipp gir et estimat på hvor mye utslipp menneskelig aktivitet gir til atmosfæren.

– Dette er ekstrem oppvarming, som vil føre til en fullstendig endring i klimasystemet på Svalbard. Rapporten tegner et ganske pessimistisk bilde. Uansett må vi huske at såpass dramatiske konsekvenser kan bli redusert dersom vi klarer å endre samfunnet til en økonomi med mindre utslipp av drivhusgasser og dersom alle land følger målene fra Parisavtalen, sier Stephanie Mayer, forsker i NORCE og Bjerknessenteret. Hun er en av seks redaktører for rapporten og er en av nøkkelpersonene i Norsk klimaservicesenter.

Den årlige nedbøren på Svalbard er estimert til å øke med 45-65 prosent. Episoder med store mengder regn blir mer intense og vil opptre oftere. Ettersom lufttemperaturen krysser frysepunktet, vil nedbør oftere komme som regn i stedet for snø. Dette fører til en økning i regnflom og kombinasjoner av flom på grunn av snøsmelting, smelting fra breer og regn. I tillegg vil permafrost nær overflaten tine i kyststrøk og lavereliggende områder, noe som igjen fører til høyere erosjon og sedimenttransport.

Mest oppvarming om vinteren

Den allerede observerte oppvarmingen er spesielt betydelig om vinteren. På de 46 årene mellom 1971-2017 viser resultatene en oppvarming på 4,0°C (0.87°C per tiår). Om vinteren i samme periode er det en observert oppvarming på 1,58°C per tiår, som tilsvarer 7,3°C på disse 46 årene. 

Observerte frostdager på Svalbard flyplass i Longyearbyen mellom 1971-2000 er 241 dager. Framskrevet for slutten av århundret blir det omtrent 100 dager mindre. 

– Vinteren varmes fire til fem ganger så mye som sommeren. Vi kan si at vi omtrent har mistet to måneder med vinter på Svalbard siden 1970-tallet. Dersom vi fortsetter utslippene som i dag, vil vi miste enda to måneder med vinter på Svalbard, sier Lars H. Smedsrud, professor i polar oseanografi ved UiB og Bjerknessenteret.

Siden 1979 har sjøisdekket i Arktis om sommeren hatt en tilbakegang på 12 prosent per tiår. Den mest tydelige reduksjonen av sjøis om vinteren finner man i Barentshavet og rundt Svalbard. Utenom et område på den nordøstre delen av Svalbard, er det ikke lenger sjøis rundt øygruppen i dag.

Ifølge Asgeir Sorteberg, professor i meteorologi ved UiB og Bjerknessenteret, er denne tilbaketrekkingen av sjøisen en viktig årsak til klimaendringene med den store temperaturøkningen om vinteren som vi har sett til nå.

­– Iskanten endrer klimaet raskt. Når Svalbard nå omtrent er ute av isen, kan vi regne med at temperaturen ikke vil stige like raskt fra nå og fram til århundreskiftet, som det vi har opplevd siden 1970-tallet, sier Sorteberg.

Han er også en av redaktørene for rapporten, og har jobbet spesielt med kapittel 9 om usikkerheter i modellene og hvordan man skal bruke framskrivningene. Han viser til at modellene fremover viser en temperaturøkning som ligner på den vi allerede har observert.

Oppvarming i havet

Sjøisen er en sensitiv komponent i klimasystemet i Arktis. Spesielt to effekter ved sjøisen er viktig. For det første har sjøisen en isolerende effekt og hindrer varmeutveksling mellom havet og atmosfæren. Med mindre sjøis om vinteren, vil mer varme fra havet slippe ut i luften. Den andre effekten er spesielt viktig om sommeren, da den reflekterer solinnstrålingen. Der sjøisen er borte, blir solinnstrålingen i stedet tatt opp i havet og bidrar slik til mer oppvarming.

­­– Svaret på hvorfor sjøisen i det hele tatt har trukket seg tilbake, er en kombinasjon av redusert sjøistykkelse grunnet global oppvarming i atmosfæren og økt effekt av smelting fra havet under isen, sier Anne Britt Sandø, ved Havforskningsinstituttet og Bjerknessenteret.

Hun er redaktør for kapittel 8 om havet. Havsirkulasjonen mellom Nord-Atlanteren og Arktis, der varme fra Golfstrømmen fortsetter oppover langs Norskekysten og inn i Barentshavet og Polhavet, spiller en viktig rolle for klima og sjøis i Arktis.

Men også endringer i luftsirkulasjon i atmosfæren har hjulpet til med å bringe relativt varmt vann mot vestsiden av Svalbard og videre inn i fjordene, også om vinteren. Det varme vannet begrenser muligheten for å danne sjøis og har åpnet opp store isfrie områder om vinteren.

– Sterkere innstrømming og varmere temperatur i atlanterhavsvannet er med å forklare den tilleggsoppvarmingen vi ser på Svalbard. En del av den ekstra varmen fra havet kan komme fra naturlige variasjonen, men den generelle oppvarmingen er tydelig knyttet til utslipp av klimagasser, forklarer Lars H. Smedsrud.

Ekstremregn vinterstid

En varmere atmosfære kan holde på mer fukt, og dette har en direkte konsekvens for nedbørsmengder. I takt med oppvarmingen er det allerede observert mer regn og snø. Den årlige nedbørsmengden er ventet å øke på alle målestasjoner på Svalbard.

– Samtidig er det store usikkerheter rundt måling av nedbør, noe som påvirker observasjonene. Fordi snø har en tendens til å fly rundt målebøtta når det blåser, er det ikke like lett å måle snø som nedbør i form av regn. Dette betyr at observasjonene til nå kan ha en systematisk undermåling av nedbør, og det gjør det vanskelig å tolke langtidstrendene på Svalbard, forklarer Asgeir Sorteberg.

Likevel, selv med usikkerheter, er ventede endringer for framtidig nedbør ekstrem, ifølge forskerne.

I et medium til høyt scenario for framtidige drivhusgassutslipp, forventes en økning på 45-65 prosent i gjennomsnitt for hele Svalbard ved slutten av århundret. Siden antall frostdøgn er ventet å gå betydelig ned, betyr dette at mer nedbør vil falle som regn. I tillegg forventes mer ekstremnedbør både i antall og intensitet. En økning i regn og varmeperioder om vinteren er allerede observert.

En konsekvens av regnstormer er snøskred og jordras, som kan gi store skader på lokal infrastruktur. Det har allerede vært flere tilfeller med kraftig regn midtvinters, med tilhørende skader på. Snøskred er vanlig på Svalbard, og har ført til flere dødsfall. I desember 2015 opplevde lokalsamfunnet på Longyearbyen et tragisk snøskred som ødela ti hus, der to personer omkom. Både i 2016 og i 2017 har skred og ras nådd bebyggelsen i Longyearbyen.

På samme tid øker antall besøkende til Svalbard, sammen med antall personer som drar ut i terrenget på ski og med snøskuter.

Permafrost og bygninger

I Longyearbyen er bygget på permafrost, og har utfordringer med grunnmur og fundament for bygninger.

Når permafrosten tiner, øker skadeomfanget. I observasjoner ser man en kontinuerlig økning av temperatur i de øvre lagene i bakken. En økning av det aktive laget i bakken, det vil si det laget som hele tiden fryser og tiner, vil skape utfordringer for bygningsfundament og infrastruktur. I hellinger vil landmassene sakte bevege seg nedover på grunn av tyngdekraften.