ATV JORD OG GRUNDVAND VINTERMØDE OM JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING

Transkript

1 KLIMA OG VAND Divisionschef Anne Mette K. Jørgensen Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) ATV JORD OG GRUNDVAND VINTERMØDE OM JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VINGSTEDCENTRET marts 2008

2 RESUMÉ Året 2007 blev et vejrrekordernes år i Danmark og gav en forsmag på det klima, som bliver det almindelige om nogle årtier. Siden 1870 er middeltemperaturen steget med knap 1,5 C, og DMI's statistik viser, at stigningen især er sket i de seneste 30 år. Den årlige nedbør er steget omkring 100 mm siden Fremtidens klima i Danmark bliver varmere. Vinternedbøren vil stige, mens sommernedbøren i gennemsnit vil aftage i forhold til nu, og vi vil få flere perioder med tørke i vækstsæsonen. Til den tid vil vi formentlig også få flere episoder med kraftig nedbør særligt i sensommeren og efteråret. INDLEDNING Året 2007 blev vejrrekordernes år i Danmark og gav en forsmag på det klima, som bliver det almindelige om nogle årtier. Temperaturen var den højeste, siden DMI begyndte at måle i 1873, og året blev det tredje-vådeste. Januar blev rekordvarm og -våd, og foråret var rekordvarmt. Selv om sommeren bød på usædvanligt meget regn, og juni satte nedbørrekord, blev den samlet set en grad varmere end normalt. Efteråret blev mere tørt end normalt blev således et år, som fortsætter tendensen mod et varmere og vådere klima med store udsving i forhold til det normale klima, som er defineret som gennemsnittet for perioden Klimaændringer er altså ikke kun noget, der først sker om mange år. De kommer gradvist, og vi ser dem nu. De samfundsmæssige konsekvenser af et ændret klima afhænger af, hvordan samfundet tilpasser fx lovgivning, infrastruktur, arealplanlægning og byggeri efter ændringerne. Det er derfor vigtigt at tænke klimaændringer ind i planlægningen i forbindelse med langsigtede investeringer og beslutninger. Viden om fremtidens klimaudvikling er derfor af stor betydning, og en vigtig opgave for Danmarks Klimacenter er at kortlægge den fremtidige klimaudvikling. KLIMAUDVIKLINGEN TIL NU Globale ændringer Det er de nationale meteorologiske institutter, som verden over står for den systematiske klimaovervågning. Overvågningen koordineres af Verdens Meteorologiske Organisation (WMO), som er en særorganisation under FN. WMO fastsætter normer og retningslinier for det internationale samarbejde, som bl.a. omfatter de globale observations- og kommunikationssystemer. DMI bidrager gennem dette medlemskab til det globale observationsnet og er forpligtet til at opretholde observationsstationer i Danmark, Grønland og på Færøerne samt at deltage i den internationale udveksling af observationsdata. Ved flere institutioner arbejdes der med at sammenstille og analysere klimadata fra de meteorologiske institutter. Der måles flere gange dagligt ved flere tusinde målestationer over land og fra skibe på oceanerne for at give et billede af den globale gennemsnitstemperatur. Faktisk er det ikke temperaturen selv, som analyseres, men afvigelsen i forhold til en given referenceperiode for hver målestation. Det giver mere robuste resultater og mindre afhængighed af datatilgængeligheden. Der findes nu analyser tilbage fra 1850, selv om der ikke var

3 global datadækning i den første del af perioden. I 1957 begyndte målinger fra Antarktis, og datadækningen er bedst i de senere årtier, hvor der suppleres med satellitmålinger. I de sidste 100 år er den globale temperatur steget med ca. 0,74 C ±0,18 C. Stigningerne er især sket mellem 1910 og 1945 og igen siden 1975, se figur 1. Figur 1. Den globale temperaturudvikling fra 1850 til og med Det hidtil varmeste år var 1998, og de 11 varmeste år siden instrumentmålinger begyndte midt i 1800-tallet, er forekommet inden for de seneste 12 år. Også 2007 blev et meget varmt år med en temperatur på ca. 0,4 C over normalen. Grafik DMI på basis af data fra University of East Anglia og Hadley Centre for Climate Prediction. Men ikke kun temperaturen ændres. Der er også ændringer i andre dele af klimasystemet (IPCC, 2007a): Den globale vandstand er steget, og stigningshastigheden vokser. Fra 1961 til 2003 var den i gennemsnit ca. 1,8 millimeter pr. år, mens den for de sidste 11 år af perioden ( ) var vokset til ca. 3,1 millimeter pr. år. Iskapper og bjerggletschere smelter mange steder, hvilket bidrager til vandstandsstigningen. Snedækket på den nordlige halvkugle er aftaget med omkring 5% siden Temperaturen er steget i permafrostområder, og det maksimale område, som er dækket af permafrost, er reduceret med 10% på den nordlige halvkugle. Der er udbredt reduktion i antallet af frostdage på mellembreddegrader og en stigning i antallet af varme ekstremer. Der er målt stigende vindhastigheder på mellembreddegrader på begge halvkugler. Satellitdata viser, at det årlige gennemsnit af arktisk havis er aftaget med ca. 3% pr. årti siden Om sommeren er udbredelsen af arktisk havis aftaget med 20% siden Afsmeltning af den grønlandske iskappe har bidraget med ca. 0,20 millimeter pr. år til den globale vandstandsstigning, mens det er mere usikkert, hvad der sker ved Antarktis. Der er blevet flere perioder med tørke.

4 Der er generelt blevet mindre nedbør over land fra 10 til 30 N efter 1970, mens der er øget nedbør på højere bredder på begge halvkugler. Antallet af kraftige nedbørepisoder er øget, også i områder, hvor den totale nedbør er reduceret. Der er ingen klar tendens i antallet af tropiske orkaner, men satellitdata siden 1970'erne viser en global tendens hen imod kraftigere og længerevarende orkaner. Klimaændringer i Danmark Danmarks placering mellem havet og kontinentet har stor betydning for vejret og dets variationer. Sammenlignet med andre geografiske områder, der ligger på samme breddegrad som Danmark, har vi et relativt varmt klima. Det skyldes den varme Nordatlantiske Strøm, der har sin oprindelse i det tropiske hav ud for USA's østkyst. Den normale årsmiddeltemperatur i Danmark er 7,7 C, hvor "normalt" er defineret som gennemsnittet for perioden Siden 1870 er middeltemperaturen i Danmark steget med knap 1,5 C, se figur 2. C 9.5 Danmarks årsmiddeltemperatur Korrigerede værdier År Figur 2. Årsmiddeltemperaturen i Danmark fra 1873 til og med Foreløbige data for året 2007 viser, at det blev det hidtil varmeste med en middeltemperatur på 9,5 C. Data: DMI. Næsten alle år siden 1988 har været varmere end normalt, og landstemperaturen har vist en kraftigt stigende tendens de seneste årtier. Selv om 2006 startede relativt koldt, blev året det næstvarmeste, der er målt, kun overgået af 2007, som fik en gennemsnitstemperatur på hele 9,5 C. De seneste to år er der sat flere varmerekorder end nogensinde, og der er også sat flere nedbør- og solrekorder. Til sammenligning var det koldeste år i Danmark 1879 med en gennemsnitstemperatur på bare 5,9 C. Den gennemsnitlige årlige landsnedbør (normal ) er 712 mm, men varierer meget fra år til år og fra sted til sted. I gennemsnit er den steget med omkring 100 mm siden 1870, se

5 figur 3. Det vådeste år var 1999 med 905 mm, mens den mindste årsnedbør, der er målt, var 464 mm i Vinteren 2006/07 og juni 2007 satte nedbørrekorder, mens 2007 samlet set blev det tredjevådeste, siden målingerne begyndte i mm 950 Danmarks årsnedbør År Figur 3. Dannmarks årsnedbør Foreløbige beregninger for 2007 viser, at året blev det 3. vådeste år med 867 mm. Data: DMI. FREMTIDENS KLIMA Fremtidens klimaudvikling afhænger af udviklingen i udslippene af drivhusgasser og andre stoffer, som påvirker klimaet. Disse udslip afhænger af den demografiske, teknologiske og økonomiske udvikling og af, om der under FN s klimakonvention indgås nye internationale aftaler om at reducere/begrænse drivhusgasudslippene. Det mellemstatslige klimapanel IPCC har i en rapport fra 2000 beskrevet en række alternative fremtidsscenarier, som ikke indeholder en klimapolitik. Disse scenarier er samlet i grupper, kaldet A1, A2, B1 og B2. Yderligere er A1-scenarierne opdelt i tre, nemlig A1FI, som forudsætter intensivt brug af fossile brændsler, A1T, som forudsætter hurtig teknologisk udvikling væk fra fossile brændsler og endelig A1B, som er en balanceret udvikling imellem A1FI og A1T. Det laveste udslipsscenario er B1, hvor udslippene vokser langsomt og topper omkring 2040, mens det scenario, som har de højeste udslip i det 21. århundrede, er A1FI. Fortsat udledning af drivhusgasser med nuværende eller højere hastighed fører til yderligere opvarmning og mange andre ændringer i det globale klimasystem i det 21. århundrede. Disse ændringer vil med stor sandsynlighed blive større end dem, vi har set i det 20. århundrede.

6 For de næste to årtier beregner klimamodellerne en temperaturstigning på 0,2 C pr. tiår for alle IPCC s scenarier, også for dem med de laveste udslip. Hvis man derimod forestillede sig, at koncentrationerne af drivhusgasser og aerosoler kunne have været fastholdt konstant på år 2000-niveauet (hvilket ikke er muligt), ville stigningen blive begrænset til 0,1 C pr. tiår, og stigningen frem til sidst i århundredet ville blive begrænset til mellem 0,3 og 0,9 C. For i forhold til er de sandsynlige globale temperaturstigninger for det laveste IPCC-udslipsscenario mellem 1,1 og 2,9 C og for det højeste scenario mellem 2,4 og 6,4 C, se tabellen nedenfor. Bedste estimat temperatur - ændring ( C ) i Sandsynligt Cinterval i Beregnet havniveauændring (m) i Konstant år ,6 0,3-0,9 koncentration B1-scenariet 1,8 1,1-2,9 0,18-0,38 A1T-scenariet 2,4 1,4-3,8 0,20-0,45 B2-scenariet 2,4 1,4-3,8 0,20-0,43 A1B-scenariet 2,8 1,7-4,4 0,21-0,48 A2-scenariet 3,4 2,0-5,4 0,23-0,51 A1FI-scenariet 4,0 2,4-6,4 0,26-0,59 Tabel 1. Gennemsnittet af global opvarmning og vandstandsstigninger i det 21. århundrede for en række scenarier på basis af beregninger med klimamodeller. Det skal bemærkes, at modellerne ikke inkluderer tilbagekoblinger fra kulstofkredsløbet eller ændringer i strømninger i iskapperne. Sidstnævnte betyder, at vandstandsstigningerne kan blive større end anført. Kilde IPCC, 2007a. Hvis vi skal opnå en konstant koncentration af drivhusgasser, er det nødvendigt, at udslippene topper og derefter reduceres. Jo lavere stabiliseringskoncentration, der tilstræbes, jo hurtigere skal udslippene toppe, og jo mere skal de derefter reduceres. Som nævnt vil den globale temperatur stige med 0,2 C pr. tiår i de kommende årtier for alle udslipsscenarier. Hvad der sker derefter, afhænger af hvordan udslippene udvikler sig. Derfor anbefaler IPCC, at man benytter flere forskellige scenarier ved studier af effekter og sårbarhed og beslutninger om klimatilpasning. Det er også vigtigt at benytte regionale, detaljerede beregninger (Christensen og Christensen, 2007). Hvad sker i fremtiden i Danmark? Ifølge tre udvalgte klimascenarier (et stabiliseringsscenario, hvor temperaturen globalt højst må stige 2 C siden industrialiseringen samt A1B- og A2-scenarierne (Christensen, 2006)) vil Danmarks klima i år 2100 have oplevet en temperaturstigning på mellem 0,7 og 4,6 C i forhold til temperaturen i Opvarmningen vil være mest markant om natten. Vi vil se, at vinternedbøren er steget, mens sommernedbøren er aftaget en smule i forhold til vores nuværende situation. Til den tid vil vi formentlig også få flere episoder med kraftig nedbør særligt i sensommeren og om efteråret, og vi vil få flere perioder med decideret tørke i vækstsæsonen.

7 Når data skal bruges specifikt til at vurdere virkninger af klimaændringer og behov for tilpasning, er det nødvendigt at bruge data med høj tidslig og geografisk opløsning som vist på figur 4. Faktisk arkiveres data i meget fin tidslig opløsning, så man i fx grundvandsmodeller kan bruge timeværdier for nedbøren. Figur 4. Ændringer i månedsnedbør for landsdele i i forhold til for A2-scenariet, beregnet med DMI s regionale klimamodel HIRHAM. Vandstanden i de højeste stormfloder vil i år 2100 for scenario A2 stige med 0,45-1,05 m. Stigningen er en kombination af en generel vandstandsstigning og en stigning som følge af ændringer i vindretning og maksimal stormstyrke. Virkninger af klimaændringer Klimaændringerne har betydning for mange sektorer. Figur 5 viser betydningen af ændringer på globalt plan for sektorerne vand, økosystemer, fødevarer, kyster og sundhed. Allerede ved relativt små temperaturstigninger vil der være betydelige effekter, især for sektorerne vand og sundhed.

8 Figur 5. Forskellige systemers sårbarhed over for klimaændringer ved forskellige temperaturstigninger i forhold til perioden De sorte pile og linjer sammenkæder virkninger, mens de stiplede pile angiver, at en virkning vokser med stigende temperatur. Teksterne er placeret, så de starter ud for den temperaturstigning, hvor en virkning sætter ind. Fx udsættes millioner flere mennesker end i dag for oversvømmelser ved en temperaturstigning på 2, og ved en stigning på 3 mistes omkring 30% globalt af vådområderne ved kysterne. Allerede ved meget små temperaturstigninger udsættes hundreder af millioner af mennesker for øget vandstress. Grafik: DMI på basis af figur i IPCC, 2007b. Hvad betyder fremtidige klimaændringer for hverdagen i Danmark? Konsekvenserne for danskerne i et fremtidigt ændret klima er mange, og det vil være for omfattende at nævne dem alle her, men de åbenlyse er: Kraftigere nedbørhændelser vil betyde, at kloaker, dræn og tagrender skal konstrueres til at kunne håndtere større mængder vand. På vejene vil akvaplaning og oversvømmelser være problemer, der skal håndteres. Varmere somre og mildere vintre øger behovet for afkøling indendørs om sommeren og reducerer behovet for indendørs opvarmning om vinteren. Til gengæld kan der blive behov for, at veje og jernbaner tager højde for det ændrede føre. Det kan for eksempel betyde, at skinner og signalanlæg skal afkøles om sommeren. Selv om det bliver varmere, kan det tænkes, at vejtemperaturen i vintermånederne oftere vil svinge lige omkring frysepunktet med

9 risiko for flere glatføreuheld til følge. Dyr og planter til lands og til vands vil ændre sig i takt med, at temperaturen stiger, således at sammensætningen skifter til fordel for mere varmekrævende arter. Et generelt varmere klima betyder også noget for vores helbred. Således vil vi for eksempel opleve flere hedebølger og længere pollensæsoner. I den anden af skalaen vil en længere udendørssæson måske kunne forbedre vores almene helbred. Og skal vi jo ikke glemme, at en længere udesæson formentlig vil være gavnligt for Danmarks turistliv. En forøget vandstand og et ændret vindmønster vil betyde, at de stormfloder som i dag er 100-årshændelser i Vadehavet vil forekomme med 5-15 års mellemrum. LITTERATUR IPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp. IPCC, 2007b: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 976pp. Christensen, Ole B., 2006: Regional climate change in Denmark according to a global 2-degree-warming scenario. Danish Climate Centre Report 06-02, tilgængelig på Christensen, J.H. and O.B. Christensen, 2007: A summary of the PRUDENCE model projections of changes in European climate by the end of this century, Climatic Change vol. 81, 7 30.

10