Gränssnittet nr 4/2007

Det talas och skrivs mycket om de pågående klimatförändringarna och växthuseffekten. Extrema vädersituationer i form av skyfall, stormar och värmeböljor väcker många frågor om vart klimatet är på väg. Oron kryddas av larmrapporter om ökade koldioxidhalter i luften och stigande havsnivåer. Riktigt hur illa det är ställt med klimatet är det kanske inte någon som vet, men det pågår ständigt forskning världen över för att komma underfund om vad det är som orsakar klimatförändringarna. Forskningen är viktig för att man ska kunna bygga upp beredskap och minska skadeverkningarna.

Det finns många aktörer på såväl nationell som internationell nivå som bidrar till arbetet med klimatforskningen. Lantmäteriet bidrar genom dataleveranser från Swepos, det svenska rikstäckande geodetiska referensnätet. Swepos etablerades 1993 genom ett samarbete mellan Lantmäteriverket och Onsala Rymdobservatorium vid Chalmers tekniska högskola. Det vetenskapliga syftet är att genom kontinuerliga registreringar från GPS-satelliterna bestämma jordskorpans deformationer i plan och höjd. Det praktiska syftet är att vara ett stödsystem som förbättrar prestanda för svenska användare av GPS.

Geodetiska observationer är en viktig pusselbit i studierna av klimatförändringarna. De kan bidra till bestämningen av havsnivåns höjning.

Landhöjning kompenserar höjd havsnivå

Landhöjningen har studerats vetenskapligt i snart 300 år, men det är först under de senaste 100 åren som man förstått påverkan från inlandsisen.

Havsnivån låg ganska stilla fram till mitten på 1800-talet. Efter industrialismens intåg har det skett en långsam höjning av havsnivån. Nu ligger den på drygt en millimeter om året. Landhöjningen har dock en kompenserande effekt. Skånska väst- och sydkusten samt Hanöbukten tillhör de områden som kan drabbas värst av stigande havsnivå eftersom det inte pågår någon landhöjning där.

Vid klimatforskning är det viktigt att kunna bestämma havsnivåns höjning med så hög noggrannhet som möjligt. För att få fram korrekta värden måste hänsyn tas till jordskorpans rörelser och man måste korrigera mätningarna av vattenståndet mot landhöjningen. Detta sker exempelvis genom upprepade GPS-mätningar på permanenta referensstationer.
- Det krävs långa mätserier, minst 30-40 år, för att man ska kunna fastslå att en förändring har skett och hur stor den är. Därför är det viktigt att vi fortsätter samla in data som är relevanta för klimatet, säger Martin Lidberg vid Lantmäteriets geodesienhet. Han har nyligen doktorerat med en studie om den svenska landhöjningen.

Mänsklig påverkan

Människan påverkar klimatet genom utsläpp av växthusgaser, bland annat koldioxid. Detta kan leda till ökade temperaturer i atmosfären, snabbare smältning av glaciärerna och höjning av havsnivån.

Vid ett pågående klimatprojekt vid Chalmers (GPS Water Vapour for Climate Research) mäter man förändringen av mängden vattenånga i atmosfären med GPS. Vattenånga är en av de starkaste växthusgaserna, men den är svår att mäta bland annat eftersom den varierar mycket med väderväxlingarna. Vid noggrann GPS-analys, som vid beräkning av deformationer i jordskorpan, är mängden vattenånga i atmosfären en korrektionsparameter. I ett första steg i projektet används dessa delresultat från Martin Lidbergs landhöjningsberäkningar för att studera förändringar av mängden vattenånga under de senaste tio åren. Projektet, som beräknas vara slutfört i slutet av 2009, finansieras av Vinnova och i projektet deltar förutom Chalmers och Lantmäteriet även SP (Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) och SMHI. Klimatforskare på SMHI har redan börjat jämföra beräkningarna av vattenånga med hjälp av GPS med klimatmodeller.

Fakta

Temperaturökning

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) bedömer att den globala temperaturökningen på grund av växthuseffekten kan ligga på mellan 1 och 5,8 grader för perioden 1990 till år 2100.

Sverige växer

Martin Lidberg har analyserat 13 års kontinuerliga GPS-data från cirka 80 fasta referensstationer i norra Europa. Den maximala landhöjningen, cirka tio millimeter per år relativt jordens tyngdpunkt, är belägen i trakten av Umeå och de maximala horisontella deformationerna är cirka två millimeter per år i östra Finland respektive västra Norge. För Sveriges del innebär det att landet blir cirka en millimeter längre varje år. Resultatet av arbetet ger ett säkert underlag för att bestämma den absoluta vattenståndsändringen i Kattegatt, Skagerrak och Östersjöområdet.

Geodesidoktorer

Martin Lidberg vid Lantmäteriets geodesienhet, till vänster i bilden, doktorerade nyligen vid Chalmers tekniska högskola. Avhandlingen behandlar studier av rörelser i jordskorpan - till exempel landhöjningen efter den senaste istiden - med hjälp av GPS-mätningar.

Jonas Ågren vid Lantmäteriets geodesienhet arbetar med geoidbestämningar för att göra beräkningsmodellerna för Lantmäteriets referensnät och höjdsystem ännu bättre. Han doktorerade i ämnet för några år sedan. Geoiden är den nivåyta i jordens tyngdkraftsfält som bäst ansluter till havsytans medelnivå. En ny nationell geoidmodell beräknas vara klar under nästa år.

Text: Britt-Louise Malm