Vattnets fysiska egenskaper - (temperatur, is och salthalt)

Hitta på sidan

Övervakning av den marina miljön ger underlag för att bedöma och följa utvecklingen av miljöns tillstånd och de miljöförändringar som uppstår till följd av mänskliga aktiviteter. Insamlade data kommer till användning i förvaltningen av havet och de marina resurserna.

Is på vatten

Våris i Ume älv, Norrland. Foto: Maja Kristin Nylander

Övergripande information

Syftet med övervakningen är att studera långsiktiga förändringar i den marina miljön med avseende på temperatur, isförhållanden och salthalt vilka är grundläggande fysikaliska parametrar i havet. Dessa, tillsammans med tryck, bestämmer vattnets densitet, vilket också är en grundläggande egenskap. Densiteten bestämmer skiktningen, som i sin tur påverkar blandningen av havsvattnet. Densitetsgradienter kan hindra ämnestransport (till exempel syreflödet) till djupvattnet och horisontella densitetsgradienter skapar storskaliga strömmar, som den Baltiska ytströmmen längs Sveriges västkust.

Eftersom marina organismer är anpassade till vissa temperatur- och salthaltsintervall kan förändringar i temperatur och salthalt påverka hela näringsväven. Förändringar kan uppkomma till följd av klimatförändringar, men även lokalt till följd av byggande av havsbaserade konstruktioner, se Fysisk påverkan.

  • Havs- och vattenmyndigheten
  • SMHI (finansierar och ansvarar för delar av övervakningen)

Den nuvarande regelbundna miljöövervakningen startade 1993, men har mätts operationellt från till exempel svenska fyrskepp sedan 1880 (Lindkvist 2006).

  • Vad Sverige övervakar styrs bland annat av olika EU-lagstiftningar som ställer samma krav på alla EU:s medlemsstater se Hur data används.
  • Sveriges övervakning är samordnad med övriga länder inom havskonventionerna Helcom och Ospar, genom att följa de vägledningar som finns framtagna inom dessa.
  • Sverige deltar aktivt i expertgrupper inom Helcom och Ospar som samordnar och bidrar till utvecklingen av ländernas övervakning och bedömningsmetoder.
  • Isförhållanden i Östersjön övervakas av SMHI i samarbete med det finska meteorologiska institutet, FMI. Samordning av metodik och standarder för havsiskartering sker inom flera olika internationella nätverk till exempel EIS (Eurpoean Ice Services) BSIM (Baltic Sea Ice Meeting) och IICWG (International Ice Charting Workinggroup)

Beskrivning av övervakning

I provtagningarna mäts:

  • Salthalt
  • Temperatur
  • Isförhållanden (utbredning och tjocklek)

Utifrån temperatur och salthalt kan experter få information om oceanografiska egenskaper och processer som exempelvis

  • Vattnets täthet/densitet (viktigt för biologin och vissa militära tillämpningar)

  • Uppvällning
  • Blandningskarakteristik
  • Uppehållstid

Inom den svenska miljöövervakningen mäts temperatur och salthalt som stödvariabler i flera program. Även myndigheter som inte är kopplade direkt till miljöarbete samlar in dessa data och gör dem tillgängliga för assimilering till numeriska modeller. In-situ data samlas in med hög frekvens men omarbetas för att ge exempelvis ett medelvärde över en tio minuters mätperiod varje timme från bojar, eller ett medelvärde för varje halvmeters djup från en CTD profil. Mätningar med CTD-profiler utförs mellan 1 och 24 gånger per år, oftast i samband med övergödningsprovtagning.

Även satelliter och handelsfartyg bidrar med data och eftersom internationella samarbeten som EuroGOOS (the European Global Ocean Observing System) gör andra länders data tillgängliga täcker modellprodukter som använder dessa data nästan hela Nordsjön samt hela Östersjön.

Dagliga iskartor över hela Östersjön produceras under perioden november till maj utifrån satellitdata och in-situ data från isbrytare och israpportörer.

Temperatur mäts i realtid eller nära realtid med skrovsensorer på handelsfartyg, samt från forskningsfartyg, isbrytare, på bojar och med satellit. Temperatur och salthalt mäts med hjälp av en CTD-sond, med undantag för bojar och FerryBoxsystem där mindre noggranna instrument används. Denna osäkerhet kompenseras till en viss del genom både den ökade mängd data som samlas in samt den bättre rumsliga täckning som bojarna och FerryBoxsystemen tillåter. Handelsfartyg, isbrytare, satellit och vissa bojar registrerar vanligen endast ytvattnets temperatur, medan forskningsfartyg och en av bojarna mäter temperaturen genom hela vattenpelaren. Med satellit övervakas isutbredningen i Östersjön. Satellitinformationen kompletteras med istjockleksmätningar från isbrytare och israpportörer i Sverige och Finland.

Den nationella och regionala övervakningen samt provtagningen inom verksamhetsutövares recipientkontroll (till exempel SRK) följer den nationella undersökningstypen för provtagning av hydrografi och närsalter

Utförande laboratorier är Swedac-ackrediterade enligt ISO 17025. Profildata granskas enligt Ices råd och rapporteras enligt internationella standarder såsom IPTS-68, ITS-90 och PSS- 78. Kvalitetsgranskning sker på nationell och internationell nivå (genom Ices) och data används inom assimilering och forskning, som tar hänsyn till skillnader i mätosäkerhet.

Observationsdata från miljöövervakningen görs tillgängliga hos den:

Modellerade data finns via SMHI och i Copernicus marine services.

Dagliga iskartor under november till maj finns på SMHI:s istjänst

Det pågår arbete med att utveckla fler automatiska typer av mätningar från fasta mätsystem och från rörliga gliders och flöten (till exempel Argo) och liknande.

Hur data används

Övervakningsdata används för att följa upp och bedöma tillståndet i miljön i enlighet med nationella och internationella krav och överenskommelser. I de fall det saknas metoder för att bedöma status baserat på övervakningsdata pågår oftast ett utvecklingsarbete i internationella expertgrupper där svenska experter deltar. Att bedömningsmetoder saknas kan ibland bero på brister i data och i andra fall på svårigheter att fastställa gränser för bedömning av status.

Vattendirektivet är implementerat i svensk lagstiftning genom vattenförvaltningsförordningen. I kap. 7 i förordningen anges det att övervakning av vattnets tillstånd ska genomföras i enlighet med direktivets artikel 8 och artikel 3 i direktiv 2008/105/EG. I vattendirektivet artikel 8 hänvisas till bilaga V. I denna bilaga beskrivs bland annat vilka kvalitetsfaktorer som ska övervakas samt hur övervakningsprogrammen ska utformas.

Enligt avsnitt 1.3 i bilaga V ska kontrollerande övervakning ge underlag för bedömning av det allmänna tillståndet och långsiktiga förändringar inom ett vattendistrikt. Operativ övervakning ska ge underlag för fastställande av ekologisk status i en vattenförekomst eller grupp av vattenförekomster samt bedöma förändringar av statusen som åtgärdsprogrammen resulterar i.

I avsnitt 1.1.4, bilaga V, framgår att övervakning i kustvatten ska omfatta följande:

Bedömning

  • Data på temperatur och salthalt används indirekt som underlag för statusbedömning av biologiska faktorer. Till exempel behövs salthaltsdata för att korrigera för bedömning av växtplankton och siktdjup i kustvatten. Mer information finns i HaV:s föreskrifter HVMFS 201:19.

Havsmiljödirektivet är implementerat i svensk lagstiftning genom havsmiljöförordningen. . I 22 § i förordningen anges det att övervakning av havets miljötillstånd bland annat ska genomföras i enlighet med direktivets Bilaga III, tabell 1.

Här framgår att följande bör övervakas och bedömas:

Geografisk och tidsmässig variation i

  • temperatur och is
  • salthalt

Per livsmiljötyp

  • fysiska, hydrologiska och kemiska kännetecken

Hur god miljöstatus definieras och vilka indikatorer som används för att definiera god miljöstatus regleras genom HaV:s föreskrifter HVMFS 2012:18.

Föreskrifterna bygger på EU:s Kommissionsbeslut Pdf, 580.1 kB. om bland annat fastställande av kriterier och metodstandarder för god miljöstatus i marina vatten och specifikationer och standardiserade metoder för övervakning, i de fall det finns svenska data och en indikator med tillhörande tröskelvärde. I kommissionsbeslutet framgår vilka kriterier som ska (primära) eller kan (sekundära) användas vid bedömning och det ges även riktlinjer för övervakning. De sekundära kriterierna är endast relevanta om det finns en risk att inte uppnå god miljöstatus eller om de behövs för att komplettera bedömningen enligt de primära kriterierna.

Salthalt och temperatur berör deskriptor 7 (Hydrografiska förändringar) och deskriptor 1 (Biologisk mångfald) och:

  • Det primära kriteriet D1C6: Tillståndet i livsmiljötypen, inklusive dess biotiska och abiotiska struktur och dess funktioner (t.ex. dess typiska artsammansättning och dessa arters relativa abundans, frånvaro av särskilt känsliga eller sårbara arter eller arter som tillhandahåller en viktig funktion, arternas storleksstruktur) är inte negativt påverkad till följd av mänskliga belastningar. Måttenhet: Omfattning av livsmiljötypen som är negativt påverkad uttryckt i kvadratkilometer (km²) och som procentandel av livsmiljötypens totala omfattning.
  • Det sekundära kriterier D7C1: Rumslig omfattning och fördelning av en bestående förändring av hydrografiska förhållanden ( exempel till förändringar i vågaktivitet, strömmar, salthalt och temperatur) på havsbottnen och i vattenpelaren, i synnerhet förenad med fysisk förlust av naturlig havsbotten. Övervakningen ska inriktas på förändringar som har samband med utbyggnad av infrastruktur, antingen vid kusten eller ute till havs. Måttenhet: Omfattning av bedömningsområdet som är hydrografiskt förändrat, uttryckt i kvadratkilometer (km2 )
  • Det sekundära kriterier D7C2: Rumslig omfattning av varje bentisk livsmiljötyp som påverkas negativt (fysiska och hydrografiska egenskaper och associerade biologiska samhällen) på grund av en bestående förändring av hydrografiska förhållanden. Måttenhet: Omfattning av varje livsmiljötyp som påverkas negativt, uttryckt i kvadratkilometer (km2) eller som procentandel av livsmiljöns totala naturliga omfattning i bedömningsområdet. Enligt kommissionsbeslutet ska övervakningen för deskriptor 7 inriktas på förändringar som har samband med utbyggnad av infrastruktur, antingen vid kusten eller ute till havs. Vidare ska hydrodynamiska modeller för miljökonsekvensbeskrivning som validerats med fältmätningar eller andra lämpliga infomationskällor användas för att bedöma omfattningen av effekterna av varje utbyggnad av infrastruktur.

Bedömning

Till denna deskriptor finns inga obligatoriska kriterier och kompletterande kriterier används inte eftersom indikatorer saknas, enligt HVMFS 2012:18.

Art- och habitatdirektivets övergripande mål är att bevara typisk och speciell europeisk natur. I praktiken innebär detta att medlemsländerna hjälps åt att bibehålla eller återuppnå gynnsam bevarandestatus för de utvalda arter och naturtyper som nämns i direktivets bilagor.

För att kunna bibehålla eller återuppnå en gynnsam bevarandestatus är medlemsländerna i enlighet med art- och habitatdirektivets artikel 11 skyldiga att övervaka bevarandestatus hos de livsmiljöer och de arter som avses i artikel 2.

Bedömning

  • Hur väl medlemsländerna klarar av att bibehålla den europeiska naturens mångfald mäts genom en gemensam och strukturerad rapportering till EU vart sjätte år i enlighet med artikel 17 i Art- och habitatdirektivet. Den senaste bedömningsperioden är 2013-2018 och rapporteringen skedde i april 2019.
  • Bevarandestatus för de arter och naturtyper som omfattas av direktivet bedöms utgående från fyra centrala parametrar, av vilka två är de samma för arter och naturtyper: utbredningsområde och framtida utveckling (som också inkluderar påverkan och hot). För arter bedöms också dess populationsparametrar och tillståndet i artens huvudsakliga livsmiljö, medan man för naturtyper istället bedömer naturtypens förekomst (inom utbredningsområdet) samt dess strukturer och funktioner. Bedömningen görs enligt principen ”one out all out”, dvs. det är den sämsta parametern som avgör. I praktiken innebär detta att för att en naturtyp ska ha gynnsam bevarandestatus ska dess utbredning, förekomsten av naturtypen inom utbredningsområdet, naturtypens strukturer och funktioner samt dess framtidsutsikter alla vara på gynnsam nivå.
  • Vattnets temperatur och salthalt påverkar i avgörande grad förekomsten av de arter som i sin tur bildar naturtypernas ekologiska strukturer och funktioner. Det gör att övervakningen av förändringar av vattnets fysiska egenskaper är nödvändig både för att analysera förekomsten av arter och för att extrapolera (modellera) utbredning och förekomst över större områden. Den pågående klimatförändringen gör detta behov ytterst aktuellt.

Havsplanering genomförs i Sverige utifrån kraven i havsplaneringsförordningen och är till för att visa hur havet utanför kustzonen ska användas effektivt och hållbart, nu och i framtiden.

I havsplaneringen görs en miljöbedömning för att studera havsplanernas konsekvenser för havsmiljön. Det är en del i tillämpningen av ekosystemansatsen. Syftet med miljöbedömningen är bland annat att integrera miljöaspekter i havsplanerna för att främja en hållbar utveckling.

Bedömning

HaV har utvecklat ett planeringsverktyg som heter Symphony för att rumsligt uppskatta miljöpåverkan och känslighet i ekosystemen. Med Symphony kan den sammanlagda, kumu­lativa, miljöpåverkan från olika belastningar visas utifrån nuläge, framtids­bild eller förändringar genom planeringen. Med kumulativ miljöpåverkan menas den sammanlagda belastningen från olika mänskliga verksamheter på växt- och djurliv i havet.

Det sker en löpande utveckling av såväl metoden som den övervakning som ger underlag till verktyget.

Som part i Helsingforskonventionen ska Sverige delta i arbetet med att skydda Östersjön samt följa de rekommendationer som tas fram inom konventionen.

Data på temperatur och salthalt ingår i HELCOM Monitoring Manual i underprogrammet Water column physical characteristics.

Bedömning

Som part i Ospar-konventionen ska Sverige delta i arbetet med att skydda Nordsjön samt följa de beslut, rekommendationer och överenskommelser som tas fram inom konventionen.

Övervakning av temperatur och salthalt ingår som stödparametrar i OSPAR CEMP som är en del i Joint Assessment and Monitoring Programme (JAMP).

Bedömning

Inom Ospar används data på temperatur och salthalt till att följa trender över tid och effekter av bland annat klimatförändringar. Detta gjorde senast i OSPAR Intermediate Assessment: Marine Climate: Prevailing Conditions and Climate Change

Svenska miljökvalitetsmålen

För att följa upp de svenska miljökvalitetsmålen behövs dataunderlag. Övervakning av temperatur och salthalt ger underlag till preciseringen om god miljöstatus i miljökvalitetsmålet Hav i balans samt levande kust och skärgård.

De svenska miljömålen följs upp genom en årlig uppföljning på nationell och regional nivå. Det görs även en fördjupad utvärdering vart fjärde år.

Agenda 2030

Av FN:s 17 globala miljömål kan underlag om temperatur och salthalt användas för att följa upp mål 14 Hav och marina resurser och delmålet 14.2:

  • Senast 2020 förvalta och skydda marina och kustnära ekosystem på ett hållbart sätt för att undvika betydande negativa konsekvenser, bland annat genom att stärka deras motståndskraft, samt vidta åtgärder för att återställa dem i syfte att uppnå friska och produktiva hav.

Agenda 2030 på HaV:s webb

Kontakt

Publicerad: 2019-11-20
Uppdaterad: 2022-08-01
Sidansvarig: Webbredaktion
Dela sidan till e-post

E-mail