Swedish Agency for Marine and Water Management

Regeringen gav Havs- och vattenmyndigheten (HaV) i uppdrag att bidra till att stärka arbetet med utbildning för hållbar utveckling inom havs- och vattenfrågor, särskilt marin pedagogik. Uppdraget har genomförts av Havsmiljöinstitutet och forskare vid Göteborgs universitet som kontaktat lokala aktörer inom marin pedagogik, och inventerat deras behov av kunskapsmaterial och stöd.

Marin pedagogik är ett verktyg för att skapa förståelse för hur havet påverkar oss människor och för hur vi påverkar havet, vilket kallas för ocean literacy på engelska och som översätts till havsmedvetenhet i rapporten. En marinpedagogisk aktör förmedlar information om havet och/eller sambandet mellan vatten och hav, vilket i sin tur kan ge upphov till havsmedvetenhet om mottagaren tar ställning till informationen och sätter in den i ett förståeligt sammanhang.

Regeringsuppdraget avgränsades genom att inkludera aktörer vilka fokuserade helt eller delvis på havsvatten och som befinner sig utanför det obligatoriska skolväsendet.

Aktörerna lyfter fram behov av:

• finansiellt stöd (som bör vara långsiktigt)
• nätverk (mötestillfällen skapas)
• databas (för att dela med sig av marinpedagogiska resurser.

Aktörerna efterlyser kunskapsmaterial av olika slag, främst:

• skriftligt material/information (material anpassade för olika åldrar
• Digitala resurser (för att inspirera och engagera ungdomar)
• forskarkontakt (som behövs för metod- och faktakoll)

Havs- och vattenmyndigheten fick den 29 juni 2017 ett regeringsuppdrag att utreda möjligheter, förutsättningar, konsekvenser och behov av att införa föreskrifter om rätt att under allvarliga och akuta förhållanden begränsa tillstånd att bortleda vatten för att undvika att allvarlig vattenbrist uppkommer. Om förutsättningar och behov föreligger ska myndigheten lämna förslag till föreskrifter. Myndigheten ska också belysa hur sådana föreskrifter förhåller sig till regleringen i 2 kap. 10 § lag om särskilda bestämmelser om vattenverksamhet (LSV). Arbetet ska genomföras i samråd med SMHI, SGU, vattenmyndigheterna (VM) samt berörda myndigheter med sektorsansvar och slutredovisas till Regeringskansliet senast den 31 januari 2018.  

Havs- och vattenmyndigheten har analyserat frågeställningarna och kommit till slutsatsen att det idag saknas förutsättningar att föreslå några generella regler för att begränsa uttag av vatten för att på så sätt motverka att allvarlig vattenbrist uppkommer. Myndigheten har därför heller inte konstruerat förslag till föreskrifter.

Det saknas förutsättningar att konstruera generella föreskrifter

Det finns i nuläget alltför stora kunskapsluckor kring uttagen av vatten. Kunskapsbristen gäller uttagens lokalisering, uttagna mängder och uttagsmönster. Eftersom många vattenuttag är undantagna krav på tillstånd eller anmälan i lagstiftningen så registreras och journalförs heller inte uttagna vattenmängder. Detta innebär att det är svårt att uppskatta hur mycket vatten som är möjligt att spara med hjälp av begränsningsregler. Det är heller inte möjligt att kontrollera efterlevnaden av eventuella begränsningsregler. Sammantaget innebär detta att det saknas praktiska förutsättningar att konstruera och sjösätta föreskrifter om begränsningar av vattenuttag i nuläget.  Om kunskapen kring uttagen förbättras så skulle begränsningsregler kunna övervägas. 

Definition av allvarligt och akut läge liksom av begreppet vattenbrist

Det kommer dock sannolikt även fortsättningsvis att finnas vissa svårigheter med att arbeta med generella föreskrifter i denna kontext. För att det ska vara möjligt att aktivera och avaktivera en föreskrift om begränsningar så måste det vara möjligt att definiera vad som är ett allvarligt och akut läge liksom vad som är att betrakta som vattenbrist. Vattenbrist innebär i grunden en obalans mellan tillgång och efterfrågan. Det innebär att begreppet styrs av fler faktorer än väderbetingelser. Även samhällets organisation och människors förväntningar och beteenden har betydelse. Hur detta kan se ut exemplifieras tydligt av utvecklingen på Öland. Det är väl känt att ön har mycket begränsade förutsättningar att magasinera grundvatten. Torrperioderna för ön förutspås blir längre till följd av förväntade klimatförändringar genom en högre temperatur och förlängd vegetationsperiod. Samtidigt ökar vattenförbrukningen på ön till följd av inflyttning, en expanderande livsmedelsproduktion och en ökande turism. Det vill säga tillgången minskar samtidigt som efterfrågan ökar. Efter en längre period av nederbördsunderskott från mitten av 2015 så drabbades ön av en akut vattenbrist under 2016. Vattenbristen blev mycket ansträngande för kommunerna att hantera. Den fråga som Havs- och vattenmyndigheten har att analysera är om akuta begränsningsregler kring befintliga uttag hade kunnat dämpa eller avhjälpa den uppkomna situationen på Öland. Myndighetens slutsats är att begränsningsregler inte hade varit en lösning på problemet. 

Vädret varierar

Vädret varierar över åren och nederbördsfattiga perioder är en fullt naturlig företeelse. Efter längre perioder med nederbördsunderskott så sjunker vattennivåer i både yt- och grundvattenmagasin. Därtill påverkas vattenmagasinen av vattenbortledning. Hur mycket just vattenuttagen påverkar vattennivåerna i förhållande till naturliga påverkansfaktorer som nederbörd och avdunstning varierar mellan olika vattensystem. Det är därmed inte självklart att begränsningar av uttag skulle göra någon större skillnad för variationer i vattennivåer. Det innebär vidare att nyttan med att begränsa uttagen kan vara tveksam om syftet med begränsningen är att motverka sjunkande vattennivåer. 

Uttagens betydelse för vattennivåerna

Många uttag som görs, främst ifrån ytvattensystem, går ofta direkt tillbaka till samma vattensystem, t.ex. via avlopp. Bortledning av vatten för exempelvis bevattningsändamål tas emellertid bort från systemet på permanent basis. Vid en överslagsberäkning för Vättern, där kunskapsläget kring uttagen är ovanligt bra, så framkommer att det vatten som tas ur sjön utan att återföras under ett helt år motsvarar ungefär samma mängd vatten som rinner ur sjön via Motala ström på 2 dygn vid normal vattenföring. Möjligheten att påverka vattennivån i Vättern genom begränsningar av uttagen från sjön är därmed försumbara. Det finns givetvis andra vattensystem som är betydligt mer påverkade av vattenbortledning och där förutsättningarna att påverka vattennivåerna genom begränsningar av uttag är större, men det finns i dagsläget ingen samlad bild av vilka dessa sjöar och vattendrag skulle vara. Detta kräver en separat kartläggning.  Vatten som tas ur grundvattenmagasin återförs däremot till skillnad från ytvatten sällan  direkt till samma magasin. I viss mån är de system som bygger på förstärkt grundvattenbildning och som frekvent används inom den allmänna dricksvattenförsörjningen ett undantag från denna regel. Däremot är det svårare att utan detaljkunskap kring uttagen bedöma ur vilket grundvattenmagasin som vatten hämtas. Geografiskt närliggande uttag av grundvatten kan hämta vatten från helt olika magasin. En begränsning av det ena uttaget behöver därmed inte med nödvändighet komma det andra magasinet till godo.  Att kunskapen kring vattenuttagen behöver förbättrats har uppmärksammats av Vattenmyndigheterna som har i uppdrag att beskriva påverkan på både yt- och grundvattenförekomster bl.a. av uttag av vatten inom ramen för den svenska vattenförvaltningen. Vattenmyndigheterna har försökt att genom riktade åtgärder med krav om att ta fram regionala vattenförsörjningsplaner liksom intensifierad tillsyn över uttagen åstadkomma en förbättrad kunskap kring påverkansbilden på vattenförekomstnivå. 

Befintlig lagstiftning

I bedömningen av föreskrifter som verktyg för att hantera vattenbrist får även framhållas att det finns befintlig lagstiftning som kan användas för att förebygga att ansträngda situationer uppstår till följd av torka. Denna lagstiftning handlar i första hand om att säkerställa en ansvarsfull planering och klimatanpassning av olika sektorer i samhället, men prövningar av uttag enligt de vattenrättsliga bestämmelserna i miljöbalken kan nyttjas bättre med avseende på hur uttagen ska bedömas och regleras i förhållande till nederbördsfattiga perioder. I sin helhet har Sverige gynnsamma förutsättningar att genom en god planering motverka att samhället får problem till följd av torka. Inom begreppet planering bör inrymmas både sådana åtgärder som handlar om att säkra tillgången till vatten under nederbördsfattiga perioder, men också om långsiktiga satsningar på vattenbesparande åtgärder som syftar till att minska den specifika förbrukningen inom olika sektorer.

2 kap 10 § Lagen om särskilda bestämmelser om vattenverksamhet

Det finns också lagstiftning som kan användas i ansträngda situationer som uppstår till följd av torka, t.ex. i 2 kap. 10 § lagen om särskilda bestämmelser om vattenverksamhet, LSV. Användningen av den lagstiftning som finns skulle underlättas av förbättrad vägledning. Ersättningsrätten som finns kopplad till bestämmelsen i 2 kap. 10 § LSV utgör en betydande svårighet för länsstyrelserna när de ska tillämpa bestämmelsen. Hur eventuella ersättningsanspråk som uppkommer till följd av bestämmelsen ska hanteras behöver tydliggöras för att länsstyrelserna ska anse att det vara möjligt att använda lagstiftningen. Det kan även övervägas om denna ersättningsrätt ska kvarstå i bestämmelsen.

Regionala vattenförsörjningsplaner

I en långsiktig planering av vattenförsörjningen skulle regionala vattenförsörjningsplaner kunna erbjuda ett bra kunskapsunderlag på länsnivå för vilka vattenresurser som finns i länet och över vilka anspråk som olika sektorer har på tillgängliga resurser. Det bör dock poängteras att det idag inte finns någon enighet kring innebörden av begreppet regional vattenförsörjningsplan eller någon samstämmighet kring vad sådana planer ska innehålla. Regionala vattenförsörjningsplaner lyfts ofta som en tänkbar lösning på flera komplexa problem som samhället hittills inte lyckats lösa med befintliga verktyg. För att regionala vattenförsörjningsplaner ska kunna fylla en funktion i att förbättra samhällets förmåga att hantera torka, så behöver det tydliggöras vad planerna ska innehålla för information och en myndighet bör ges ett ansvar för vägledning, samordning och utvärdering av arbetet. De länsstyrelser som arbetat fram regionala vattenförsörjningsplaner framhåller också själva att det är en stor utmaning att omsätta planerna i praktiska åtgärder. Detta beror till stor del på hur samhället valt att organisera planerings- och vattenförsörjningsarbetet mellan stat och kommun. Staten erbjuder kunskapsunderlag, men ytterst är det kommunen som genom sina Havs- och vattenmyndighetens rapport 2018:03  12 lokala prioriteringar omsätter kunskapen i praktiska åtgärder. Ett tydligt exempel är vattenproblematiken på Öland som beskrivs närmare i bilaga 4.  Slutligen bör poängteras behovet av att systematisera information avseende vattentillgången och vattenanvändningen. Eftersom vattenbrist sällan förekommer i Sverige är det svårt att upprätthålla ett systematiskt arbete över tid kopplat till dessa frågeställningar. De vattennivåer som har uppmätts i grundvattenmagasin, sjöar och vattendrag under säsongerna 2016/2017 har i flertalet fall uppmätts tidigare, men det kan ha gått 20 eller till och med 40 år sedan sist. Samhällsaktörer på alla nivåer har varit oförberedda på händelseutvecklingen. Den enda rimliga förklaringen till detta är att torka, just för att det inträffar sällan, bedöms vara ett litet problem i olika verksamheter. Därför prioriteras också nödvändiga åtgärder för att hantera torka ned till förmån för andra behov som bedöms vara mer angelägna. För att samhället ska vara bättre rustat att hantera nästa tillfälle av torka behöver arbetet systematiseras  och följas upp över tid. För att detta ska ske krävs sannolikt en tydligare styrning.

Det europeiska jordobservationsprogrammet Copernicus är ett världsledande användarstyrt program för insamling och spridning av data om jordens miljö, klimat och säkerhet (Copernicus 2017a). Insamlingen av data sker till stor del med hjälp av satelliter. Data bearbetas och tillhandahålls öppet och fritt och presenteras även i form av användaranpassade tjänster. Copernicus har idag sex tematiska tjänster som tillgodoser data- och informationsbehov inom områdena klimat, hav, land och sötvatten, atmosfär, katastrofhantering och säkerhet. Tjänsterna kan anpassas efter lokala och regionala behov. Ett viktigt användningsområde för data från Copernicus är klimatanpassning.  Programmets långsiktighet är en förutsättning för att kunna följa och analysera miljöns förändring över tid på ett tillförlitligt sätt och för att kunna ta fram underlag för välgrundade beslut. För att skapa samhällsnyttor krävs att programmets data och tjänster används i bred utsträckning av många användargrupper utifrån deras behov. Denna rapport hjälper användare inom klimatanpassning att upptäcka Copernicus och ger några konkreta exempel på hur programmet kan stödja just det svenska klimatanpassningsarbetet.  

Sverige täcks flera gånger i veckan av satelliter som mäter tillståndet i haven, på land och i atmosfären. De europeiska rymdorganisationerna ESA och Eumetsat har EU-kommissionens uppdrag att samla in, lagra och tillhandahålla satellitdata från Copernicus till grund för bred användning, forskning och datadriven innovation. All data över svenskt territorium länkas automatiskt över från ESA till det svenska satellitverktyget Swea (Rymdstyrelsen 2017). Swea har både ett webbgränssnitt och en portal med öppet applikationsprogrammeringsgränssnitt (API). Det är möjligt att utan kostnad söka, titta på och ladda hem data från Sentinelsatelliterna (Sentinel 1– 3) och även de amerikanska Landsat-satelliterna. Data i Swea är geokorrigerade efter svenska referenssystem, höjddatamodeller och kartprojektioner vilket gör det lätt för svenska användare att behandla satellitbilderna i olika Gis-verktyg och bildbehandlingsprogram.  

EU-kommissionen förbereder också en egen central datainfrastruktur - Copernicus Data and Information Access Services (DIAS). DIAS ska säkerställa snabb och säker tillgång till data och kommer även att erbjuda beräkningskapacitet för att bearbeta stora datamängder.   

Satellitbilder från Copernicus ger heltäckande och kontinuerlig information om tillstånd i miljön, infrastruktur och urbana områden. Detta gör det möjligt att detektera och följa långsiktiga trender såsom förändringar av vegetationen eller vattenmiljöer. Exempel på detta är skogsbranden i Västmanland 2014 då MSB tog hjälp av Copernicus tjänst för katastrofhantering för att få skräddarsydda lägesbilder och tolkningsunderlag över brandområdet. Ett annat exempel är torka där satellitbilder visar förändringar i växtligheten men även på områden som torrlagts som en följd av lågt vattenstånd. Det går även att få information om vattnets temperatur, algblomningar, klorofyll, suspenderat material och humusämnen vilket stödjer bedömningar av vattenkvaliteten.

Projektet Nationella Marktäckedata (NMD) syftar till att skapa och förvalta information om landskapet och hur det förändras över tid (Naturvårdsverket 2017a). Data från detta projekt ska vara rikstäckande, uppdateras var femte år och vara jämförbar över tid. NMD kommer att användas som underlag för klimatanpassningsarbetet inom olika samhällssektorer i frågor som rör till exempel skyddad natur, urbana miljöer och brandrisker i skog och mark.  

Data och information av intresse för klimatanpassning tillhandahålls av flera tematiska tjänster inom Copernicus. Copernicus landtjänst tillhandahåller bland annat marktäckedata på europanivå samt högupplösta data för permanenta vattenförekomster, våtmarker, skog och hårdgjorda ytor. Data från Copernicus marina tjänst stödjer säkerheten för sjöfart, observation av kust- och havsmiljö, havsplanering, förvaltning av marina resurser samt väderprognoser, säsongsprognoser och klimatobservationer. Copernicus atmosfärstjänst erbjuder till exempel regelbundna beräkningar av atmosfärisk sammansättning, luftkvalitet och pollenhalter. Kombinationen av värmeböljor och dålig luftkvalitet kan orsaka stora problem i samhället, framförallt i urbana miljöer. Copernicus tjänst för katastrofhantering använder satellitbilder som huvuddatakälla och har världsomfattande täckning. I Sverige görs aktiveringen av tjänsten vid krisläge av MSB. Tjänsten för katastrofhantering är ett viktigt stöd för klimatanpassningen och har nyttjats av Sverige i samband med stormar, bränder och översvämningar.  

Copernicus klimattjänst använder miljö- och klimatövervakning från satellit och andra mätinstrument tillsammans med modeller av jordens atmosfär, hav, land, sötvatten och isar. Klimattjänsten kommer att stödja arbetet med minskad klimatpåverkan och speciellt klimatanpassning inom ett antal sektorer, däribland vattenförvaltning, planering för kustområden, jord- och skogsbruk, transport, energi, hälsa, naturmiljö och ekosystem, infrastruktur, riskminskning och katastrofer.  

EU:s jordobservationsprogram Copernicus erbjuder alltså en snabbt växande mängd data som kan stödja arbetet med klimatanpassning på olika sätt inom många områden. Rapporten förmedlar en kort och lättförståelig översikt över Copernicus och illustrerar användningen av programmet inom klimatanpassning med några enkla exempel. Mängden av data från Copernicus för klimatanpassningen kommer att öka och åtkomsten av data från Copernicus kommer samtidigt att förenklas. Detta kommer att förbättra förutsättningarna för användningen av Copernicus inom klimatanpassningen ytterligare. För att nå en ökad användning behövs dock även kunskapshöjande insatser, liksom kommunikationsåtgärder med goda exempel i linje med de behov och utmaningar som användare inom klimatanpassning möter. Det behövs även kompetensutveckling så att dagens användare, från myndigheter till forskning och näringsliv, kan dra nytta av Copernicus data och tjänster på ett enkelt sätt.

Arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten har visat att fysisk påverkan är det vanligaste vattenmiljöproblemet (European Environment Agency 2012). Inom detta område är vattenkraften en av de största påverkanskällorna. Mot bakgrund av detta har Vattenmyndigheterna tillsammans med Havs- och vattenmyndigheten genomfört ett gemensamt projekt i syfte att ta fram information och vägledning för hur vattenkraften och dess miljöpåverkan skall hanteras i arbetet med vattenförvaltningen. Inom ramen för detta projekt har föreliggande litteratursammanställning genomförts. Syftet är att utöka kunskapsunderlaget inom området vattenkraftens påverkan på den akvatiska miljön. Detta för att utveckla arbetet med karaktärisering och statusklassning av vattenförekomster samt förbättra bedömningsunderlaget inför de statushöjande åtgärder som skall genomföras.

Den viktigaste fysiska förändringen som en följd av vattenkraftutbyggnad är tillkomsten av dammar. De innebär att barriäreffekter uppstår, det vill säga att förutsättningar för uppströms förflyttning samt nedströms transport av sediment och dött och levande organiskt material i systemet, begränsas eller hindras. Även i övrigt förändras den fysiska miljön, bland annat genom de morfologiska förändringar som blir resultatet av rensning, kanalisering och torrläggning. Andra följdverkningar av vattenkraftutbyggnad är förändringar i erosion, vattentemperatur, isförhållanden och vattenkvalitet. 

Vattenkraft har också en omfattande inverkan på hydrologin i vattensystemet. Regleringen av nivåer och flöden i dammar och kraftverk innebär förändringar i det totala flödesmönstret (säsongsvariationen), men även kortsiktiga fluktuationer i vattenföring samt förändringar när det gäller extremt höga och låga flöden. Energiproduktionens årscykel innebär vanligen omvänd vattenföring i de reglerade älvarna där huvuddelen av årets flöde passerar under vinterhalvåret, medan vårfloden reduceras eller uteblir och flödena under sommar och höst är lägre än under oreglerade förhållanden. Korttidsreglering innebär att flödet kan ändras flera gånger på kort tid, inom dygnet eller till och med inom en timme. Nolltappning innebär att flödet genom och förbi kraftverket helt kan stängas av vilket torrlägger vattendraget eller skapar perioder med sjöliknande förhållanden nedströms. I reglerade sjöar är fluktuationerna större och vattennivåerna, sett över en årscykel, generellt sett väsentligt annorlunda jämfört med under oreglerade förhållanden. 

De hydrologiska och morfologiska förändringarna omsätts i påverkan på de akvatiska ekosystemen. Förutom de direkta effekterna av dammar (barriärer) omvandlas vattensystemen från att vara mångformiga till mer homogena miljöer. Strömsatta partier med heterogena habitat däms över eller torrläggs vilket gör att strömvattenkrävande arter försvinner eller reduceras i antal. Primär- och sekundärproduktion samt omsättning av organiskt material påverkas negativt vilket innebär att systemets biologiska produktionspotential sänks. Bottenfauna- och fisksamhällen förändras. Riktning och omfattning beror av lokala förhållanden, regleringsintensitet m.m. Över huvud taget är förändringarna av floran och faunan omfattande när det gäller artsammansättning, tätheter av organismer och produktionsförutsättningar. Därmed förändras också den biologiska mångfalden. 

De slutgiltiga effekterna på ekosystemet varierar stort mellan olika vattenkraftanläggningar. Det beror på skillnader i anläggningarnas tekniska utformning, de geologiska och hydrologiska förutsättningarna i avrinningsområdet, klimat, regleringspåverkan uppströms och nedströms, den akvatiska faunans och florans artsammansättning, effekter av annan mänsklig aktivitet m.m. Vissa effekter uppstår alltid oavsett om det är ett strömkraftverk eller ett reglerkraftverk, medan andra är mer kopplade till regleringen.

Även interaktionen mellan vatten- och landmiljön påverkas. Översvämning/störning av landmiljön, deposition av sediment och organiskt material samt utbytet mellan yt- och grundvatten är exempel på processer som har långtgående inverkan på ekosystemens struktur och funktion i strandnära landmiljöer. Dessa processer förändras eller uteblir i samband med reglering/kraftutbyggnad. 

Förutom de lokala effekterna av vattenkraftanläggningar, uppstår förändringar i vattensystemet som helhet. Dessa förändringar är i många fall kumulativa. Vattenkemin förändras på sätt som gör att effekterna kan spåras ute i Östersjön, bland annat som en följd av minskad uttransport av kisel. Transporten av material reduceras eller förändras i hela systemet, temperaturregimen blir annorlunda som en följd av höga vinterflöden, överdämning ändrar närsaltbalansen nedströms samt ökar emissionen av växthusgaser. 

Klimatförändringen påverkar hav och sötvatten. Vattenflöden förändras, havsnivån stiger och haven blir surare. Som en följd av detta ändras förutsättningarna för livet i hav, sjöar och vattendrag. Klimatanpassning innebär åtgärder för att anpassa samhället till de klimatförändringar som vi redan kan observera runt om kring oss, men också de som vi inte kan förhindra framöver. Klimatanpassning är ett nödvändigt komplement till arbetet med minskade utsläpp. I februari 2017 fick Havs- och vattenmyndigheten, HaV, medel från SMHI för att ta fram en handlingsplan för myndighetens klimatanpassning. Det övergripande syftet med handlingsplanen är att främja klimatanpassning inom Havs- och vattenmyndighetens ansvarsområden, arbetsprocesser och samarbeten. En projektgrupp och en styrgrupp utsågs. Projektgruppen bestod av projektledare Anneli Harlén och deltagarna Thomas Klein, Pontus Nilsson, Lennart Sorby, Marie Hallberg, Martin Karlsson, Margareta Lundin Unger, Therese Elfström. Många fler medarbetare har lämnat synpunkter vid olika tillfällen. Styrgruppens ordförande var enhetschefen Marie Berghult och övriga deltagare var enhetscheferna Mats Svensson, Inger Dahlgren och Thomas Johansson.  En stor andel av beviljade medel lades på att ge DHI i uppdrag att ta fram underlag till handlingsplan för klimatanpassning för HaV. Projektgruppen har haft ett antal avstämningsmöten med DHI samt interna seminarier på HaV på myndighetens olika avdelningar för att samla in åtgärdsförslag till handlingsplan för klimatanpassning. Vid seminarier lämnades även förslag på åtgärder vad gäller minskad klimatpåverkan och ökad kunskap. Även förslag i andra myndigheters handlingsplaner för klimatanpassning har sammanställts. Det har även genomförts informella dialoger med representanter från några andra myndigheter inom ramen för myndighetsnätverket för klimatanpassning och dess arbetsgrupp för handlingsplaner klimatanpassning. Havs- och vattenmyndighetens handlingsplan för klimatanpassning syftar till att anpassa verksamheten till ett förändrat klimat så att ekosystemens resiliens snarare stärks än att försämras. I arbetet med handlingsplanen har ett stort antal klimatanpassningsåtgärder identifierats och ett antal prioriterade åtgärder har förts in i HaV:s verksamhetsplan för år 2018. Övriga klimatanpassningsåtgärder kommer att arbetas in i verksamhetsplanen efterhand. Denna handlingsplan är en del i HaV:s klimatstrategi.

Denna myndighetsgemensamma strategi ska bidra till att sjö- och vattenmiljöer med höga natur- och kulturvärden får ett bättre skydd och kan bevaras för framtida generationer i enlighet med miljökvalitetsmålet Levande sjöar och vattendrag. Formellt skydd av områden med höga värden ska bidra till att nationella och internationella mål för bevarande av biologisk mångfald och kulturvärden uppnås. Här kan särskilt nämnas Agenda 2030, globala mål för biologisk mångfald och EU:s mål för skydd av biologisk mångfald. Strategins mål innebär en ambitionshöjning i arbetet med skydd av sjö- och vattendragsmiljöer med höga natur- och kulturvärden vilket krävs för att nationella och internationella mål och åtaganden ska kunna uppnås. Ett mål om förbättrade och tillgängliggjorda geografiska kunskapsunderlag ska trygga att det finns goda underlag för genomförande av skyddsmålen och för annan samhällelig planering.

Rapid environmental changes in the Arctic

During the last two decades, the Arctic region has become an area of international strategic importance for states, businesses, NGOs and other stakeholders. The rapid environmental changes in the Arctic create new opportunities for different actors that may impact negatively on ecological and social values. Global climate change and ocean acidification change the habitats of the cold-adapted organisms living in the Arctic, with the risk of exterminating unique biodiversity. Human-induced emissions of greenhouse gases (primarily carbon dioxide, methane and nitrous oxide) affect the balance between energy entering and leaving the Earth’s system resulting in global warming, melting of sea-ice (which increases heat absorption by the Arctic Ocean), and associated climate change. Approximately 27 % of the carbon dioxide released to the atmosphere every year is absorbed by the oceans. This keeps the atmosphere from warming as much as it otherwise would, but creates ocean acidification. In the Arctic region climate change and ocean acidification take place 10-100 times faster than at any time in the last 65 million years.

Intention of the workshop

This third expert workshop on Marine Protected Area (MPA) networks in the Arctic, organised by Sweden and Finland, was held in Helsinki (Finland) and its outcome is a contribution to the ‘‘PAME MPA-network toolbox’’ project. An MPA, as defined by PAME, is ‘‘a clearly defined geographical space recognized, dedicated, and managed, through legal or other effective means, to achieve the long-term conservation of nature with associated ecosystem services and cultural values’. An MPA network is a collection of individual MPAs or reserves operating cooperatively and synergistically, at various spatial scales, and with a range of protection levels that are designed to meet objectives that a single reserve cannot achieve. During this third expert workshop the scientific basis of how MPA networks may reduce negative effects of climate change and ocean acidification in the Arctic region was discussed. Workshop participants were mainly scientists with expertise on Arctic marine ecosystems, climate change, ocean acidification and/or MPAs. The intention of the workshop was not to reach consensus and provide a fixed list of recommendations, but rather to summarize: (1) the best available knowledge that can already be applied to the planning of a pan-Arctic MPA network, and (2) the primary uncertainties and, hence, what necessary scientific knowledge is still lacking. As such, the six main outcomes from the workshop below contribute to the scientific basis for the potential of MPAs as a tool to meet the threats posed by climate change and ocean acidification to Arctic ecosystems and livelihoods.

A paradigm shift for establishing MPAs is necessary

Given the rapid environmental changes and unprecedented rate of loss of Arctic sea ice there is an urgency to protect habitats that are essential for ecosystem functioning and to link MPAs in an international network. Humanity has now the opportunity of a pro-active and precautionary approach vis-à-vis the largely intact, highly sensitive and unique cold-adapted Arctic marine ecosystems. The current paradigm for the creation of MPAs seems to be that a direct regional or local threat needs to be proven before an MPA can be designated. However, climate change and ocean acidification are global processes that operate across the whole Arctic, and therefore this paradigm should be shifted towards one that establishes MPA networks to protect what is valued and cherished before it is harmed. This calls for applying the precautionary principle and creating Arctic MPA networks that will support resilience of biodiversity and ecosystem services to climate change and ocean acidification. Scientists are aware that not all desired knowledge for planning such networks is available at this time. This includes uncertainty associated with projecting the consequences of climate change across the physical (e.g. climate models), ecological (e.g. species diversity, ecosystem processes) to the human domain (e.g. ecosystem services, human well-being). Uncertainty about the effects of climate change and ocean acidification grows when moving from physical processes to ecology and finally to human well-being. Nonetheless, general ecological principles and additional experience from other regions (e.g. Antarctica, Baltic Sea) provide sufficient basic understanding to start designing a robust pan-Arctic MPA network already now and to develop and implement the necessary connected management measures.

Existing MPA criteria need to be adapted to Arctic conditions

Creating an MPA network for the Arctic will require adaptation of established criteria to the unique, and rapidly changing, character of the region. For example, optimal MPA locations for some MPAs in the Arctic Ocean may not be stationary in space and time; e.g. high-biodiversity marginal ice zone (MIZ) ecosystems will become more dynamic in time and space, contracting in winter and expanding in summer, with climate change. In order to account for the migration of species with moving physico-chemical conditions (so-called ‘climate tracking’) creating dynamic MPAs along oceanographic and climatic gradients may be a feasible and effective approach. Such focus on ocean features, the integration of other effective area-based measures next to MPAs, as well as the systematic integration of traditional and local knowledge (TLK), will be essential in the process of designating MPA networks. In so doing, the vulnerability and status of Arctic ecosystems to cumulative drivers and pressures from not only regional and local scales (fishing, tourism, pollution, etc.) but also global scales (climate change and ocean acidification) should be monitored and reviewed on a regular basis.

Arctic MPAs should be located in areas that are expected to become refugia

Climate change and ocean acidificationdo not operate in isolation but combine with regional and local environmental stressors to affect Arctic species, habitats, and ecosystems. It is possible to lessen the total stress burden and increase the resilience of biodiversity to the impacts of climate change and ocean acidification by mitigating stresses from direct anthropogenic pressures, such as habitat destruction, fishing, shipping, discharges of hazardous substances, etc., through establishing MPA networks. This will not ‘solve’ the underlying problems of climate change and ocean acidification, which can only be done by reducing atmospheric greenhouse gas emissions, but it will ‘buy time’ during which the underlying problems are addressed globally.

Additional stresses should be targeted

A key aspect is how to identify the location of prospective MPAs within a network. Since the effects of climate change and ocean acidification are unevenly distributed across the Arctic Ocean, it would be recommended to protect habitats that will act as refugia for Arctic biodiversity. For example, protecting the areas north of Greenland, where summer sea ice is projected to be most long-lasting, or parts of the Arctic Ocean where the supply of organic matter through permafrost melt, glacier melt, higher precipitation and higher river runoff (with increasing coastal CO2 concentrations through microbial activity) will be lowest. The 18 Arctic large marine ecosystems (LMEs) reflect the marine ecosystem variability in the region, and should be used to draft plans for MPA networks to more effectively consider representativeness.

The scientific knowledge basis must be improved

The workshop highlighted the need for a dedicated group to compile relevant geophysical and biological data for the purpose of MPA network planning. These data should include the changing environment, ‘spatial adaptation planning’, biochemical gradients, and identification of areas of high and low impact of climate change and ocean acidification. There is a wealth of information available (both reviews and analyses of knowledge gaps from CAFF, AMAP and others), that can be used for MPA planning but this information is highly scattered and needs to be collated and made spatially explicit, when possible. While the planning for MPA networks can start already now, there remains a large need for monitoring and relevant scientific research. This would require not only improved scientific cooperation between countries but also truly integrated international monitoring and research to decrease fragmentation and duplication of research.

Identification of research priorities

Gaps in knowledge identified by the workshop participants mainly concern the winter season, the vulnerability and resilience of the Arctic marine ecosystems and the need to support sustainable development. With respect to climate change much more is known about species higher up in the food web (seabirds, marine mammals, some fish) than about species lower in food web. For ocean acidification, most of the experimental work has been done on lower trophic levels. Much uncertainty surrounds the fate of Arctic ecosystems in a future world and how to deal with uncertainties is an issue that should be addressed in scientific studies. For example, the disappearance of strongly ice-associated species in many places will likely lead to a state-change in the associated ecosystem, yet the timing and nature of that change is currently unpredictable. While the basic drivers of the Arctic shelf-sea ecosystems are quite well understood, there is a massive lack of information at all trophic levels for the Central Arctic Ocean  LME, i.e. the deep central basin, and key species are difficult to identify. Presently, this high-latitude ecosystem is ice-bound, but climate projections indicate that it will become ice-free during summer within decades; the projected spatial and temporal variability is however very large and is likely not predictable. It is not known if native species will be able to adapt to the very rapid rates of change. It is also not known if more southern species that may migrate into the new ice-free areas will be able to adapt to certain local conditions that are not likely to change, e.g. the low nutrient availability in the Central Arctic Ocean . While many coastal areas may become more productive as melting terrestrial ice and snow transports nutrients to the sea, the Central Arctic Ocean is expected to remain nutrient-poor since no new nutrients are projected to reach this remote area with climate change. Clear is that the ecosystems of the Arctic Ocean, and especially the Central Arctic Ocean, face critical changes, which will be large and unprecedented, and that there is an urgent need for food-web studies and ecosystem modelling to inform the establishment of marine protection regimes in the Arctic.