1. Resumé
Strategisk investering i klimaforskning skal optimere Danmarks muligheder for mest effektivt at kunne tilpasse sig til et ændret klima. Det fordrer en øget forståelse af de kritiske processer i klimasystemet, omfanget af igangværende klimaforandringer, forudsigelser af klimaforandringerne samt vurderinger af betydningen, omfanget og konsekvenserne af disse forandringer.
Klimaforandringerne i Arktis giver store udfordringer i regionen og påvirker resten af kloden. Isens afsmeltning åbner perspektiver for øget økonomisk aktivitet og udvikling, men øger også behovet for myndighedsopgaver som søredning og miljøbeskyttelse. For at kunne agere på det bedst mulige videnskabelige grundlag er det vigtigt at styrke den arktiske klimaforskning.
2. Samfundsudfordringer og/eller muligheder
Danmark skal gennem ny viden mere effektivt kunne tilpasse sig til et ændret klima. Samfundets følsomhed over for klimaændringer skal reduceres, bl.a. ved at styrke vidensgrundlaget for beslutninger om investeringer inden for klimatilpasning.
Klimaudfordringen er en vigtig og kompleks global udfordring, som strækker sig langt ud i fremtiden. Klimaforandringerne indebærer væsentlige udfordringer for det danske og det globale samfund, som løbende kræver handling og beslutninger. Stigende temperaturer og ændrede nedbørsforhold, der gør tørre egne tørrere og våde egne vådere, giver store udfordringer bl.a. for den globale landbrugssektor og giver et øget pres på verdens vandressourcer. Disse forhold udgør en alvorlig trussel for biodiversiteten og øger risikoen for at mennesker fordrives. Det stigende havniveau øger risikoen for oversvømmelser og truer kystnær bebyggelse. Jo større den globale opvarmning bliver, jo mere øges de mange risici, som følger af klimaforandringerne.
I beslutningsteksten om klimaaftalen fra COP21 i Paris bemærkes det med bekymring, at de indmeldte landebidrag ikke er tilstrækkelige til at holde den globale opvarmning under 2 grader, og at en langt større reduktionsindsats er påkrævet.
Aftaleteksten understreger, at det er essentielt at sikre, at Klimakonventionens arbejde er funderet på det bedst mulige videnskabelige grundlag. Opbygningen af et vidensbaseret grundlag for klimapolitiske beslutninger om store samfundsmæssige investeringer i både reduktions- og tilpasningsindsatsen er essentiel i forhold til regulering og aftaler på klimaområdet, ikke kun globalt, men i høj grad også regionalt og nationalt.
Havet spiller en stor rolle for klodens klima, økologi og biodiversitet. Ændringer i havet i form af opvarmning, øget forsuring og stigende havniveau vil have betydelige konsekvenser for danske farvande, det marine økosystem og den kystnære zone. Dertil kommer, at der i Skandinavien ventes mere nedbør, hvoraf en større del vil falde som regn, hvilket øger risikoen for koblede oversvømmelseshændelser.
Forandringer i klimaet har også indflydelse på en lang række fysiske og biologiske systemer på landjorden, herunder f.eks. kystlinjer, vand- og spildevandssystemer, vandkredsløbet, energisystemer, infrastruktur, byggeri, produktion af fødevarer og andre biologiske produkter, økosystemer og biodiversitet samt nye forekomster af planter, dyr og sygdomme. Mange klimatilpasningsindsatser forventes at kunne ske løbende, men det er en udfordring at sikre et tilstrækkeligt grundlag for at vælge fornuftige løsninger i rette tid.
Nødvendige samfundsmæssige tilpasninger vil afhænge af omfanget og hastigheden af klimaforandringerne og den nøjagtighed, de kan forudsiges med, samt af de konkrete regionale konsekvenser af de sandsynlige globale forandringer. For Danmark er det vigtigt at underbygge det videnskabelige grundlag for klimascenarierne gennem en bedre forståelse af de kritiske faktorer, herunder havniveau, nedbør, isafsmeltning og havstrømme, specielt i Nordatlanten og Arktis. Udbygget viden om klimaforandringerne og ikke mindst om, hvordan klimaforandringer påvirker danske forhold både på kort og langt sigt, er nødvendig, således at samfundet kan foregribe effekterne af klimaforandringer samt balancere de risici og muligheder, der måtte opstå som konsekvens heraf.
Ændringerne i Arktis udgør en global trussel for samfund og økosystemer. Der er derfor stort fokus på klimaforandringerne i Arktis, som både giver store udfordringer i regionen og påvirker resten af kloden. I Arktis stiger temperaturen dobbelt så hurtigt, som den gør i gennemsnit på resten af kloden. Jord med permafrost, der tør, frigiver drivhusgasser, som øger opvarmningen og leder til en selvforstærkende proces. Ligeledes svinder udbredelsen af havis, hvilket vil få stor betydning for det arktiske marine økosystem. Den accelererende afsmeltning af Grønlands indlandsis samt den svindende havisudbredelse, vil påvirke hav- og atmosfærecirkulationen i Nordatlanten. Disse ændringer i Arktis påvirker vejrsystemerne over Nordeuropa og Skandinavien, deres ekstremer og forudsigelighed. Indlandsisens afsmeltning bidrager derudover til den globale havniveaustigning med store konsekvenser for kystnære områder verden over.
Der er stigende interesse for både diverse myndigheder og erhvervslivet ift. de muligheder, der opstår, når isen smelter i Arktis. Eksempelvis ændrede sejlruter, efterhånden som Nordvest- og Nordøstpassagen bliver farbare dele af året. Dog kan klimaændringerne også være forbundet med store risici, f.eks. øget isbjergs-produktion i forbindelse med den accelererede afsmeltning af indlandsisen, hvilket kan have konsekvenser i områder med olieefterforskningsaktiviteter og krydstogts-turisme.
3. Forskningsbehov
Det er vigtigt for udviklingen af fremtidige løsninger og beslutninger om både reduktionsindsats i forhold til drivhusgasudledninger og tilpasning til klimaforandringerne, at nøjagtigheden af vidensgrundlaget øges. Vidensgrundlaget omfatter forståelse af de kritiske processer i klimasystemet, omfanget af igangværende klimaforandringer og forudsigelser af klimaforandringerne på tidsskalaer fra årtier til århundreder samt vurderinger af betydningen, omfanget og konsekvenserne af disse forandringer.
Forskningsbehovet retter sig mod at tilvejebringe mere konsolideret viden om klimaforandringer og effekter og de processer, der driver dem, så klimatilpasning og planlægning kan foretages på det bedst mulige vidensgrundlag. Det indebærer bl.a. klimaobservationer og klimamodellering. Der er behov for en bedre forståelse af vekselvirkninger mellem atmosfære, land og hav samt for mere præcist at kunne forudsige klimaændringerne og deres effekter på både kort og langt sigt. Både den globale og regionale klimamodellering viser et behov for at bevæge sig hen mod at inddrage flere modelkomponenter, der beskriver kredsløbene for energi, vand, kulstof og kvælstof i atmosfæren, i havet og for landområder. Der er også behov for data om og forbedret forståelse af en række komplekse processer og ændringer i klimasystemet. Det gælder koblingen mellem arktiske ændringer og ekstreme vejrfænomener over Europa, mellem havstrømme, havisudbredelse og afsmeltning fra Grønlands indlandsis. Klimadata fra de sidste 100 – 150 år er væsentlige for beskrivelse og forståelse af klimaprocesser og til validering af modelberegningerne. Palæoklimatiske tidsserier såsom marine sedimentkerner og iskerner, der afspejler ændringer århundreder til årtusinder tilbage i tid, giver værdifuld indsigt i klimasystemet på meget lange tidsskalaer, hvilket også øger forståelsen af fremtidens klima, bl.a. ved at sætte de ændringer, vi observerer, i et historisk perspektiv.
Effektive modeller og forudsigelser indebærer massiv dataindsamling og -analyse, hvorfor dansk forskning skal sikres adgang til de relevante internationale observations- og forskningsinfrastrukturer. Der er i den forbindelse også behov en styrkelse af den systematiske og sammenhængende overvågning af klimaforandringer, f.eks. gennem brug af satellitobservation, nye oceanografiske observationsplatforme og autonome observationssystemer i Arktis.
Forskningen bør i det hele taget indgå i et internationalt samspil bl.a. i forbindelse med FN’s klimapanel (IPCC) og arbejdsgrupperne under Arktisk Råd. Under udarbejdelsen af den sjette hovedrapport fra IPCC, som udkommer etapevis i 2020-2022, vil der være særligt fokus på 3 emner som vil blive behandlet i særrapporter: 1. 1,5 °C global opvarmning (på opfordring af klimaaftalen fra COP21 Paris), 2. Verdens have, gletsjere og iskapper i et ændret klima og 3. Bæredygtig arealanvendelse, fødevareforsyning og ørkenspredning. Emnet byer og klimaforandringer har også IPCC’s særlige fokus både under udarbejdelsen af sjette og den efterfølgende syvende hovedrapport. Et øget fokus på disse emner vil styrke dansk forskning i international sammenhæng.
De nuværende klimascenarier har vanskeligt ved at levere den relevante og efterspurgte information i forhold til samfundsmæssige investeringer. Der er behov for mere robuste regionale såvel som lokale klimaforudsigelser på korte tidsskalaer af få årtier, som vil gøre det muligt at levere den specifikke klimainformation, som myndigheder, erhverv og samfund har brug for. Planlægningshorisonten for mange klimafølsomme aktiviteter er således kortere end de langsigtede tidsserier, som klimaforskere arbejder med. At gøre det muligt at udarbejde prognoser for klimaudviklingen fra de kommende sæsoner til de næste årtier vil give værdifuldt, specifikt og skræddersyet input til mange grene af samfundet.
Et centralt forskningsbehov knytter sig til at reducere samfundets følsomhed over for klimaændringer, bl.a. ved at styrke vidensgrundlaget for beslutninger om investeringer i klimatilpasning. Forskningsbehovet retter sig f.eks. mod mere komplette modeller for nedbør, ekstremt vejr og vandets kredsløb, som er væsentlige i forhold til klimatilpasning. Det er væsentligt at finde holdbare og økonomisk effektive løsninger via bedre integration af naturvidenskabelige og samfundsøkonomiske fremskrivningsmodeller. Der skal således løbende udvikles metoder, værktøjer og styringssystemer, som kan gøre samfundet mere robust over for klimaændringer. Det kan være i forhold til udvikling af økonomiske beslutningsgrundlag og løsninger i forhold til prioritering af indsatser for begrænsning af og tilpasning til klimaændringer, risikovurderinger og optimering af forsikringsløsninger eller perspektiverne i offentlig-privat partnerskab som led i klimatilpasningsløsninger.
For at kunne udvikle effektive og innovative samfunds- og erhvervsmæssige løsninger er der brug for forskning i, hvilken betydning klimaforandringerne får for en lang række samfundsområder. Der er bl.a. behov for at få belyst konsekvenserne af klimaændringerne for fysisk planlægning og arealanvendelse i forbindelse med f.eks. tilpasningsprocesser i det åbne land og byerne, men også i havmiljøet. Det gælder f.eks. i forhold til vurderinger og løsninger i forbindelse med forventelige ekstreme situationer med kraftig nedbør og problemer med afledning af overfladevand og grundvand. Der er behov for udvikling af værktøjer til modellering af det fremtidige grundvandsniveau samt fremtidige afstrømningsforhold i naturlige lavninger, langs åer og vandløb, samt saltvandsindtrængning i kystnære drikkevandsmagasiner. Derudover er der behov for forskning, der fokuserer på klimaforandringernes betydning for sundhed og nye sygdomme. Der er også brug for at kunne udvikle fleksible strategier for klimatilpasning, som giver robuste løsninger på usikre klimaforudsigelser, herunder forbedrede varslingssystemer og beredskabsplaner. Endelig er der behov for forskning, der belyser effekten af klimaændringer på udvaskningen af næringsstoffer fra landbrug.
Det er vigtigt, at forskningen sigter mod at kunne udnyttes af offentlige og private beslutningstagere til nye løsninger, teknologier og produkter samt effektiv planlægning. Samarbejde mellem videninstitutioner, private virksomheder og den offentlige sektor vil kunne give Danmark fordele i den internationale konkurrence. Ikke mindst kommuner og de kommunale forsyningsselskaber står med store udfordringer inden for klimatilpasning, og løsningen af konkrete problemstillinger i kommunerne udgør et væsentligt forskningsbehov. Samtidig er det vigtigt, at forskningen i videst muligt omfang udføres i tæt samspil med private virksomheder om udviklingen af ny teknologi med eksportpotentiale, som både kan løse udfordringerne og bidrage til at skabe en grøn økonomi. Endelig er det væsentligt at medtænke vidensspredning og kommunikation om løsninger til borgere, myndigheder og erhverv.
4. Forhold vedrørende udmøntning og implementering af forskningsindsatsen
Midler til klimaforskning til brug for klimatilpasning i Danmark kan med fordel udmøntes i form af et strategisk forskningscenter. Der er behov for at arbejde på tværs og med en langsigtet implementeringsplan af forskningsindsatsen på en horisont af mindst 5 år. Et meget bredt tværfagligt samarbejde mellem naturvidenskab, teknik, økonomi og humaniora vil give det bedst mulige grundlag for en effektiv forskningsindsats, der kan resultere i et øget vidensgrundlag for strategiske beslutninger om klimatilpasning.
5. Danske forudsætninger
Danmark har forskningsmiljøer på de fleste af de relevante delområder, men de er spredt på en række institutioner. Det tværfaglige samarbejde på klimaområdet i Danmark blev styrket gennem det regionale klimacenter CRES (2009-2015). Antallet af forskere varierer dog meget inden for de forskellige discipliner, og der vil på en række områder være behov for kapacitetsopbygning, herunder f.eks. rekruttering af yngre såvel som udenlandske forskere. Specielt er der få forskere og et relativt lille universitetsbaseret forskningsmiljø med klima som kernedisciplin, herunder fysisk oceanografi, der har global betydning, ikke mindst i forhold til arktisk klima. Ligeledes er det meteorologiske forskningsmiljø relativt lille ved universiteterne, men også inden for de samfundsvidenskabelige områder er der kun få forskere, der har specialiseret sig inden for klimaområdet.
Der findes stærke, men små forskningsmiljøer inden for bl.a. meteorologisk forskning, atmosfærefysik og -kemi, marin forskning og palæoklimaforskning. Desuden står det danske rumforskningsmiljø stærkt i den internationale satellitbaserede jordobservation og har gode relationer til internationale satellitorganisationer som f.eks. European Space Agency (ESA) og European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT). Ligeledes står flere danske industrivirksomheder stærkt inden for udvikling af satellitteknologi, og der er et frugtbart samarbejde mellem forskningsmiljøet og industrien. Danmark har også gennem Rigsfællesskabet en særlig position i kraft af vores observationsnetværk i Arktis.
Scenarier for fremtidens klima kan især forbedres, hvad angår forholdene i polar-områderne, og her har danske forskningsmiljøer via rigsfællesskabet med Grønland og Færøerne særlige forudsætninger for at medvirke til at forbedre vores viden om, hvordan klimaforandringer i polarområderne vil påvirke Arktis, og hvad det vil betyde for fremtidens vandstand, de globale og regionale havstrømme og drivhusgasniveauet i atmosfæren. Forskningsmiljøet på Færøerne bidrager med central viden og data til international klimaforskning på det oceanografiske område. Arktisk klimaforskning foregår i en række forskningsmiljøer i Danmark, men også gennem Grønlands Klimaforskningscenter i Nuuk. Der er brug for at styrke samarbejdet på tværs af de forskellige danske, grønlandske og færøske viden- og forskningsmiljøer og at skabe synergier og undgå overlap mellem forskellige strategiske indsatser inden for klimaområdet og tilgrænsende forskningsområder.
6. Mål, effekt og perspektiver
Strategiske investeringer i forskning inden for klimaprocesser, fremtidens klima og klimatilpasning skal styrke grundlaget for at træffe politiske beslutninger på en række samfundsområder i forhold til Danmarks tilpasning til klimaændringer. Indsatsen skal også bidrage til videnbaseret regulering af menneskelige aktiviteter, som påvirker klimaet, og forebygge negative konsekvenser heraf. Forskningen skal endvidere fremme udviklingen af nye, effektive teknologiske løsninger på en række af de konkrete udfordringer, som et foranderligt klima skaber, herunder understøtte effektiv planlægning, tilpasning og innovative samfunds- og erhvervsmæssige løsninger inden for områder som nye afgrøder, vandsystemer, kystsikring, kloakering, energi mv. Endelig skal forskningen bidrage til at opnå effektive reguleringssystemer internationalt og nationalt til begrænsning af klimaforandringer og effekterne heraf.
7. Kontaktperson
Sagsbehandler: Tina Christensen, DMI, tic@dmi.dk, 39 15 74 96
Forskningsleder: Jens Hesselbjerg Christensen, DMI, jhc@dmi.dk, 39 15 74 28
8. Forslagets prioritering
Forslaget har høj prioritet.