sou · GZB356 · 2012-01-01 00:00:00 — En atmosfärskemimodell för belastning av andra parametrar på havet finns tillgänglig. Kunskapsläget om havet och miljötillståndet ges en tillståndsrapport ut, baserad på den senaste expeditionen med undersökningsfartyg. Rapporten finns tillgänglig på webben senast efter hemkomsten. Algaware som utkommer ungefär beskriver tillståndet med växtplankton och möjliga skadliga arter. tar fram fem indikatorer som godkänns av och därefter publiceras på Helcoms webbsida: syresituationen i västerhavet och , närsaltssituationen, skadliga algers utbredning och rum för baserat på satellitdata, tillrinningen till havet samt det hydrografiska läget. Den nationella miljöövervakningen på uppdrag av redovisas i årliga rapport , där tillsammans med ett 20-tal utförare presenterar Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov rapporterar också om miljötillståndet i årliga resurs- och miljööversikt. Vidare rapporteras data till Helcom, Ospar, Europeiska miljöbyrån (EEA) och (). FoU-avdel- ning utvecklar nya underlag baserade på modeller för och västerhavet anpassade till bl.a. EU-direktiv och åtgärdsplanen för (BSAP). Som nationell datavärd tillhandahåller basdata till användare bl.a. via webben. Tidsmässig och rumslig upplösning och täckning och utsjöprogram genomförs på ett drygt 20-tal fasta stationer och data används för trenduppskattningar av tillståndet. Trendstationerna omfattar framför allt egentliga och västerhavet. karteras mängden närsalter i ytvattnen som mått på den kommande vårblomningen. karteras syretillgången som resultat av vårens och sommarens primärproduktion. Karteringarna genomförs i egentliga och västerhavet. Karteringarna omfattar ett större antal stationer. har samarbetat med BITS (Trawl Survey) och därigenom fått mycket god rumslig täckning för syre, salthalt och temperatur. Utöver kopplingen till övergödningen är denna kartering av stor vikt för fiskundersökningarna som bedriver. I genomförs en generell kartering . Data från utsjöprogram håller hög kvalitet tack vare lång erfarenhet hos provtagare att analysera just havsvatten, som skiljer sig starkt från sötvatten. Verksamheten är ackrediterad av Swedac.5 Modellernas upplösning i rummet varierar med problematiken. Generellt arbetar med upplösningar från en till . Tendensen är att gå mot allt högre upplösning, men det begränsas av tillgång på datorkraft. Å andra sidan går priser ner för datorkraft , så upplösningen kan öka också, men inte alltid i den önskvärda takten. För att få bättre resultat med oceanografiska och ekologiska modeller behövs också bättre upplösning på de meteorologiska modellerna. Även tillgången på data på plats är centralt för att åstadkomma hög kvalitet på modelldata. 5 Styrelsen för teknisk ackreditering och kontroll. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Datakvalitet, kompatibilitet och tillgänglighet Kvalitet på mätdata utvecklas i internationell samverkan genom arbetsgrupper i ICES, mellanstatliga oceanografiska kommissionen (IOC) och JCOMM6 samt EU-projekt. mätdata är aktuella och tillgängliga bl.a. via webben. Stora delar av utsjöprogrammets data är tillgängligt efter ankomst till kaj, men kvalitetskontrollerade data tillgängliggörs en till . Modelldata arkiveras och tillgängliggörs efter användarnas behov. Modelldata har god rumslig fördelning medan platsdata oftast ska beskriva naturliga förhållanden i representativa punkter för de enskilda havsbassängerna. Enklare tillgänglighet till djupdata är efterfrågat samt bättre upplösning. Kvaliteten på djupdata är givetvis en viktig fråga. Kompatibilitet är en central fråga för att förenkla tillgänglighet och användning av data och kartskikt i olika system och hos olika användare. deltar i flera EU-projekt där standarder tas fram för oceanografiska data samt format för tillgänglighet. Kunskap och data om skyddade områden och om havens djupare delar behöver förbättras. Det finns vita fläckar vad gäller strömmar, vattencirkulation, miljötillstånd i de djupare delarna av och västerhavet, kopplade till exempelvis havsmiljödirektivets deskriptorer och indikatorer och för skyddade områden. Bland annat gäller det fosforns interna cykel (kopplingen sediment, vattenpelaren och syretillgång) och miljögifters transportvägar och dess sedimentation. Kunskapsläget är sådant att processerna är beskrivna och diskuterade i vetenskapliga artiklar , men för planering och uppföljning av åtgärder krävs mer detaljerad kunskap och data. Underlagen är allmänt ganska goda, men grova i upplösning och informationsinnehåll; de ger bara en översiktsinformation som knappast kommer att vara tillräcklig för havsplanering. För del saknas underlag för de djupare delarna av västerhavet och . Ett exempel är Kosterrännan mellan 6 Genomförandet av WMO:s, FN-organet för meteorlogi, program för marin meteorologi och oceanografi (MMOP) samordnas genom en kommission som är gemensam för WMO och IOC (Joint Technical Commission for Oceanography and , JCOMM). Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Rännans topografi är kartlagd i detalj, men det finns mycket lite information om vattenmassorna och vattenutbytet som är så kritiskt för de sällsynta arter som påträffats i området och som kräver speciella omvärldsfaktorer för att överleva. Miljö- och klimatförändringar kan påverka omvärldsfaktorerna, men det blir svårt att skilja ut vad som påverkar vad, utan kunskap och data från området. Liknande förhållanden gäller i skyddade områden och i djupområdena. Det nationella programmet står sig väl mot dagens krav vad gäller parametrar, stationer och kvalitet. Den tidsmässiga upplösningen behöver dock ökas i vissa fall, både för att kontrollera att de månatliga mätserierna inte missar händelser som kan vara viktiga för trendutvecklingen och för att täcka de områden där man verkligen behöver högre temporal upplösning. En översyn måste även göras med avseende på havsmiljödirektivets indikatorer som omfattar parametrar och produkter som inte finns i miljöövervakningen. Det är viktigt att de data som samlas in stödjer utveckling och användning av indikatorer som införts genom havsmiljödirektivet, vattendirektivet och genom Helcoms handlingsplan för (BSAP). Insamlade data måste i allt större utsträckning anpassas till modellernas behov för att få kostnadseffektiva lösningar i långa loppet. I takt med att modellerna blir allt bättre kan de användas för att rapportera data, information och till att ta fram underlag till indikatorerna. Integrering av databaser och data från kustundersökningar med det nationella programmet pågår men man behöver öka takten för att få sömlösa system för datatillgänglighet till forskning och rapportering. Behov av ny kunskap För miljöbedömningar av ansökningar om att lägga ned kablar, ledningar och liknande på bottnar, behövs ett mycket bättre underlag om strömmar och hydrografi, särskilt när dessa ska dras över stora djup. baseras många bedömningar och remisser på teoretiska uppskattningar eller extrapolationer. Enkel tillgång till relevanta underlag är viktigt för att klara bedömningar inom utsatt tid. Även för uppföljning av åtgärder behövs mer detaljerad information som påpekats ovan. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Det nationella programmets upplösning är begränsat till månatliga undersökningar och på några stationer till . Resurserna och teknologin klarar inte högre upplösning i tiden. arbetar tillsammans med med att förbättra täckning av data genom att utveckla nya moderna mättekniker. Dessa delar behöver ytterligare förstärkas för att kunna komma i så kallad operationell drift. Dock kan inte dessa moderna mätsystem ersätta fartygsbundna undersökningar, men kan man kanske hitta en lämplig balans mellan metoderna. Mer kunskap behövs om djupvattenströmmar. SGU har indikationer på att höga strömhastigheter kan förekomma på stora djup i , men kan varken bekräfta eller dementera sådana indikationer . Djupdata med tillräckligt hög upplösning är den väsentligaste faktorn för att modellberäkningar i områden med stor variation i topografi ska bli realistiska. 3.5Biologiska kunskaper om havet Den geografiska skalan är betydelsefull ur ett biologiskt perspektiv i svenska havsområden med stora skillnader i förutsättningarna (bl.a. salthalt) mellan de olika havsområdena. Havets ekosystem är dynamiska och har stor variation, vilket planeringen måste ta hänsyn till. Även ekosystemets variation över tiden är betydelsefull. Grundläggande är att ständigt vara medveten om vilken detaljeringsgrad som dataunderlaget stöder. Kunskap samlas in nationellt () och regionalt (länsstyrelserna) för miljöövervakning och för att identifiera skyddsvärda områden. Kunskapen är dock fortfarande långt ifrån heltäckande, eftersom data med nödvändighet samlas in med hjälp av små redskap där endast en liten del av området kan observeras direkt. Som ett komplement till vissa fältundersökningar kan prediktiva (förutsägande) art- och habitatmodeller vara ett kostnadseffektivt och praktisk sätt att utveckla GIS-underlag av arter och habitat. Väsentligt är att samordna kunskapsbehoven för att tillämpa EU:s miljödirektiv. Den inledande bedömningen enligt havsmiljödirektivet innebär att nya komponenter tillkommer. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov kommer att bidra till havsplaneringen, men det krävs stora resurser för att uppfylla kraven. Framför allt är det viktigt att få fram harmoniserade data om ekosystemets karaktär som t.ex. geografisk utbredning av naturtyper och vissa nyckelarter, statusbeskrivning av miljövariabler samt kriterier för naturvärdesbedömning. Kunskapsunderlagen för planering bör samordnas så långt som möjligt med det pågående arbetet med att följa upp habitatdirektivet, med kraven i havsmiljödirektivet samt kopplas till vattendirektivets förvaltningsplaner. Ett sömlöst kunskapsunderlag från kustvatten till öppet hav kan då skapas. Havsmiljödirektivet kommer att vara centralt vid val av indikatorer, åtgärder och verktyg för samordnad havsförvaltning. Det är inte möjligt att kartlägga och följa förändringen på alla nivåer och för alla arter och habitat; ett urval måste göras som så långt som möjligt representerar olika delar i ekosystemet samt olika typer av hot. Därför beskrivs ekosystemets karaktär lämpligen utifrån förekomst av nyckelhabitat och nyckelarter som är ekologiskt viktiga för det specifika området. Eftersom den övergripande utbredning av habitat formas till stor del av fysiska och biogeokemiska faktorer, behövs grundläggande kartläggning av dessa som t.ex. havsströmmar, bottentopografi, substrat och vattenkvalitet. Kunskap om effekterna av mänsklig fysisk påverkan på ekosystem behöver tas fram. Olika fysiska påverkansfaktorer har börjat kartläggas nationellt (6376, ), men finns inte den samlade kunskapen om konsekvenser av dem på ekosystem, än mindre är de kumulativa effekterna kända. Däremot finns kunskap om övergödningens effekter särskilt i samt effekter på organismer orsakade av toxiska ämnen, liksom även vissa studier som belyser fiskets följder för det havets ekosystem. En del studier på effekterna av vindkraft på djurliv och av kraftverksfundamentens påverkan m.m. har gjorts inom kunskapsprogrammet Vindval som drivs av och . Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Figur 3.3 Natura 2000-områden i svenska kust- och havsområden samt i större sjöar Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Figur 3.4 Områden i svenska vatten som ingår i Helcoms och Ospars nätverk av skyddade områden Källa: SOU 2008:48 (uppgifter från ) Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov 3.5.1Kunskapsunderlag i förhållande till rumslig och tidsmässig skala Strukturerade kunskapsunderlag som är centrala för på stor skala () är havets salthalt och geomorfologi samt klimat. Ljus (solinstrålning) har också storskalig påverkan och mängden tillgängligt solljus bestäms av breddgrad såväl som isläggningsperiod. På regional nivå () är vågexponering och substrat7 styrande faktorer, men även näringstillgång och grad av eutrofiering. På lokal nivå () är substrat och djup styrande för arters utbredningsmönster. Djupet utgör en sammansatt funktion av avtagande vågpåverkan och avtagande ljus. Vilken detaljeringsnivå som krävs i kunskapsunderlaget beror på målet och syftet med planen. Kunskapsunderlag som presenteras i kartform kan tas fram i olika skalområden med varierande noggrannhet, beroende hur detaljerat kunskapsunderlaget är. Kartor på nationell nivå (t.ex. Sverigekartan) har låg detaljeringsgrad och kan inte användas på lokal nivå, men de kan ge information om generella storskaliga mönster. Kartor på regional nivå (t.ex. översiktskartan) lämpar sig för översiktlig planering av kustområden. På lokal nivå, t.ex. för arbete med kustnära skyddade områden eller vid exploatering av områden som en utsjöbank, bör åtminstone underlag som motsvarar terrängkartor användas. I tabell 3.1 föreslås vilken ungefärlig skalnoggrannhet som kartunderlag bör ha i relation till olika aktiviteter i marin miljö. Skalorna i tabellen knyter an till de skalor som används i Lantmäteriets kartproduktion. Då kartor ofta produceras och används i digital form i GIS, är det möjligt att zooma in och därmed använda dem i en finare skala än vad de är producerade för. Därför måste varje karta ha en rekommenderad skalangivelse som inte bör överskridas. 7 Det underlag eller material som växter, svampar, lavar, bakterier och vissa ryggradslösa djur växer eller lever på eller i (NE). SOU 2011:56 Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Exempel på aktiviteter inom havsförvaltning i förhållande till behovet av underlagskartor i olika skalområden SKALA (ex. Lantmäteriets kartproduktion) 1:2 000 000– områden (kust) Planeringsunderlagen i rumlig skala behöver även innehålla information i djupled, då oceanografiska faktorer, genererade av t.ex. vattnets egenskaper, utgör en reglerande faktor för vissa organismer i pelagialen9. Vattenmassor är skiktade med olika egenskaper i djupled, som salthalt, temperatur, strömhastighet. Denna stratifiering av vattenpelaren påverkar exempelvis överlevnad (t.ex. torskägg), spridningsförmåga (t.ex. frön från blåstång) och arters uppehållsområde under olika livsstadier. Med kunskap om arters 8Maringeologiska kartor i skala 1:100 000, men också 1:500 000 används som förprojekterings¬underlag för kablar och rör. För detaljprojektering krävs mer detaljerat underlag. 9De fria vattenmassorna i hav och insjöar (i insjöar även kallad limniska zonen), normalt dock inte gränsytorna mot luft respektive bottnen (NE) Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov spridningsmönster kan planering och förvaltning av havsområden inkludera spridningsvägar – s.k. blå korridorer – och därmed säkerställa fungerande nätverk för arter och livsmiljöer.10 Tredimensionell visualisering av den fria vattenmassans ekosystem är ett viktigt underlag för att förstå mobila arters mönster, men ytterliggare utveckling behövs för att detta verktyg ska kunna användas i storskalig havsförvaltning. Det ekosystemets naturliga succession11, i kombination med kontinuerlig mänsklig påverkan samt lokala plötsliga händelser, gör det nödvändigt att följa förändringsförlopp och repetera undersökningarna med vissa intervall i tiden. Inom nationell och regional miljöövervakning, liksom inom uppföljningen av vattendirektivet, havsmiljödirektivet samt art- och habitatdirektivet, finns krav på att statusövervakningen bedrivs . Kartläggning av arter och livsmiljöer De flesta marinbiologiska inventeringar och mätserier görs på lokal och regional skala, t.ex. kustnära vikar, samt vid stationära provtagningsplatser för nationell och regional miljöövervakning. Inom ramen för miljöövervakningen ingår inventering av fisk, sjöfågel, däggdjur, effektövervakning av vissa metaller och organiska miljögifter samt övergödningsparametrar. Mätresultaten från miljöövervakningen, liksom från vattenförvaltningen och uppföljningen av art- och habitatdirektivet samt Natura 2000-områden utgör även ett viktigt underlag för havsplanering. Engångsinsatser i form av projekt som t.ex. undersökningar av utsjöbankar (6385, ) genererar användbar kunskap för planering i lokal/regional skala, även om syftet var ett annat. 10Se vidare A practical guide to Blue Corridors, Balance Interim report no.18, 2006, /publications 11Ekologisk succession: förändring inom ett ekosystem vilken leder till att ett nytt växt- och djursamhälle uppkommer eller ersätter ett tidigare. Vid primär succession är utgångsläget praktiskt taget utan organismer, t.ex. vid landhöjning och landisavsmältning, i grustag och på vissa markutfyllnader; vid sekundär succession sker förändringen inom ett redan existerande ekosystem, t.ex. vid återbeskogning av ett hygge (NE). Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Figur 3.5 Modellerade områden i hav Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Data från miljöövervakningen och andra biologiska inventeringar presenteras i och och görs tillgängliga i portal efter kvalitetskontroll. Rapporter och kartskikt med geografisk information som förfogar över görs tillgängliga i miljödataportalen. Utöver det offentliga materialet finns sannolikt en del inventeringar som har genomförts inom ramen för forskning och utbildning, men som är mindre lättillgängliga. Prediktiva art- och habitatmodeller Av praktiska och ekonomiska skäl samlas fältdata in endast över begränsade ytor och med hjälp av små redskap, så att endast en liten del av området kan observeras direkt. Erfarenheter från senare år visar att art- och habitatmodellering är en praktisk väg för att utveckla nödvändiga GIS-underlag för arter och habitat som är användbara för havsplanering. har ett 50-tal ytor modellerats i svenska kust- och havsområden med varierande storlek och kvalitet (se figur 3.5). Modellerna baseras på underlag från fältinventeringsdata som kopplar eller habitatens förekomst till strukturerande faktorer som salthalt, djup, bottensubstrat, vågexponering samt även mänskliga påverkansfaktorer där den kopplingen är känd (t.ex. övergödningseffekter och fysisk störning). För att få hög kvalitet med tillräckligt god rumslig upplösning på modellerna behövs kvalitetssäkrade inventeringsdata och högupplöst data för de strukturerande faktorerna (se skissen i figur 3.6). En modell blir dock aldrig bättre än underliggande data. Det är lätt att producera och använda en GIS-karta, men dataunderlagets kvalitet och modellens statistiska tillförlitlighet måste anges, så att kartan används för lämpligt ändamål. En karta måste alltid användas i förhållande till syftet och till den aktuella geografiska skalan. En modell visar alltså potentiellt möjliga områden för en arts eller ett habitats utbredning baserat på kunskapen om de strukturerade faktorernas roll för arten/habitatet i fråga. På lokal skala där detaljerad information är nödvändig, som t.ex. för en miljökonsekvensbeskrivning, kan modellen aldrig ersätta en fältinventering. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov Figur 3.6 Principskiss av en modell för att bedöma sannolik förekomst av en art eller ett habitat (framställd av Aquabiota) Olika metoder: GAM, Cart, Maxent Nödvändiga underlag för prediktiva rumsliga modeller I databas finns digitala djupdata lagrade och framåt, som förbättrar möjligheterna till biologisk analys och modellering. För att komplettera den digitala djupdatabasen, har börjat digitalisera äldre analog djupinformation vilket har gett goda resultat. När det gäller djupinformation för habitatmodellering är en djupmodell i form av en kontinuerligt beskriven yta att föredra framför sjökortens djupkurvor. Från djupmodeller kan sekundära dataset härledas, såsom lutning, batymetriskt index (förhöjning, ås, rev, sänka, dal, slätt osv.) och fraktalt index eller brokighet i batymetrin.12 Denna typ av underlag har med framgång testats tillsammans med t.ex. vågexponering för att skatta bottensubstrat och på så sätt kunna modellera den potentiella förekomsten av arten eller habitatet. 12 En fraktal brukar definieras som ett självlikformigt mönster med struktur i alla skalor, vilket betyder att det liknar sig självt på samma sätt som ett träds grenar i sin tur har likadana fast mindre grenar, en så kallad naturlig fraktal. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov När det gäller bottensubstrat ansvarar SGU för att kartlägga bottenförhållanden inom svenskt territorialvatten och ekonomisk zon. Kartläggningen görs enligt en långtidsplan och i två huvudsakliga skalområden (se avsnitt 3.3). Grundområden och strandnära områden karteras i mindre utsträckning pga. mätutrustningen och storleken på fartyg som används. De maringeologiska kartorna över jordarter och sediment avser förhållandet under havsbottenytan, dvs. under eventuella påverkansskikt (residualmaterial). Dessutom finns information om vad de s.k. tunna skikten (<50 cm) huvudsakligen består av. Ur biologiskt perspektiv är det dock främst ytsubstratet som är av intresse och som avgör vilka växter och djur som kan finns på havsbotten. För att möta det behovet fick SGU i uppdrag av att göra en omklassning av befintligt material för att representera bottenytan, anpassat till EUNIS-systemet.13 Resultatet innebär en avsevärd förbättring för de biologiska tillämpningarna, där information om ytsubstrat krävs. I grunda, kustnära områden är dock underlaget av sämre kvalitet. Bedömning av naturvärden är ett grundläggande underlag för havsplanering och för att peka ut skyddsvärda områden. En naturvärdesbedömning bör utgå från faktiska inventeringsresultat som rangordnas i relation till bestämda kriterier. I uppdraget att undersöka utsjöbankar gjordes ett första försök till värdering av de 42 undersökta bankarna. Bedömningssystemet för naturvärden på utsjöbankarna utformades utifrån nationella och internationella rekommendationer för bedömning av naturvärden. Framför allt användes , vilka till stor del motsvarar tidigare riktlinjer (5739, ). En viktig del av arbete var att utforma en metod för att bedöma naturvärdeskriterierna och väga samman de olika kriterierna baserat på empiriska data, snarare än subjektiva bedömningar (se utredningens förslag, avsnitt 6.4.2). 13 EUNIS-data () samlas och lagras av för Europeiska miljöbyrån och , i syfte att användas för miljörapportering och som stöd för Natura 2000-processen. innehåller information om arter, habitattyper och platser. Befintliga kunskaper och ytterligare kunskapsbehov har kartlagt åtta olika kategorier av fysiska faktorer som berör och öppet hav ut till den ekonomiska zonen, se rapport 6379, : Kartering och analys av fysiska påverkansfaktorer i marin miljö. Rapporten presenterar, förutom olika karteringar av påverkansfaktorerna, några exempel på hur vissa påverkansfaktorer kan användas som underlag vid beräkning och modellering av utbredningen av exploateringsgraden i olika miljöer. Grundläggande dataunderlag har överförts till raster som ger en upplösning . Upplösningen tillåter att hela analyseras och är för de flesta underlagen tillräckligt noggranna för att använda på regional nivå. Helcom har utvecklat Baltic Sea Pressure Index (BSPI) för hela , där störningsfaktorer multipliceras med livsmiljöer och dessa livsmiljöers känslighet, viktat och summerat för varje ytenhet med en upplösning . Liknande arbeten har utförts för andra geografiska områden, även globalt. pågår ett motsvarande projekt för och som leds av , med planerad slutrapportering . 3.5.3Bristerna i de biologiska kunskapsunderlagen Det finns potential att utveckla gemensamma kunskapsunderlag som passar behoven för både havsplanering och havsförvaltning samt för att uppfylla kraven i havsmiljödirektivet. Behovet av kunskapsunderlag bör analyseras i förhållande till de lämpligaste tids- och rumsskalorna. Tillämpningen av EU:s miljödirektiv och havsplaneringen måste samordnas, så att optimal effektivitet uppnås när det gäller kunskapsunderlag och förvaltningsstrategier.