Havspejlsstigningers påvirkning på kystnaturen – en metodebeskrivelse

Nedenstående beskriver en metode til at kortlægge positive og negative effekter af klimaforandringer i forhold til kystnatur, med fokus på effekter af havspejlsstigninger. Såvel i naturplanlægningen, som i den fysiske planlægning, kan man med forholdsvis simple midler - og med brug af alment tilgængelige datakilder - skaffe et overblik over de forventede effekter på kystnaturen. Ved at kombinere eksisterende kortlægninger af naturforekomster, som fx. §3-natur og Natura 2000-natur, med modelleringer af udbredelsen af et øget havvandsspejl, samt forventede stormflodsbegivenheder, skabes der billeder af markante ændringer i naturforholdene i det danske kystlandskab. Som grundlag for en langsigtet fysisk planlægning er modelleringen anvendelig til et første overblik over de forventede fremtidige forhold

Idéen er at hæve blikket op i et helikopterperspektiv og give et bud på, hvordan sammenhængen mellem forventede klimaforandringer og påvirkningen på den danske natur, kan udtrykkes på kort. Samtidigt søges det kortlagt, hvor de største potentialer for ny natur findes (”hvor kan naturen flytte hen?”) ud fra en antagelse om, at naturen flytter sig nemmere til naboområder end til nye, isolerede lokaliteter. Modellen kan med fordel suppleres med inddragelse af data om grundvandsforhold, hvor disse er til rådighed, samt i samspil med kommunernes klimatilpasningsplaner, som også har inddraget kortlægning af sårbar bebyggelse og infrastruktur.

Metoden omfatter og giver svar på:

• Kortlægning af risiko for naturtyper: Hvilke naturtyper vil komme under pres på grund af vandstandsstigninger? Hvilke arter, som naturtyperne rummer, vil blive påvirket væsentligt negativt af havspejlsstigninger fx arter, som allerede er under pres, arter med specifikke habitatkrav og mindre mobilitet?

• Kortlægning af kulturarealer med mulighed for ny natur: Hvilke områder vil det være naturligt at lade udgå af omdrift som en konsekvens af vandstandsstigninger – herunder med potentiale for etablering af ny natur?

• Kortlægning af, hvor naturelementer potentielt set kan flytte hen i forhold til klimaforandringer i hav: Hvordan vil eksisterende naturtyper udvikle sig, og hvor kan truede naturtyper flytte sig hen?

Modellen præsenteres her som en demonstration af potentialet i at anvende denne tilgang til naturplanlægning i et dynamisk forløb – her den igangværende stigning i havvandspejlet. Modellen kan og skal tilpasses konkrete natur- og planforhold i de enkelte kommuner. I det følgende beskrives tilgangen til at kortlægge den natur, som er mest truet eller som får mest gavn af den forventede stigning i havvandsspejlet.

Det er vigtig at bemærke, at de udførte kortlægninger er baseret på frit tilgængelige grunddata (se boks nedenunder). Grundprincippet i kortlægningen er at udarbejde "grid-kort” med celler på 50x50m. Hver celle har et unikt ID, hvortil der knyttes en sandsynlighed for oversvømmelse, samt en natursårbarhedsscore. Ved at gange disse to parametre sammen fås et resulterende grid-kort, som udpeger de udsatte områder.

Princippet er skitseret i nedenstående figur og gennemgås trinvis i efterfølgende afsnit.

Koncept: Trin 1 består i at bestemme naturens udbredelse og dernæst vurdere naturens sårbarhed for oversvømmelse. Trin 2 består i at beregne udbredelsen af oversvømmelse og sandsynligheden for, at den opstår. Trin 3 beregner, hvor naturen er oversvømmelsestruet ved at sammenholde sårbarhed og sandsynlighed.

Naturens sårbarhed ved oversvømmelse med havvand kan udtrykkes ved at knytte sårbarhedsværdier til de enkelte naturområder. Det er særligt naturtyper som strandbred, klitter, strandeng og strandoverdrev, som kan blive påvirket, men afhængigt af de lokale forhold, kan der også være tale om andre naturtyper fx skov, eng, overdrev, sø, vandløb og mose. Udgangspunktet er dog, at de færreste ikke-kystnære naturtyper kan tåle hyppige oversvømmelser med salt havvand.

Saltpåvirkede naturtyper som strandenge og strandsumpe, er afhængige af regelmæssige oversvømmelser med havvand, men de kan ikke tåle længerevarende oversvømmelser eller permanent vanddække. Værdisætningen af kystnaturtyper afspejler således et dilemma, idet få oversvømmelser vurderes at gavne disse naturtyper, mens mere hyppige og længerevarende oversvømmelser vil have en negativ effekt på fx strandenge og strandsumpe.

Figur 2 angiver med violette farver et eksempel på vurderede sårbare områder, der vil blive negativt påvirket.

Figur 2: Sårbarhed ved oversvømmelse med havvand, baseret på vurdering af naturværdi og dennes sårbarhed overfor midlertidig oversvømmelse.

Kortlægning af naturudbredelse

Et vigtigt udgangspunkt for arbejdet med beskyttelse af biodiversitet er at vide, hvilke naturværdier, der findes og hvor, så tiltag kan målrettes disse områder. Denne kortlægning kan tage udgangspunkt i de alment tilgængelige GIS-lag med vejledende registrerede forekomster af § 3-natur og Natura 2000-områder, som bl.a. findes på Danmarks Miljøportal (se link i boks nedenunder). Disse GIS-lag viser, hvor der er beskyttelsesværdig natur og hvor der er særligt store områder med sammenhængende natur, hvilket ofte (men ikke altid) indikerer, at naturværdien også er relativt høj. Kommunens egne data kan suppleres med de digitale naturkort og HNV-kortlægningen og dermed bidrage til at give et overblik over væsentlige naturområder, fragmentering af landskabet og afstanden mellem egnede levesteder og spredningsmuligheder. Biodiversitetskortet, der indgår i de digitale naturkort, giver med sin "bioscore" og metoder til lokal prioritering et godt billede af forekomsten af naturværdier.

Der er stor forskel på, hvor meget viden, der findes om naturområderne i forskellige dele af landet. Nogle steder findes en detaljeret viden, f.eks. indhentet gennem nye § 3-kortlægninger af hele kommunen eller den statslige kortlægning af naturtyper og arters levesteder i Natura 2000-områder (NOVANA). Andre steder er der kun få feltbesigtigelser og kun viden om naturtypers udstrækning, f.eks. baseret på gennemgang af ortofotos. Jo bedre data der haves, jo mere målrettet kan områder med de største værdier udpeges og indsatsen koncentreres her.

Vurdering af naturens sårbarhed overfor oversvømmelse

En kortlægning af sårbarheden af forskellige naturtyper overfor oversvømmelse omfatter en vurdering af, hvis områderne bliver oversvømmet, hvor sårbare er vegetationen og tilknyttede arter så. Udgangspunktet for denne kortlægning er, at de fleste naturtyper – som regel med undtagelse af strandenge – vil tage skade af kortere eller længerevarende oversvømmelser med havvand.

Kortlægningen er derfor baseret på en værdisætning af naturtypernes sårbarhed eller tolerance overfor oversvømmelse med havvand. Omend temaerne trækkes fra Miljøportalen, kan denne værdisætning selvsagt ikke ske generelt, men må gennemføres og justeres efter lokale forhold og med udgangspunkt i et kendskab til de enkelte lokaliteters naturtyper og deres bevaringstilstand. Af denne grund fastsættes der her ikke en kvalitativ vurderingsmetode eller en fast skala. Værdisætningen skal tillige tage udgangspunkt i, hvorvidt den pågældende lokalitet vil blive permanent oversvømmet med havvand eller om den er underlagt midlertidige oversvømmelser.

TABEL 1: Eksempel på vurdering af sårbarhed overfor over­svømmelse. Tænkt eksempel; en konkret sårbarheds­vurdering beror på nærmere vurdering af faktiske, lokale forhold.

I kortanalysen har fokus været på at identificere de områder, hvor klimaforandringerne vil betyde, at der i fremtiden muligvis kan skabes ny natur som følge af periodevise eller permanente oversvømmelser med havvand.

Generelt vil en permanent oversvømmelse af et areal med havvand betyde et tab af nuværende naturværdier, men fremkomst af ny marin natur. Temporære oversvømmelser kan bidrage til at skabe nye strandenge, samt være en fordel for strandenge, der er præget af en unaturlig hydrologi som følge af dræning og inddæmning.

Det kan også være relevant at se på om øget grundvand spiller en rolle, men dette er udeladt i denne analyse, da en vurdering af grundvandspåvirkningerne ikke alene kan baseres på offentligt tilgængelige datasæt, og det kræver en større indsats at opstille grundvandsmodeller.

Kortlægning af oversvømmelsesudbredelse

Kystdirektoratet har udarbejdet højvands­statistikker baseret på vandstandsmålinger fra 68 målestationer rundt om i de danske havne. Statistikkerne viser, hvor ofte en given vandstand, kan forventes at indtræffe eller blive overgået. Dette er udtrykt med en gentagelsesperiode (T).

Stormflodsvandstandene i fremtiden kan beregnes med udgangspunkt i stormflodsstatistikkerne tillagt forventet havspejlsstigning og relativ landhævning (se boks til højre med links til data).

Eksempelvis viser stormflodsstatistikken, at vandstanden i Korsør havn mindst en gang årligt overstiger 87cm. I år 2100 vil vand­standen en gang årligt overstige 157cm (87cm + 70cm) da middel havniveauet forventes at stige 70cm frem til år 2100.

Nedenstående figur (Figur 3) viser den permanente havvandspejlsændring med en optrukken linje, og viser således, hvilke områder der permanent vil blive opslugt at hav.

Figur 3. Kystlinjer i 2012 og i 2100 (vurderet), samt udbredelse af oversvømmelseshændelser i 2100 (fra 1 års hændelser til 100 års hændelser).

Sandsynlighed for oversvømmelse

Sandsynligheden for oversvømmelse udtrykker antal gange pr. år en gridcelle kan forventes at blive oversvømmet af stormflod. I hver celle er sandsynligheden for alle oversvømmelseshændelser summeret (udbredelse af en 1. års oversvømmelse + den ekstra udbredelse og sandsynlighed for en 2. års hændelse + n.). Den totale sandsynlighed beregnes altså på celleniveau ved opgørelse af udbredelse og sandsynlighed for alle hændelser. Se boks nedenunder for links til data og guidelines.

Den forventede oversvømmelseshyppighed (i år 2100), som den fremgår af kortet nedenfor (Figur 4), har stor betydning for påvirkningen af de forekommende naturtyper i kystområdet. Mange strandenge vil utvivlsomt få forbed­rede forhold af flere oversvømmelser, men de vil også være sårbare overfor længerevarende og hyppigere oversvømmelser. Der vil desuden blive problemer omkring driften af strandenge, særligt afgræsning, hvis de udsættes for meget hyppige oversvømmelser.

Figur 4. Sandsynlighed for oversvømmelse i 2100, med angivelse af kystlinjer i 2012 og 2100 (vurderet).

Kortlægningen af den oversvømmelsestruede natur fås ved at sammenholde sandsynlighed for oversvømmelse (antal oversvømmelser pr. år) med naturens sårbarhed i forhold til oversvømmelse (sårbarhedsfaktor). Helt lavpraktisk ganges cellernes værdi med hinanden og resultatet viser den oversvømmelsestruede natur eller de områder, hvor der er potentiale for at skabe ny natur (hvor sårbarhedsscoren er positiv).

Naturområderne er på denne måde gradueret efter sårbarhed for oversvømmelse, dvs. de mest udsatte områder med størst sårbarhed træder frem med rød farve, mens områder med potentiale for ny våd natur træder frem med grøn farve.

Figur 5. Oversvømmelsestruet kystnatur (naturværdi vurderet sammen med sandsynlighed for oversvømmelse), med angivelse af placering af eksempelområde ved Glænø og eksempelområde ved Bisserup.

En analyse kan vise, hvor det vil være optimalt at koncentrere indsatsen om at skabe ny natur, dvs. hvilke arealer, som bør udlægges til et klimasikret naturnetværk. Her kan vælges forskellige strategier. Man kan vælge at udlægge areal til helt nye strandengsområder, hvis der mistes strandeng, eller man kan udlægge nye arealer i nærområdet til de nuværende mest værdifulde strandenge. Begge indsatser vil være vigtige, men især sidstnævnte har særlig betydning for bevaring af sjældne arter, der kun findes på få lokaliteter.

For at kunne målrette indsatsen mod de områder, hvor naturværdien er størst i dag, er det nødvendigt at kende områderne og at kunne værdisætte dem. Man kan anvende den 5-delte naturtilstandsskala, som bruges ved § 3-registrering og Natura 2000-kortlægning. Det vil også være nærliggende at bruge de digitale naturkort.

I tabel 1 vises et eksempel på en værdisætning, baseret på sårbarhed overfor oversvømmelse. Tabellen er et tænkt eksempel på, hvordan en sådan værdisætning kan se ud. Der er her anvendt et scoresystem, der går fra +2 (meget positiv effekt) til -2 (meget negativ effekt). Natura 2000-områder, som indeholder naturtilstandsvurderinger, kan tilføjes ekstra sårbarhed ved at gange en faktor for tilstandsklassen på sårbarheden.

I Natura 2000-områder kan der være behov for at skabe strandenge lokalt, i nærheden af de områder, hvor der går strandeng tabt, for at bevare det samlede areal af naturtypen. Herudover er det vigtigt, at der ikke kun fokuseres på tiltag i kerneområderne, men at der også sikres tilstedeværelse af natur mere bredt. For at kunne udlægge områder, hvor naturværdierne går tabt, laves et kort, der viser de naturområder, der forventes at blive permanent oversvømmet.

Det beregnes, hvor mange ha, der forsvinder (se eksempler i tabel 2 og 3), og der udlægges ideelt set et tilsvarende areal på egnede områder i forbindelse med eksisterende strandenge, hvor det forventes at kunne lade sig gøre at skabe strandeng med det fremtidige havvandspejl og den fremtidige hydrologi. Kort med højdekurver, historiske kort, jordtyper og kort med arealer, der bliver midlertidigt oversvømmet, kan hjælpe til med at identificere de mest oplagte områder.