Vegagerðin hefur nánar gætur á sjóvörnum við landið

Fyrir lok aldarinnar gæti hækkun sjávarborðs náð 0,4-1,0 metra við strendur Íslands. Í sumum tilvikum gætu sameiginleg áhrif landsigs og sjávarhækkunar þýtt allt að 1,7 metra hækkun f y r i r l o k þessarar aldar við suðvesturog vesturströnd landsins til aldamóta, sé horft á efri óvissumörk og verstu sviðsmynd.

Í Bændablaðinu 29. maí sl. var fjallað um hækkandi sjávarstöðu af völdum hlýnunar jarðar og að hún muni að öllum líkindum leiða til aukinnar tíðni sjávarflóða, hér á landi sem annars staðar í veröldinni. Þá sé útlit fyrir að landbrot aukist vegna vaxandi ágangs sjávar með hærri sjávarstöðu. Hér á eftir er sjónum beint nánar að mögulegum áhrifum þessa á Ísland og rætt við sérfræðinga hjá Veðurstofu Íslands og Vegagerðinni.

Anna Hulda Ólafsdóttir, skrifstofustjóri loftslagsþjónustu og aðlögunar hjá Veðurstofu Íslands, segir sjávarstöðu hafa hækkað hér við land. „Samkvæmt mælingum í Reykjavík frá 1956–2022 hefur sjávarstaða að jafnaði hækkað um 2,3 mm á ári [1,8-2,8 mm] á því tímabili. Þetta er örlítið meiri hækkun en áður var metin (2,0 mm/ári 1957–2014) og bendir til aukinnar hækkunar á síðustu árum,“ segir hún.

Upplýsingar um sjávarstöðu á Íslandi má sjá í vísindaskýrslu um loftslagsbreytingar á Íslandi (2024) sem finna má á www.loftslagsbreytingar.is auk þess sem Veðurstofan birti nýverið Loftslagsatlas Íslands á www.gottvedur.is/loftslagsbreytingar. Þar er hægt að skoða framtíðarsviðsmyndir af Loftslagsmál: Vegagerðin hefur nánar gætur á sjóvörnum við landið – Lögbundinn umsagnaraðili um lágmarksland- og gólfhæð á lágsvæðum við strendur sjávarflóðum fyrir allt Ísland.

Samspil margra þátta

Um það hvar ágangur sjávar sé að koma verst niður hérlendis segir Anna Hulda áhrif sjávarstöðuhækkunar ráðast af samspili landhæðarbreytinga og hnattrænnar hækkunar. „Þar sem landsig á sér stað (t.d. sums staðar á Reykjanesi) gæti sjávarstaða hækkað um allt að 1,2 metra til aldamóta. Þar sem landris er hvað mest (t.d. við suðaustur- og suðurströnd landsins) gæti það leitt til þess að sjávarstaða falli,“ útskýrir hún.

Anna Hulda kveður áframhaldandi hækkun mjög líklega. „Spár sýna að afstæð sjávarstaða við Ísland gæti hækkað um 1–2 metra til ársins 2150 í verstu sviðsmyndum (SSP5-8.5 og SSP5-8.5LC). Áhrifin eru svæðisbundin. Þannig lækkar fingrafar bráðnunar Grænlands og íslenskra jökla sjávarstöðu á Vestfjörðum og Suðausturlandi, en varmaþensla og massatap ísbreiðunnar á Suðurskautslandi valda hækkun sem vegur upp á móti,“ segir hún jafnframt.

Sjávarstaða við Ísland og á heimsvísu sé að hækka og spár geri ráð fyrir að sú þróun haldi áfram og jafnvel aukist. „Hnattrænn hraði hækkunar er nú tæplega 4 mm á ári, sem er marktækt hraðari hækkun en á fyrri hluta 20. aldar. Þessi hækkun stafar að stórum hluta af massatapi ísbreiðanna á Grænlandi og Suðurskautslandinu – þar sem Grænland hefur haft meira vægi. Aðrir mikilvægir þættir eru varmaþensla sjávar (sem skýrir tæplega 40% af heildarhækkun), sem og bráðnun minni jökla, þar á meðal íslenskra,“ segir hún.

Suðvestur- og vesturströndin útsett

Hún tiltekur að í skýrslu vísindanefndar komi fram að á næstu öldum gæti hækkun sjávarborðs orðið margir metrar, jafnvel þótt bráðnun verði ekki mjög mikil á þessari öld og að fyrir lok aldarinnar gæti hækkunin náð 0,4–1,0 metra (í sviðsmynd SSP5-8.5) við strendur Íslands.

„Þetta getur haft veruleg áhrif á strandsvæði Íslands, sérstaklega þar sem landsig er til staðar. Í sumum tilvikum gæti sameiginleg áhrif landsigs og sjávarhækkunar þýtt allt að 1,7 metra hækkun fyrir lok þessarar aldar við suðvestur- og vesturströnd landsins til aldamóta, sé horft á efri óvissumörk og verstu sviðsmynd.“

Aðspurð hvort sjógangurinn síðasta vetur sé fyrirboði þess sem koma skal segir hún aukinn sjógang og rof við strendur vel þekktar afleiðingar hækkandi sjávarstöðu og öfgafullra veðurfyrirbæra. „Aukin tíðni og styrkur lægða, storma og „rakaelfa“ (atmospheric rivers) tengjast loftslagsbreytingum og geta valdið auknum sjávarágangi. Sérfræðingar hafa bent á að ef hraði hækkunar sjávarborðs fer yfir 1 cm á ári verði aðlögun mjög erfið. Enn hraðari hækkun gæti orðið óviðráðanleg og leitt til mikilla fólksflutninga og efnahagslegra raskana á heimsvísu,“ segir Anna Hulda enn fremur.

Vegagerðin byggt sjóvarnir um land allt

Bryndís Tryggvadóttir og Sigurður Sigurðarson, verkfræðingar og sérfræðingar hjá Vegagerðinni, segja stofnunina reka sjávarfallamæla í höfnum víðs vegar um Ísland. Við úrvinnslu á mæligögnum úr þeim mælum megi sjá afstöðubreytingu milli lands og sjávar. Hún sé samsett af hækkandi sjávarstöðu og landhæðabreytingum.

„Vegna landhæðabreytinga er afstöðubreyting sjávar mismunandi milli landshluta, til dæmis er land að rísa víða í nágrenni jökla, þar á meðal Vatnajökuls, en land er að síga á Reykjanesi og yst á Tröllaskaga. Eina langa tímaröðin af mældum sjávarhæðum er frá Reykjavíkurhöfn, þar greinist um 3,3 mm hækkun á ári en þegar landhæðabreytingar eru dregnar frá þá reynist hækkun sjávar vera nær því um 2,3 mm á ári,“ segja þau Bryndís og Sigurður. Unnið er að rannsóknum á afstöðubreytingum lands og sjávar í samstarfi við Náttúrufræðistofnun og Háskóla Íslands.

„Við verðum mest vör við ágang sjávar þar sem þétt byggð liggur á lágsvæðum við strendur. Við háar sjávarstöður og brim gefur yfir varnargarða og sjávarkamba sem getur valdið tjóni. Þess vegna verðum við mest vör við ágang sjávar á Faxaflóasvæðinu enda liggur byggð þar þétt við strandlengjuna. Flest þéttbýli á landi eru við sjó og eru því útsett fyrir sjávarflóðum. Vegagerðin og forverar hennar hafa byggt sjóvarnir um land allt síðustu 40 ár til að verjast bæði landbroti og sjávarflóðum,“ segja þau einnig.

Landbrot eigi sér stað víða á suðurströndinni, til að mynda við Vík í Mýrdal, en það sé af öðrum orsökum. „Þar hefur sandströndin aldrei verið stöðug. Við Kötlugos 1918 barst gífurlegt magn af efni til sjávar sem varð til þess að ströndin við Vík gekk fram um 500 m og er ströndin enn að jafna sig eftir þann atburð. Landbrotið við Vík stjórnast ekki af hækkandi sjávarstöðu, því þar rís land í takt við hækkun sjávarborðs,“ segja þau Bryndís og Sigurður enn fremur.

Reiknað út fyrir mannvirki

Um það hvað framtíðin beri í skauti sér fyrir Ísland varðandi sjávarflóð og hækkun sjávar, svara Bryndís og Sigurður því til að Vegagerðin sé lögbundinn umsagnaraðili um lágmarksland- og gólfhæð á lágsvæðum við strendur þar sem hætta er á sjávarflóðum. Því leiti Skipulagsstofnun og sveitarfélög til Vegagerðarinnar þegar komi að skipulagsmálum á lágsvæðum við strendur.

„Við mat á lágmarksland- og gólfhæð er fyrst ákvörðuð flóðhæð með 100 ára endurkomutíma miðað við núverandi afstöðu lands og sjávar. Síðan er tekið tillit til hækkandi sjávarstöðu sem er byggð á niðurstöðum íslensku vísindanefndarinnar um áhrif loftslagsbreytinga á Ísland. Sú vinna byggir á grunni IPCC alþjóðanefndar Sameinuðu þjóðanna. Þar miðar Vegagerðin við sviðsmynd SSP5-8.5 með 83% vikmörkum. Fyrir hverja fyrirspurn gefur Vegagerðin út töflu með lágmarksland- og gólfhæð miðað við landhæðabreytingar og sjávarstöðuhækkana til næstu 100 ára,“ útskýra þau.

Samspil margra þátta verði til þess að sjó gefi á land. Þar megi nefna sjávarhæð, ölduhæð, sveiflutíma öldu, öldustefnu, vindhraða og vindaátt. Á meðan einhverjir þættir séu mjög háðir öðrum, t.a.m. ölduhæð, sveiflutími og öldustefna. Þá séu aðrir sem eru óháðir, líkt og tengsl milli stjarnfræðilegrar sjávarhæðar og vindhraða.

„Þegar gefur yfir sjóvörn er því margt að huga að og flókið að segja til um hve líklegt eða ólíklegt sé að slíkur atburður eigi sér stað aftur í bráð. Hægt er að meta endurkomutíma hvers þáttar fyrir sig, en það segir lítið til um hver endurkomutími ágjafaratburðarins sé. Vegagerðin hefur innleitt aðferðarfræði sem byggist á fjölbreytihermun aftakaatburða. Sú aðferðarfræði felst í því að herma stórt gagnasafn af aftakaatburðum, byggt á mælingum eða endurreiknuðum spágögnum frá samevrópsku veðurstofunni (ECMWF). Það gagnasafn er svo notað til að meta líkur á ágjöf yfir sjóvörn eða sjávarkamb með því að reikna ágjöfina fyrir hvern atburð í gagnasafninu og meta endurkomutíma hvers atburðar með tilliti til magns ágjafar.

Þetta gerir okkur hjá Vegagerðinni kleift að segja með nokkurri vissu til um hvort bæta þurfi sjóvarnir á tilteknu svæði. Þessa aðferð er hægt að framkvæma fyrir afmarkað svæði, því miklu máli skiptir hvers eðlis sjóvörnin er þegar kemur að ágjafaútreikningum, bæði tegund, hæð, gleypni o.fl. Með þessari aðferð er einnig hægt að meta ágæti sjóvarnarinnar með tilliti til hækkandi sjávarstöðu þar sem ágjöf er reiknuð miðað við sjávarstöðuspá eftir t.d. 50 eða 100 ár. Aðferðin var innleidd árið 2020 og hefur verið notuð til að meta virkni sjóvarnar t.d. á Sauðárkróki, Vík í Mýrdal, Kjalarnesi og á Örfirisey í Reykjavík,“ segja þau Bryndís og Sigurður.

Búast megi við auknum ágangi sjávar

Þau telja að með hækkandi sjávarstöðu og auknum veðurofsa vegna hnattrænnar hlýnunar megi búast við auknum ágangi sjávar, af hvaða stærðargráðu sé þó erfitt að segja til um.

„Það var slæmur atburður síðasta vetur sem mun sennilegast lifa lengi í manna minnum, þ.e. óveðrið 1.–3. mars. Í þeim atburði gaf víða á land á sunnanverðum Faxaflóanum með tilheyrandi tjóni og raski á daglegu lífi. Það er margt sem bendir til þess að atburður af þessari stærðargráðu sé sjaldgæfur. Þar má nefna að hjá Garðskagadufli mældist nær 16 m há kennialda sem er næsthæsta staðfesta kennialda síðan 1996. Einungis í atburði 8. febrúar 2022 mældist hærri kennialda en 3. mars 2025. Þegar endurkomutími hæstu öldu atburðarins er metinn, kemur í ljós að slík ölduhæð hefur um 30 ára endurkomutíma. Það sem þótti einnig sérstakt í þessum atburði var ríkjandi vestanátt á öldunum, en öldur með slíka stefnu á þessu svæði eru alla jafna lægri en öldur úr suðvestri,“ segja þau. Ef tekið sé tillit til öldustefnu þá sé endurkomutími hæstu öldu atburðarins yfir 50 ár.

„Líkt og var áður nefnt þá er ágjöf samspil margra þátta. Vegna þess að vitað var um ágjöf við Fiskislóð á Örfirisey (þar sem Vegagerðin á til niðurstöður úr fjölbreytihermun) þá keyrðum við atburðinn í öldulíkani að grunnslóð hjá Örfirisey og reiknuðum ágjöf yfir sjóvörnina. Niðurstöður útreikninganna voru bornar saman við niðurstöður fjölbreytihermunar fyrir sjóvarnir á Örfirisey. Þá kom í ljós að ágjöfin sem átti sér stað í óveðrinu 1.–3. mars á Örfirisey var af sömu stærðargráðu og 100 ára atburður í fjölbreytihermuninni. Byggt á þessum samanburði, sem og greiningu á endurkomutíma einstakra þátta í óveðrinu, bendir allt til þess að þetta óveður hafi um 50 til 100 ára endurkomutíma með tilliti til ágangs sjávar á land,“ segja Bryndís og Sigurður.