Høringssvar fra Meteorologisk institutt

Dato: 10.09.2021

Svar fra Meteorologisk institutt

1. Hvilke endringer i samfunnet (eller i bestemte sektorer) gir behov for endringer eller forsterket innsats innenfor forskning og høyere utdanning i årene som kommer?

Raske og kraftige endringer i vær, vann, hav, is og forurensning er til dels en konsekvens av klimaendringer. Dette har konsekvenser for områder som ressursforvaltning, matsikkerhet, helse, økonomisk utvikling, energiforsyning, biologisk mangfold og naturfarer. For å bedre forståelsen av både naturlige prosesser og menneskeskapt aktivitet, er det behov for å koble elementer av jordsystemet og utvikle tverrfaglighet mellom disipliner og institusjoner. Dette utdypes i punktene under ved svar på spørsmålene 2,5 og 7.

2. Er det konkrete hindringer i det norske kunnskapssystemet som svekker måloppnåelsen for langtidsplanen, og hva kan i så fall gjøres?

Ekspertenes rolle i demokratiet er ofte preget av en lineær modell der forskerne leverer fra seg sine resultater, for det aller meste gjennom vitenskapelige publikasjoner beregnet på spesielt interesserte. Det tradisjonelle skillet mellom forskning og anvendelse fungerer som en kulturell barriere i denne sammenheng og med det en hindring for måloppnåelsen i langtidsplanen.

Videre er de nasjonale (og internasjonale) observasjonssystemene ofte disiplinære og vi evner ikke å dele observasjoner og bruke hverandres infrastruktur godt nok. Alvorlige mangler i observasjonene i deler av jordsystemet ødelegger for totalresultatet.
Hva kan gjøres? Slike barrierer kan senkes når forskningen organiseres i en verdisyklus: forskningsresultater omsettes til anvendelser, og erfaringene fra dette gir opphav til ny forskning, altså en iterativ framgangsmåte.
En verdisyklus er brukerinformert, forskningsdrevet og har tjenesteyting som formål. Verdiskapingen har størst arbeidsrom over tid når formålet styrer organiseringen og ikke tradisjonelle grenser mellom fagdisipliner, institusjoner og underliggende observasjonssystemer og metodikk. Forskning som gir grunnleggende ny innsikt kan også høre hjemme i en verdisyklusorganisering. Verdisyklustankegangen utgjør en muliggjørende kultur. Evnen til å observere og modellere jordsystemets ulike deler, og gjennom det beregne prognoser og reanalyser for historiske forløp, utgjør en muliggjørende teknologi.

5. Hva slags opptrappingsplaner bør den nye langtidsplanen ha, og hvordan og på hvilke områder bør de innrettes?

Siden hav og klima er to av prioriteringene i planen vil vi her fokusere på nettopp hav og klima relatert til svarene under punkt 2 over. Videre under punkt 7 nedenfor vil vi utvide perspektivet for med det å komme inn på flere av prioriteringene knyttet til jordsystem og verdisyklustankegang.

Klimaendringene har store konsekvenser for havet og havmiljøet. Mulighetene for god havforvaltning og utvikling av næring og tjenester krever kunnskap. Det er behov for forskning til støtte for bærekraftig forvaltning og bruk av kysten, og all god forskning og forvaltning starter med observasjoner. Videre utbygging av observasjonssystemet langs hele norskekysten vil være avgjørende for å bedre kunnskapsbasert forvaltning. Bærekraftig bruk av kysten krever kunnskapsbaserte verktøy bygd på en kombinasjon av observasjoner og modeller, og status i dag er at vi ikke har god nok sanntidsinformasjon fra observasjoner i havet.

Kobling mellom observasjoner og modeller for fysisk oseanografi er en nøkkel til god utnyttelse. Videre er koblingen mellom fysikken, som modeller beskriver, og kjemien og biologien særdeles viktig. Små plankton driver av gårde med havstrømmene, med liten eller ingen mulighet til å selv bestemme hvor de havner. Bunnlevende organismer opplever store variasjoner i strømstyrke, temperatur og saltholdighet—havets vær, som igjen påvirker næringstilgangen. Modellene brukes blant annet til å varsle forekomst av lakselus, undersøke vannkvaliteten i kystområdene, og ikke minst som beslutningsstøtte ved oljeutslipp eller redningsoperasjoner. Et full koblet system er det vi kan kalle en digital tvilling for hav og kyst.

I et større perspektiv har kobling mellom naturfaglige og samfunnsfaglige modeller et stort potensiale, for eksempel i et beredskaps- og klimaperspektiv, for å se på virkningen av ulike scenarier, eller studere effekten av ulike tiltak. På kort sikt må prioriteten være å få etablert et nasjonalt observasjonsnettverk som er godt integrert med modellverktøy. Grunnstammen i et slikt observasjonsnettverk bør ha operasjonell overvåkning som hovedformål og benytte plattformer med høyt teknologisk modenhetsnivå. Stort dekningsområde er å foretrekke fremfor detaljerte punktobservasjoner, og dataforvaltningen må være slik at det er lett å utvide nettverket med bidrag fra akademia og industrien. Dette forutsetter tett samarbeid mellom operative institutter (som MET, Havforskningsinstituttet, Norsk institutt for vannforskning, Polarinstituttet). På lengre sikt er universitetenes bidrag også særdeles viktig med å utdanne forskere som forstår å bruke forskningsverktøy basert på den nyeste kunnskapen. Vi trenger nye forskere som behersker moderne modellverktøy og som kan gjøre effektiv bruk av store og komplekse observasjonsdatasett, og her kan forskningsinstituttene bidra med å integrere elementer av dette hos universitetene. Generelt bør moderne forskningsverktøy integreres bedre i høyere utdanning, eksempelvis hav- og kystsirkulasjonsmodeller.

7. Hvis det skal utvikles virkemidler for samfunnsoppdrag/"missions" i Norge, hvordan bør de være innrettet, og på hvilke områder er samfunnsoppdrag særlig aktuelt?

En «mission»-satsing i Norge kan organiseres som en verdisyklus basert på jordsystemmodellering med delmål. Eksempler eroperasjonell (tilnærmet 24/7/365) varsling (dagsaktuelt og i klimaperspektiv) av værrelatert risiko (vind, nedbør, temperatur/tørke, skred) til lands og til havs
vannforvaltning (avrenning, vannføring,flom, forurensning, ekstremhendelser).
hav og kystforvaltning (som beskrevet i avsnittet over).

Jordsystemet er sammenkoblingen av atmosfæren, havet, ferskvann, is på land og til havs, landjorda og kjemiske kretsløp. Det er bestemmende for vilkårene for liv og virksomhet på jorda. Risiko som er knyttet til usikker eller manglende informasjon om jordsystemet, reduseres nå i mange samfunnssektorer på grunn av utviklingen av modeller for jordsystemet og observasjonsgrunnlaget bak. Et viktig element er å utvikle de operasjonelle observasjonssystemene som brukes i tjenesteutvikling og forskning knyttet til vær, klima, hav, ferskvann, is og forurensninger slik at de til sammen er dekkende i et jordsystemperspektiv. Dette har for liten oppmerksomhet i dagens observasjonssystemer, og det ødelegger for totalresultatet. Grensesnittet mellom jordsystemelementene og observasjonene må være forstått og kunne brukes. Dataflyten må være metadatastyrt (FAIR) og kunne skje i tilnærmet sanntid. I tråd med verdisyklustankegangen bør den operasjonelle informasjonsgenereringen som er grunnlaget for tjenestene også fungere som forskningsinfrastruktur. Dette er til forskjell fra en god del av dagens praksis. Utprøving av forskningsinfrastruktur for observasjoner må ha operasjonalitet som målsetting og forpliktelse. Det vil gi en «sterk» infrastruktur med varig betydning for tjenesteytingen. Dette til forskjell fra en «svak» infrastruktur som havner i glemmeboken når et prosjekt er over. En «operasjonell» infrastruktur kan i mange tilfeller ha høyere kvalitet og fullstendighet enn en forskningsinfrastruktur fordi den i større grad enn forskningsinfrastrukturen er gjenstand for bred og kontinuerlig kvalitetssikring, validering og utvikling.

Jordsystemforskningen er kommet langt og utgjør i dag grunnlaget for en rekke observasjons- og modellbaserte samfunnstjenester av betydning for økonomi, sikkerhet og velferd. Værvarsling er et eksempel. Jordsystemforskningen er samfunnsnær og dekker temaer med et omfattende kunnskapsgrunnlag og med etablerte institusjoner for forskning, tjenesteyting, observasjonsinnhenting og forvaltning nasjonalt og internasjonalt.

I forurensningskontroll, ekstreme naturfarer, hav- og fiskeriforvaltning, samferdsel, bosetning, energiproduksjon og -bruk, landbruk, biologisk mangfold og helse og mange andre sektorer kan det oppnås betydelige risikoreduserende gevinster med en tett kobling mellom forskning og tjenestebehovene. En forsker innenfor værvarsling eller klimaprognoser som kjenner mulighetene og barrierene der, kan ved å bli godt kjent med en tjenesteyter over tid, som for eksempel i samferdselssektoren, få førstehånds innsikt i hva som begrenser eller utvikler tjenestekvaliteten der. Med støtte i et team av forskere, brukere og eksperter i IT og observasjonsmetodikk vil over tid kvaliteten og bredden i brukers tjenesteyting kunne økes i takt med mulighetene som forskningen gir. Dette er verdisyklus-tankegangen der forskningsresultater omsettes til anvendelser, og erfaringene gir opphav til nye forskningsresultater som igjen omsettes til anvendelser. Dette er kunnskap for tjenester – science for service – som bedømmes ut fra kvalitet, relevans og verdiskapning.
Tjenesten fra en verdisyklus i jordsystemsammenheng kan være et værvarsel, klimaprojeksjoner, en drivbane for et forurensningsutslipp til havs, et grunnlag for beregning av fiskeforekomster, miljøstatus i en fjord, vannføringen i en elv, risiko for en ekstrem naturhendelse osv. En verdisyklus kan også ha til hensikt å bidra til politikkutvikling der uavhengig forskningsekspertise over tid tar del i en vekselvirkning mellom alle involverte parter i et saksområde, der kunnskaper, erfaringer og forutsetninger fra en rekke saksfelter veies sammen, og der det er avgjørende å kunne stille de riktige forskningsbaserte policy-spørsmålene.
En verdikjede eller syklus defineres utfra sitt hovedformål. FNs bærekraftmål uttrykker slike formål på et overordnet nivå, som for eksempel nr. 6 «clean water and sanitation», nr. 13 «climate action», nr. 14 «life below water» eller nr. 15 «life on land» (å nå bærekraftmål nr 2, 3, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16 og 17 krever relevant informasjon av høy kvalitet om tilstanden i jordsystemet til enhver tid).

Jordsystemforskningen vil tjene på en større grad av verdisyklustankegang også i akademia fordi potensialet for utvikling av gode og samfunnsnyttige tjenester er høyt. En «mission» i denne retningen vil følge opp intensjonen og investeringene som er gjort både i EUs Copernicus-program og i europeiske ESFRI-infrastrukturer som ICOS, ACTRIS og SIOS med en rekke norske institusjoner.

---
8. Hva er det viktigste som kan gjøres for å sikre høy tillit til forskningsbasert kunnskap i befolkningen?

Tillit til forskningsbasert kunnskap er satt under press blant annet når det gjelder klimaaendringer. Et spørsmål er om nok innsats er lagt i formidling og å forklare sammenhenger. Sosiale medier har i økende grad blitt brukt til å spre feilinformasjon og usannheter, og et nytt begrep er blitt til, ‘alternative fakta’. Det er viktig med legitimitet i bruken av forskningsbasert kunnskap i samfunnet, som forutsetter en forståelse for hvorfor tiltak basert på ny kunnskap kan være nødvendig. Derfor kan det være behov for å bedre forstå hvordan folk reagerer på klimaendringene. Det kan også være nødvendig å fortelle historien bak kunnskapen, om hvor den kommer fra, hva den bygger på, hvem gjorde hva og når, og hvilke enorm jobb som er blitt gjort for at vi har den kunnskapen vi har i dag.

Yr er et eksempel på formidlingen i en verdisyklus. Målet er å formidle hensiktsmessig værinformasjon til allmennheten av en kvalitet som hele tiden vekselvirker med utviklingen i forskning og observasjonsevne. Forskningen i en verdisyklus har flere formidlingskanaler, tradisjonell publisering er en av dem. Yr er et eksempel på en annen som er åpen, tilgjengelig for alle, nyttig og kontrollerbar. Det er tillitsskapende arbeid.

9. Andre innspill.
Et viktig eksempel på utfordring som krever stort tverrfaglig samarbeid er forskning som skal sikre god forvaltning av et havområde med som i takt med endringer i klima har økende betydning, nemlig Polhavet. En tverrfaglig satsing på polhavet bør innrettes etter verdisyklustankegangen som skissert over.
Fra hvitt til blått hav - Framtidens Polhav
Et nytt Arktis er en realitet; det settes stadig nye varmerekorder, isen forsvinner og åpent hav blir stadig mer dominerende. Polhavet vil være et blått hav om sommeren innen 2050. Vi kjenner ikke konsekvensene av de pågående endringene for livet i havet, ei heller hvordan Arktis’ tilstand vil vekselvirke med vær- og klimaendringer for de omliggende kontinent og verdenshav. Det er behov for kunnskap om hvordan havstrømmene, karbonkretsløpet og fiskevandringer utvikles i et hav med isdekke kun om vinteren, og om samspillet med det som skjer lengre sør, f.eks. «oppstrøms» i norsk territorialfarvann. Slik grunnleggende kunnskap og operasjonell tilstedeværelse er nødvendig for å forstå og forvalte konsekvensene av klima- og økosystemrelaterte endringer for næring og samfunn, og for å sikre et godt kunnskapsgrunnlag for politiske beslutninger for styring og regulering av aktiviteten i Arktis. Slik kan Arktis forbli et område med lavt spenningsnivå og godt internasjonalt samarbeid.

Det er behov for norsk polarforskning å flytte fokus nordover og samtidig løfte blikket. Gjennom en satsing på Framtidens Polhav kan man på en kunnskapsbasert måte forberede og tilpasse Norge og verden de endringene som kommer. Med bedre kunnskap om framtidige vær- og isforhold, miljøforhold, og det marine ressursgrunnlaget, kan næringsaktivitet som skipsfart, fiskeri og turisme planlegges og reguleres bedre slik at det nye blå havet i Arktis forvaltes bærekraftig. Dette er særlig relevant når Norge innehar formannskapet i Arktisk Råd fra 2023 til 2025 og også tar et spesielt ansvar for FNs Havtiår. Norge har gjennom Arven etter Nansen etablert nasjonalt samarbeid som rammen for topp polarforskningsekspertise og verktøy for å utarbeide framtidsscenarier, og FF Kronprins Haakon er en av de mest moderne forskningsisbryterne i verden. Tiden er moden for satsingen Framtidens Polhav for å forberede verden på overgangen fra hvitt til blått hav.