Havs- och vattenmyndigheten – Symphony
Beslutsstödsystem för ekosystembaserad havsplanering
Havs- och vattenmyndigheten
Vi har uppdraget att ta ett helhetsgrepp om havs- och vattenfrågorna, att öka kunskapen om haven, att hantera intressekonflikter kring våra hav och vatten och finna en balans mellan olika intressen. Med utgångspunkt i ekosystemens och människans behov har vi den samordnande rollen inom flera olika områden som berör arbetet för bättre vattenmiljöer. Detta arbete inkluderar havsmiljöfrågor, fiskefrågor och havsplanering.
Havsplanering
Vi är många som ska samsas om havet och vi är på många sätt beroende av det till exempel för handel, segling och fiske. Vi behöver använda havets resurser och samtidigt bevara dem för framtiden. Därför sätter ekosystemen ramarna för vad vi bör göra. Havsplanering är till för att visa hur havet ska användas effektivt och hållbart, nu och i framtiden. Själva planeringen är en process där man analyserar och organiserar verksamheter i havet för att på så sätt nå de mål samhället har. Resultatet är en havsplan som visar lämplig användning av olika delar av havet. Efter några år gör man om processen för att anpassa havsplanerna till ny kunskap eller nya behov.
Problem
Ett problem vi stötte på tidigt i processen med att ta fram en svensk havsplan, var att det inte fanns något system för att se hur stor miljöpåverkan var i havet. Vi samlade in ett stort antal GIS-underlag på mänskliga aktiviteter och distributionskartor med ekosystemkomponenter i form av habitat, djur och växter, men dessa sa inte så mycket om hur de påverkar varandra. För att kunna visualisera denna påverkan, behövdes ett verktyg för att sammanlänka och jämföra mänskliga aktiviteter och dess effekter på den marina miljön. Således föddes idén om Symphony.
Vad är Symphony?
Symphony är en bedömningsmetod som utvecklats till stöd för statlig havsplanering. Syftet är att på en översiktlig nivå visa hur miljöpåverkan från mänskliga verksamheter skiljer sig mellan olika områden och hur planeringen påverkar denna fördelning. Detta möjliggör en miljömässigt bättre planering. Symphony beräknar kumulativ miljöpåverkan ur ett rumsligt perspektiv. Det betyder att för varje ytområde i havet (indelat i ett rutnät med 250 x 250 m
rutor eller pixlar) ges ett värde som beskriver hur mycket människliga aktiviteter påverkar en representation av den marina miljön. Värdet är beräknat utifrån bästa tillgängliga information och är till för att jämföras mellan områden, snarare än att relateras till specifika värden.
Symphony bygger på en vetenskaplig och enkel metod (Halpern et al. 2008 https://science.sciencemag.org/content/319/5865/948). Även om resultatet bygger på omfattande datamängder, så finns det en lättförståelig struktur i beräkningarna. Alla underliggande antaganden redovisas. Denna transparens underlättar granskning och revision av metoden.
Hur fungerar det?
Metoden bygger på tre huvudkomponenter: kartor över ekosystemkomponenter, kartor över belastningar, samt en matris som anger hur känslig varje ekosystemkomponent är för varje belastning.
Ekosystemkomponenter (även kallat naturvärden) är livsmiljöer, arter eller grupper av djur och växter som utgör en del av det marina ekosystemet. Symphony inkluderar 32 ekosystemkomponenter, till exempel torsk, lekområden och musselrev (se figur 1).
Belastningar är sådant som kommer från oss människor och som kan skada (den marina) miljön. Symphony inkluderar 41 miljöbelastningar, till exempel undervattensbuller, fiskfångst och grumling (se figur 2).
En känslighetsmatris har tagits fram som beskriver hur känslig varje ekosystemkomponent är för varje belastning. Denna matris baseras på utlåtanden från ett stort antal externa ämnesexperter. Till exempel ger grumling en betydligt större skada på lekande fisk än hur den påverkar tumlare.
För att beräkna miljöpåverkan i varje yta (pixel) så multipliceras värdena på de tre huvudkomponenterna, det vill säga belastningar × ekosystemkomponenter × känslighet. Produkten blir en beräkning av den kumulativa, samlade, miljöpåverkan i Sveriges hav för varje pixel på kartan (se figur 3).
Data utgörs i de flesta fall av årsmedelvärde från de senaste åren eller decenniet. Resultatet ger en nutidsbild över hur nuvarande belastningar påverkar nuvarande ekosystem över året. Eftersom alla resultat beräknas per pixel, kan man göra analysområdet i vilken skala som helst, från hela Sveriges havsområde, till en liten vik, även om analysen är betydligt mer osäker i små områden.
Vad visar Symphony inte?
Symphony har en hel del saker som inte inkluderas i data och analys. Belastningar från mänskliga aktiviteter som är kortvariga och av en engångskaraktär, till exempel buller från bygget av en vindkraftspark till havs, har medvetet exkluderats. Detta för att det är svårt att på ett korrekt sätt slå ut påverkan från en sådan händelse som ett medelvärde under ett år. Likaså ingår inte säsongsspecifika analyser, vilket gör att vissa påverkanseffekter överskattas, till exempel påverkan på flyttfåglar. Födovävsinteraktioner mellan olika arter ingår inte heller, vilket är något som kritiserats.
Symphony inkluderar en stor mängd information där alla komponenter bär på sin egen osäkerhet. Resultatet blir en omfattande aggregering av osäkerheter, där vissa geografiska områden har en högre osäkerhet än andra. Tolkning av resultat från modeller ska generellt göras med försiktighet. Eftersom Symphony bygger på så många sammansatta modeller, blir det ännu viktigare att tolka resultatet utifrån vetskapen om att det är en grov skattning av en komplex verklighet. Därför ska gränser och siffror i resultatet inte tolkas bokstavligen utan ses som indikationer och storleksordningar.
För att ge användare en uppfattning av vilka områden som har särskilt hög osäkerhet, har varje karta över ekosystemkomponenter speglats med en karta över tillförlitligheten i underlaget. Alla osäkerhetskartorna har slagits samman och ett medelvärde av tillförlitligheten har beräknats för varje pixel. Denna osäkerhetskarta används inom Symphony för att tydligt visa vilka områden som kräver särskilt försiktig tolkning av resultatet.
Denna osäkerhet och antagandena gör att vi måste vara väldigt försiktiga med hur resultaten kommuniceras, och ständigt påminna om att resultat och kartor är projektioner och uppskattningar baserade på den bästa data vi har tillgängligt.
Vad är fördelarna med Symphony?
Symphonys verkliga användning ligger i dess funktion att skapa olika planeringsscenarier och att kunna jämföra dessa. Genom att öka eller minska de olika parametrarna i olika områden, kan man simulera olika scenarier. Man kan till exempel skapa ett nytt marint skyddat område, där man tar bort vissa belastningar som fiske och sjöfart. Man kan även simulera etablering av till exempel en ny vindkraftspark, genom att öka belastningarna som vindkraften medför i ett område.
Hur används Symphony?
Symphony användes konsekvent under framtagandet av den svenska havsplaneringen och då främst för att peka ut olika områdesanvändningar. Eftersom man kunde beräkna vilken trolig miljöpåverkan olika planeringsbeslut skulle få, kunde man placera områden med olika användning på bästa sätt, t ex placering av områden avsedda för havsbaserad vindkraft. Man kunde även enkelt analysera vilka mänskligheter aktiviteter som påverkade miljön mest i ett område, och på så sätt se om dessa gick att reglera via havsplaneringen. Havsplaneringsprocessen innefattade även en stor mängd möten och dialoger med intressenter, där Symphony användes flitigt som diskussionsunderlag. Symphony användes även som grund i den miljökonsekvensbeskrivning som gjordes för havsplanen.
I väntan på att havsplanen ska godkännas under våren 2021, används Symphony mest till att göra olika sorters miljöpåverkansanalyser för marina skyddade områden och inom de internationella samarbetena Havs- och vattenmyndigheten har med Östersjöländerna, Nordsjöländerna och Västra Indiska Oceanen.
Framtida utveckling
Under 2021 kommer ingen större utveckling av Symphony att ske. Förvaltningsbudgeten räcker till att göra lite mindre buggfix och polering. Däremot kommer en större uppdatering av alla datalager att göras, i samband med arbete för att uppdatera HELCOMs data inför en ny påverkansanalys. Nya klimatlager som togs fram i projektet ClimeMarine kommer att läggas till och det internationella samarbetet kommer att fortskrida.
Längre in i framtiden hoppas vi kunna förenkla importen av GIS-underlag till Symphony-raster och öppna upp användningen till kommuner, länsstyrelser och andra organisationer.
Mer information
Mer information kan ni få på nedanstående länkar, eller kontakta Jonas Pålsson på jonas.palsson@havochvatten.se.
Film
https://www.youtube.com/watch?v=xIZJVrI0kn8
Ytterligare bakgrund
https://www.havochvatten.se/planering-forvaltning-och-samverkan/havsplanering/om-havsplanering/vad-ar-havsplanering/symphony—ett-planeringsverktyg-for-havsplanering.html
Rapport och länkar till geodata och metadata
https://www.havochvatten.se/data-kartor-och-rapporter/rapporter-och-andra-publikationer/publikationer/2018-04-10-symphony—integrerat-planeringsstod-for-statlig-havsplanering-utifran-en-ekosystemansats.html
Vetenskaplig artikel
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720325419
Havs- och vattenmyndigheten
Kontaktperson: Jonas Pålsson
jonas.palsson@havochvatten.se