Slutrapport Dnr

Transkript

1 Utredning om hur statens behov av ett forskningsfartyg med isbrytande kapacitet avsett för vetenskapliga expeditioner i polartrakterna bäst ska kunna tillgodoses Slutrapport Dnr

2 Förord Regeringen har uppdragit åt Polarforskningssekretariatet att utreda statens behov av ett forskningsfartyg med isbrytande kapacitet samt, om behov föreligger, utreda hur det bäst ska kunna tillgodoses. Föreliggande rapport är slutrapporten. En delrapport inlämnades till regeringen i juni Stockholm 30 december 2016 Björn Dahlbäck Föreståndare, Polarforskningssekretariatet 1

3 Innehåll Förord... 1 Sammanfattning... 4 Bakgrund, uppdrag, metod och avgränsning... 5 Kunskap om polarområdena... 6 Polarforskningssekretariatet som utförare av forskningsexpeditioner... 6 En svensk forskningsisbrytares betydelse för forskningen... 7 Odens genomslag i forskningen... 7 Forskningsvolymen har ökat... 7 Forskningen har god citeringsframgång... 9 Vetenskapligt ökat intresse... 9 Forskningen är internationell... 9 Forskarsamarbeten görs med framgångsrika organisationer Forskningen har flyttat forskningsfronten Kapacitetsuppbyggnad Behov av isbrytande forskningsfartyg Arktisprioriteringar Antarktisprioriteringar Forskning under vintertid Andra behov som ett svensk isbrytande forskningsfartyg möter Förutsättningar för forskning med isbrytande forskningsfartyg Kritisk gräns för att upprätthålla svensk marin polarforskning Införande av ett polarforskningsprogram Årliga forskningsexpeditioner Internationell samverkan Krav på isbrytande forskningsfartyg Specifika fartygsegenskaper Forskningsspecifika krav Alternativa fartygslösningar Nuvarande samarbetsform inte kan möta forskningens behov Lösningar för att möta forskningens behov Odenspåret Nybyggnadsspåret Polarsternspåret

4 Ekonomi Odenspåret Nybyggnadsspåret Polarsternspåret Ägande och drift Samråd Referenser

5 Sammanfattning Behovet av ett svenskt isbrytande forskningsfartyg är fortsatt stort. Det fortsätter att växa framför allt på grund av klimatforskningen och behovet av forskningsexpeditioner svensk vintertid. Samhällsutmaningarna, forskningsfrågorna och forskargrupperna är internationella medan isbrytarna är nationella resurser. Fortsatt stark internationell samverkan kring en svensk forskningsisbrytare bör vara en utgångspunkt för framtida svensk marin polarforskning. Sverige har etablerat sig som en ledande nation inom polarforskningen genom tillgången till isbrytarna Ymer och Oden. Forskningsinsatserna som har möjliggjorts genom isbrytaren Oden är betydande och av högsta internationella standard. En framtid utan ett svenskt isbrytande forskningsfartyg skulle ge irreparabla skador på svensk polarforskning och på Sveriges deltagande och anseende inom den internationella forskningsarenan. Ambitionsnivån för den kommande tioårsperioden bör vara att varje år genomföra svenskinitierade internationella forskningsexpeditioner i Arktis. Årliga forskningsexpeditioner till Antarktis skulle kunna ske om ett förnyat samarbete etableras med USA. I utredningen förordas att Oden, så snart det är genomförbart, överförs till ett renodlat forskningsfartyg för ett fortsatt och utökat nyttjande. Under Odens återstående livslängd, fram till 2030, kan då även de första vinterexpeditionerna genomföras i Arktis. För att upprätthålla Sveriges position som framstående polarforskningsnation, om Oden inte kan frigöras för forskning, är alternativet att bygga ett nytt forskningsfartyg med förstärkt kapacitet att bedriva polarforskning sommar- och vintertid. Erfarenheterna från Odens användning som renodlat forskningsfartyg kan ge värdefullt underlag för planeringen av ett nybygge. Beslut om ett nybygge bör tas senast

6 Bakgrund, uppdrag, metod och avgränsning Bakgrunden till utredningen är att isbrytaren Oden, det nuvarande forskningsfartyget med isbrytande kapacitet, har en återstående livslängd till omkring Till utredningen kompletterar Polarforskningssekretariatet internt material och egen kunskap med två externa konsultrapporter: en rapport med en fördjupad bibliometrisk analys av forskningsproduktionen som resultat av tillgången till isbrytaren Oden, en rapport kring krav och förutsättningar för ett forskningsfartyg med kapacitet att bedriva polarforskning både sommar- och vintertid. Utredningen har haft tillgång till en stor mängd nationella och internationella sammanställningar av framtida forskningsbehov i polarområdena. Vidare består utredningsarbetet av kontakter och diskussioner med svenska forskarsamhället, nationella samarbetspartner samt kontakter med relevanta internationella polarforskningsorganisationer. Särskilda samrådsdiskussioner har skett med ledningen för Sjöfartsverket och med SLU:s (Sveriges lantbruksuniversitet) projektledning för det nya nationella fartyget för miljöövervakning och fiskeriforskning. Utredningen har i enlighet med direktivet inte behandlat mer detaljerade specifikationer för ett framtida forskningsfartyg annat än att fartyget måste kunna agera i centrala Arktis året runt. 5

7 Kunskap om polarområdena Arktis och Antarktis är inte isolerade områden utan påverkar och påverkas av resten av jorden. Vad som händer i polarområdena är en del av de storskaliga rörelserna och mekanismerna i atmosfären och i oceanerna. De smältande inlandsisarna höjer havsvattennivån globalt och medför stora konsekvenser bland annat för kustnära samhällen, låglänta öar och länder. Arktis och delar av Antarktis tillhör de områden där temperaturförändringarna har varit som störst under de senaste decennierna. De är också bland de känsligaste områdena vad avser ekosystem och biogeokemiska processer. Genom undertecknandet av FN:s hållbarhetsmål och överenskommelsen vid klimatmötet COP21 i Paris finns en internationell samsyn om behovet att ta sig an de stora samhällsutmaningarna. Forskningsbehoven för den globala klimatutmaningen är stora och akuta. Resultaten som redovisas i IPCC:s rapport från 2013 har lett till att en särskild rapport om haven och kryosfären kommer tas fram till Att det finns ett stort behov av forskning om och i polarområdena är tydligare än någonsin. Det finns en global efterfråga på tunga forskningsisbrytare med förmåga att ta sig fram i de svåraste isförhållandena. Dessa isbrytare är nödvändiga för en stor del av den forskning som bidrar till ökad förståelse för klimat- och miljöförändringar i Arktis och Antarktis, och därmed för de globala förändringarna. Inom den marina polarforskningen kan bara fältarbete genomföras på en forskningsisbrytare med kapacitet att forcera svår is. Polarforskningssekretariatet som utförare av forskningsexpeditioner Den svenska konstruktionen med en myndighet (Polarforskningssekretariatet) som utförare, vilket innebär planering, finansiering och genomförande av forskningsprojekten, har varit kostnadseffektiv. Det har alltså varit avgörande att det finns en kompetent organisation med nationell förankring och med förmågan att fånga upp både nationella och internationella forskningsprojekt samt driva genomförandet som samlande kraft. Organisationen har även kunnat ta ansvar för den komplicerade forskningsinfrastruktur som finns och krävs på forskningsfartyget. Detta är särskilt viktigt då de olika projekten som får tillgång till Oden behöver olika tillgång till forskningsinfrastrukturen. Samarbetet med Sjöfartsverket har hitintills varit framgångsrikt; Sjöfartsverket har ansvarat för fartygets drift och Polarforskningssekretariatet för infrastruktur, planering och genomförande. 6

8 En svensk forskningsisbrytares betydelse för forskningen Ymer-expeditionen sommaren 1980 var Sveriges första forskningsexpedition till Arktis med en isbrytare och blev starten för modern svensk polarforskning. Tongivande internationella forskare har pekat på att Ymer-80 varit starkt bidragande till starten för hela den moderna internationella marina forskningsaktiviteten i Arktis. Isbrytaren Odens första polarforskningsexpedition genomfördes 1991 tillsammans med det tyska forskningsfartyget Polarstern. Under 1990-talet genomfördes ytterligare en forskningsexpedition, Arctic Ocean 1996, med Oden. Från 2001 har Oden nyttjats för forskningsändamål i Arktis eller Antarktis så gott som varje år. Graden av statlig svensk finansiering har varierat för varje expedition och därmed graden av svenskledda projekt. Som ett resultat av tillgången till isbrytaren Oden har kapaciteten inom svensk polarforskning byggts upp. Den har även i hög grad bidragit till att svensk forskning kunnat genomföras på andra nationers fartyg och forskningsplattformar. Sverige har genom isbrytarexpeditionerna med Oden blivit en eftertraktad samarbetspartner i polarområdena. Odens genomslag i forskningen För att belysa forskningens framgång ur ett publiceringsperspektiv har en bibliometrisk analys tagits fram. Analysen baseras på de artiklar som har producerats utifrån resultaten av de expeditioner som genomförts med isbrytaren Oden under 2000-talet 1. Underlaget har erhållits genom Web of Science och artiklarnas relevans för Oden har kontrollerats genom kommunikation med forskningsledarna för projekten. Underlaget kan anses fånga den stora merparten av Odenrelaterade artiklar. Analysen belyser betydelsen av tillgången till ett svenskt isbrytande forskningsfartyg, men fångar inte den fulla bredden av svensk isbrytarbaserad forskning då svensk forskning även utförs på utländska fartyg. Slutsatserna nedan är extraherade ur de bibliometriska rapporterna, med tillägg av några jämförelsetal. Forskningsvolymen har ökat Forskningsvolymen, uttryckt som antal publikationer, har ökat under perioden med ett tydligt nivåsteg under 2007 (se tabell 1). Publiceringsvolymen för en specifik expedition brukar vara som störst 2 5 år efter expeditionen. Den högre produktionen artiklar från 2007 och framåt beror på ett antal större satsningar genomförda med isbrytaren Oden: 1 Vetenskapliga publikationer relaterade till expeditioner med isbrytaren Oden Ulf Sandström Polarforskning: en bibliometrisk undersökning med särskilt avseende på hur isbrytaren Oden bidragit till forskningens fronter Ulf Sandström 7

9 den svenskinitierade expeditionen Beringia 2005 som involverade ett stort antal forskare inom flera dicipliner, den tvärvetenskapliga forskningsexpeditionen ASCOS genomfördes i den arktiska havsbassängen 2008, de fem Oden Southern Ocean-expeditionerna i Antarktis under svensk vintertid genom ett samarbete med amerikanska National Science Foundation (NSF). Den senaste större svenskinitierade expeditionen, SWERUS-C3 som genomfördes 2014, förväntas få genomslag i publiceringsstatistiken under de närmaste åren. Tabell 1. Årsvisa bibliometriska grundvärden för Odenrelaterade publikationer under perioden Antal publikationer Citeringsframgång 1 Andel topp 10 % 2 Antal författare per publikation ,98 6,3 % 3,6 1, ,28 26,0 % 4,7 2, ,75 0,0 % 3,6 2, ,15 7,4 % 4,3 2, ,73 29,8 % 3,1 1, ,60 5,6 % 4,9 2, ,97 10,9 % 4,2 2, ,80 30,5 % 4,8 2, ,45 29,5 % 3,3 2, ,35 19,1 % 5,7 2, ,19 12,7 % 4,4 2, ,62 23,8 % 4,8 2, ,28 17,4 % 5,0 2, ,41 31,5 % 5,2 2, Totalt 296 1,33 19,7 % 4,5 2,2 1) Citeringsframgång uttryckt som fältnormerat citeringsindex där 1 motsvarar citeringsgrad som världsgenomsnittet 2. 2) Andel av Odenartiklarna som tillhör de 10 % mest citerade artiklarna i världen. 3) 2015 utelämnat från analysen då eftersläpning i registrering av publikationer i underliggande databas förväntas ha betydande påverkan på resultatet Antal länder per publikation 2 Vetenskapliga publikationer relaterade till expeditioner med isbrytaren Oden Ulf Sandström Polarforskning: en bibliometrisk undersökning med särskilt avseende på hur isbrytaren Oden bidragit till forskningens fronter Ulf Sandström 8

10 För att få en uppfattning om forskargrupperingen kring isbrytaren Oden, till exempel inom vilka forskningsdiscipliner och hur många forskare som brukar Oden, har forskningsproduktionen beräknats genom antalet artiklar. Från 2007 har den motsvarat ett trettiotal så kallade normalårsarbeten för en standardiserad nordisk forskare. Det motsvarar ett betydligt större antal enskilda forskare eftersom de flesta även bedriver forskning som inte är direkt knuten till Oden. Fem svenska universitet står för över 90 procent av författarskapen, där Stockholms universitet och Göteborgs universitet är tydligt ledande. Forskningen har god citeringsframgång Citeringsstatistik av forskningsartiklar ger en bild av hur väl forskningen når ut och används i vidare forskning. Statistiken kan också användas som en indikation om forskningens kvalité. Citeringsframgången för artiklar sprungna ur isbrytaren Odens expeditioner har varierat kraftigt från år till år vilket är förväntat med det, ur en statistisk synvinkel, begränsade materialet. Forskningsdata insamlat från isbrytaren Oden har sedan 2007 i genomsnitt citeras omkring 40 procent mer än världsgenomsnittet då hänsyn tas för rådande skillnader i citeringsfrekvens mellan olika forskningsämnen. Under samma period har omkring 20 procent av Odenrelaterade artiklar tillhört de 10 procent mest citerade i artiklarna världen, alltså dubbelt så många artiklar som förväntat. Generellt nådde fem av 162 identifierade ämnesområden inom svensk forskning denna nivå 3. Sammantaget skulle citeringsindikatorerna i utvärderingssammanhang kategorisera forskningen som excellent, det vill säga det näst högsta betyget. Satsningarna som bidragit till ökat antal artiklar har inte medverkat till att späda ut forskningskvalitén, utan istället alstrat fler forskningsresultat med minst lika hög citeringsframgång. Vetenskapligt ökat intresse De forskningsområden som främst bedrivs under isbrytaren Odens expeditioner, definierade genom bibliometriska kluster, har haft en betydligt högre ökning av antalet publicerade artiklar än genomsnittet och dessa forskningsområden har även högre citeringsgrad än genomsnittet. Det visar på ett vetenskapligt ökat intresse för den typ av forskning som bedrivs på Oden. Forskningen är internationell Forskningen på isbrytaren Oden har under 2000-talet präglats starkt av internationellt forskningssamarbete. Över 80 procent av alla artiklar har sampublicerats med internationella forskare 4. USA, Norge och Tyskland är länder som Sverige har publicerat 3 The Swedish production of highly cited papers Vetenskapsrådet. 4 Tillfälliga gästforskare i Sverige räknas här som svenska vilket gör att siffran är lågt räknad. 9

11 mest tillsammans med. Länder som på senare tid har satsat mycket på polarforskning, till exempel Kina och Sydkorea, återfinns på listan över internationella sampublikationer. Forskarsamarbeten görs med framgångsrika organisationer Den bibliometriska analysen visar att svenska forskare samarbetar internationellt i stor utsträckning och att sampubliceringarna till stor del sker med internationella universitet och institut som i sig har goda citeringsframgångar. Forskningen har flyttat forskningsfronten Artiklar som påverkar inriktningen på forskningen inom särskilda områden, den så kallade forskningsfronten, kan spåras genom citeringsmönster. För artiklar med koppling till isbrytaren Oden är det framför allt forskning som baseras på havsbottens topografi, det vill säga batymetriska data, från det flerstråliga ekolodet som enligt den bibliometriska analysen varit tydligt ledande i att påverka forskningsfronten. Kapacitetsuppbyggnad Bilden av isbrytaren Odens betydelse, som framkommer i den bibliometriska analysen, styrks av strukturerade intervjuer med ett tiotal seniora forskare. Intervjuerna har genomförts inför framtagandet av denna rapport och urvalet har bestått av forskare med erfarenhet från forskning ombord på Oden. Vid intervjuerna ställdes frågan: vad har isbrytaren Oden betytt i uppbyggnad av kapacitet av svensk polarforskning, generellt och för ditt eget forskningsområde? Den gemensamma och tydliga bilden som ges är hur tillgången till isbrytaren Oden har etablerat nya forskningsområden i Sverige och gett enskilda forskare en internationellt framgångsrik karriär. En av flera bekräftelser på detta är att den ledande forskarsammanslutningen för Arktis, International Arctic Science Committee (IASC), utsett två svenska polarforskare som mottagare av sin hedersfyllda medalj For recognition of exceptional and sustained contributions to the understanding of the Arctic. För båda forskarna; professor Martin Jakobsson, Stockholms universitet och professor Leif Anderson, Göteborgs universitet har tillgången till en svensk forskningsisbrytare varit en förutsättning för genomförandet av deras forskning. I intervjuerna betonas att isbrytaren Oden har en avgörande betydelse för att svensk polarforskning blivit synlig både nationellt och internationellt samt den fruktbara växelverkan som skett mellan forskning och infrastrukturuppbyggnad. Denna bild sammanfattas väl av tidskriften Science 5 med beskrivning av isbrytaren Oden som The world's most capable polar class research vessel. 5 U.S. Icebreaking Woes Threaten McMurdo Resupply, Research Plans 10

12 Behov av isbrytande forskningsfartyg De internationella vetenskapliga organisationerna har nyligen formulerat långsiktiga forskningsprioriteringar för både Arktis och Antarktis. Prioriteringarna har identifierats genom bottom up-processer inom skilda delar av det internationella forskarsamhället. Prioriteringarna motsvarar i stort de behov som samhället har identifierat för ökad förståelse och kunskap inför beslutsfattande om klimatutmaningen. Bland prioriteringarna finns forskning som bara kan utföras med en forskningsisbrytare med kapacitet att forcera svår is. Arktisprioriteringar För Arktis identifierades de övergripande forskningsbehoven genom ICARP III (Third International Conference on Arctic Research Planning) och innebär bland annat ökad förståelse för: orsakerna till amplifieringen i Arktis och kopplingen till den storskaliga oceancirkulationen och klimatet globalt, processer bakom havsisens förändring och dess konsekvenser, kopplingen mellan förändringarna i Arktis och extrema väderhändelser på de lägre breddgraderna, ekosystemens förändringar och socio-ekonomiska påverkan. För att kunna nå framgång inom dessa områden innefattar prioriteringarna också att öka omfattningen av koordinerade mätkampanjer. Med hjälp av in situ-data stärks utvecklingen av de fjärranalytiska metoderna, genom exempelvis satelliter och obemannade luftfarkoster, samt stärker utvecklingen och valideringen av väder-, klimat-, havsis- och jordsystemmodeller. Exempel på två större internationella initiativ inom detta forskningsområde är SAS (Synoptic Arctic Survey) respektive MOSAiC (Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate), vilka båda kräver tillgång till kraftigt isbrytande forskningsfartyg. Framtida forskningsområden och forskningsprioriteringar för isbrytaren Oden sammanställdes i en rapport 6 från Polarforskningssekretariatet och NSF gemensamma forskarworkshop i april Rapporten visar återigen på behoven av en forskningsisbrytare för polarhaven. NSF har i sin tur identifierat utmaningarna i Arktis som en av de viktigaste av en dryg handfull prioriterade forskningsområden. 7 Förstärkt svensk kapacitet för att genomföra isbrytarexpeditioner i Arktis för inhämtning av miljöövervakningsdata, monitorering, stöder Sveriges ambitioner för en hållbar 6 US-Swedish Planning Workshop on Joint Arctic Research using the I/B Oden 7 NSF director unveils big ideas, with an eye on the next president and Congress. May

13 utveckling av Arktis, byggd på vetenskaplig grund vilket nyligen uttrycktes i promemorian Ny svensk miljöpolitik för Arktis. 8 Antarktisprioriteringar De viktigaste framtida forskningsfrågorna i Antarktis har identifierats genom en världsomspännande översyn, Horizon Scan 9, som nyligen har genomförts av Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR). Sex breda forskningsområden definierades och för tre av dessa områden är isbrytande forskningsfartyg avgörande: hur förändringar i Antarktis atmosfär och hav påverkar hela jorden, hur, var och varför Antarktis inlandsis förlorar massa, förståelse för Antarktis geologiska utveckling som en del av kunskapen för att förstå jorden som helhet. Utvecklingen för isarna i Västantarktis har av amerikanska National Academy of Sciences (NAS) rekommenderats som ett prioriterat område för NSF:s framtida polarforskning. 10 Inom detta område finns etablerade svenska forskargrupper. I en analys av framtiden för svensk Antarktisforskning 11 presenterar en grupp svenska Antarktisforskare behovet av isbrytarbaserad forskning, men även landbaserad forskning. Det svenska behovet av forskningsisbrytare i Antarktis bedöms av forskarna att vara mellan 20 och 40 dagar per år, det vill säga en expedition om ca 60 dagar vart annat till vart tredje år. Genom att isbrytaren Oden utförde logistik för USA:s forskning fick Sverige en unik tillgång till USA:s resurser för forskning i Antarktis. De framgångsrika Oden Southern Ocean-expeditionerna, som genomfördes tillsammans med NSF, visade tydligt hur Odens närvaro skapade möjligheter för svenska forskare. NSF har indikerat att de är intresserade av en dialog kring förnyat samarbetet i Antarktis. Forskning under vintertid Förhållandena vintertid är ett markant understuderat forskningsfält för nära nog samtliga ämnesområden inom både Arktis- och Antarktisforskningen. Kunskapen om till exempel atmosfäriska processer, de biogeokemiska kretsloppen under vintern eller hur 8 Ny svensk miljöpolitik för Arktis 9 Polar research: Six priorities for Antarctic science 10 A Strategic Vision for NSF Investments in Antarctic and Southern Ocean Research Sveriges behov av forskningsisbrytare en sammanställning utförd av forskare inom Swedish Antarctic Research Network (SARNET) 12

14 biologin anpassar sig till vinterförhållanden är mycket liten och baseras på en begränsad mängd fältdata. I stort sett har alla expeditioner har genomförts sommartid och då är isförhållandena lättare. För att förstå system och processer krävs data från förhållanden som speglar alla årstider, vilket i sin tur bland annat kommer att leda till förbättrade klimatmodeller för Arktis och Antarktis. Utan tillgång till forskningsfartyg som kan utföra forskning vintertid i polarområdena blir det inte möjligt få den kunskap om polarområdena som behövs. Andra behov som ett svensk isbrytande forskningsfartyg möter Isbrytaren Odens betydelse som unik polarforskningsplattform kan inte nog betonas. Oden har lyft fram Sverige som en framgångsrik polarforskningsnation och skapat möjligheter för svensk polarforskning internationellt även utanför det marina området. Oden har varit, och är, i många stycken en inträdesbiljett på den internationella arenan för forskare och forskningssamarbeten. Isbrytaren Oden har även starkt underlättat arbetet med att föra ut betydelsen av polarforskning till en bredare publik. Behovet av att brett föra ut kunskap om klimat och miljöförändringar relaterade till polarområdena kommer att öka i samband med att Sverige arbetar med sina åtaganden från klimatmötet COP21 i Paris. Vidare har Sveriges marint baserade forskningsverksamhet i polara områden skapat en unik kompetens inom polar sjöfart och verksamhet i istäckta havsområden. Det är en kompetens och kunskap erhållen genom många års forskningsexpeditioner vilken har tillämpningsområden även utanför expeditionsverksamheten. Kunskapen kan bland annat användas för att minska risker med sjöfart och marin verksamhet i polara områden, vilket skulle kunna utnyttjas som ett svenskt innovationsspår och för svenska industriella tillämpningar. Förutsättningar för forskning med isbrytande forskningsfartyg Långsiktiga och stabila förutsättningar för nyttjandet av forskningens infrastrukturer är avgörande för att nå framgång inom polarforskning. I Vetenskapsrådets ämnesöversikter, vilka baseras på uppfattningar från ämnesföreträdare på lärosätena, påpekas att just detta saknas för ett effektivt utnyttjande av isbrytaren Oden. 12 Isbrytaren Odens betydelse för att flera forskningsämnen idag har nått en internationell stark position beskrivs i ämnesöversikterna. Med förbättrade och mer förutsägbara planeringsförutsättningar för Oden eller för ett nytt svenskt isbrytande forskningsfartyg skulle svensk forskning kunna få en ännu mer framskjuten position. 12 Forskningens Framtid! Forskningens framtid! Översikt 2014: Forskningsinfrastruktur och Ämnesöversikt 2014: Naturvetenskap och teknikvetenskap. 9ed702bedb8.html 13

15 Under 2000-talet är det relativt få Arktisexpeditioner som helt har initierats av svenska forskare och som har haft svensk huvudfinansiering: Arctic Ocean 2001, Arctic Ocean 2002, Beringia 2005, ASCOS 2008 och SWERUS-C Vid övriga expeditioner med isbrytaren Oden har svensk forskning deltagit med annat land som huvudfinansiär och därmed har Oden möjliggjort annat lands forskning. Det har varit positivt för svensk forskning i och med att Polarforskningssekretariatet på så vis skapat utrymme för svenska projekt som annars inte kunnat realiseras. Detta har dock haft tydliga begränsningar, framför allt när det gäller långsiktig planering för svensk polarforskning. Likaså är möjligheterna för kontinuitet och uppföljningsstudier starkt begränsade. Svensk forskning i Södra ishavet var i stark framväxt under perioden då Polarforskningssekretariatet samarbetade med NSF i Antarktis. Efter 2011 har isbrytaren Oden inte längre varit tillgänglig från Sjöfartsverket för Antarktisforskning under svensk vintertid, vilket bidragit till att forskningsområdet inte längre har samma förutsättningar att utvecklas. I och med att samarbetet avbröts och Oden kallades hem för att bryta is i Bottenviken har forskningsaktiviteterna lagts på is i väntan på andra alternativ. Kritisk gräns för att upprätthålla svensk marin polarforskning De finns en kritisk gräns för hur sällan forskningsexpeditioner kan genomföras. Om expeditioner endast genomförs vart tredje till vart fjärde år så har denna gräns överskridits och då kan inte svensk marin polarforskning upprätthållas. För att kunna upprätthålla kompetensen att driva och utveckla ett forskningsfartyg samt för att samspela med doktoranders tidplan bör tidsspannet inte vara för stort. Idag medger inte driftsmedlen till isbrytaren Oden, via Polarforskningssekretariatets anslag samt det extra bidraget på sju miljoner från forskningsrådet Formas, ett utnyttjande på en långsiktig hållbar nivå. Oden har, och vad en motsvarande framtida svensk resurs bedöms ha, en attraktionskraft till internationell medfinansiering. I flertalet av de internationella expeditionerna under 2000-talet har andra länders forskningsintressen initierat och till större del finansierat expeditionerna. Svenska deltagande projekt har behövt anpassas till ramarna för utförandet av den internationella partnerns projektplan. För att kunna tillgodose svenska forskningsbehov och stärka kapacitetsuppbyggnaden är det viktigt att finansieringen är på en nivå som tillåter att svenska intressen i mycket högre grad styr isbrytarens forskningsaktiviteter. Polarforskningssekretariatet har genom åren framgångsrikt kunnat skapa unika och nya möjligheter för svensk forskning genom sitt agerande på den internationella arenan och genom sin logistikorganisation. En förutsättning för fortsatt svensk framgångsrik forskning med isbrytande forskningsfartyg är att Polarforskningssekretariatet behåller och utvecklar sin kompetens inom området och för detta krävs en stabil långsiktig planeringshorisont. För att behålla kompetensen kring forskningslogistiken måste långsiktig planering och årliga expeditioner genomföras. Med möjligheten att bättre kunna styra forskningsinnehållet skapas möjligheterna till strategiska forskningsinriktningar. Som en parallell till den förändring som nu genomförs kring styrning och finansiering av svensk forskningsinfrastruktur genom Vetenskapsrådet, borde forskningen vid ett isbrytande forskningsfartyg bättre kopplas 14

16 till universitetens och andra forskningsorganisationer strategiska inriktningar och satsningar. Införande av ett polarforskningsprogram Parallellt med en satsning på en svensk forskningsisbrytare bör ett framtagande ske av en svensk polarforskningsstrategi som kan medverka till att förbättra nationell och internationell koordinering mellan ansvariga aktörer för infrastrukturer, operativa resurser, forskningsfinansiering och forskningsutförande. Polarforskningssekretariatet har i sitt underlag 13 till arbetet med den forskningspolitiska propositionen gett förslag till hur ett sådant samarbete skulle kunna realiseras inom ett polarforskningsprogram. Årliga forskningsexpeditioner Utifrån svenska forskningsintressen och kapacitet bedömer vi det som en fullt rimlig ambitionsnivå att årligen genomföra svenskinitierade forskningsexpeditioner till Arktis, alltid i internationell samverkan. Därtill bör expeditioner till Antarktis eller Arktis kunna genomföras vintertid. Dock, genom nya långsiktiga samarbetsavtal, till exempel med USA och NSF, skulle årliga expeditioner till Antarktis kunna genomföras. Internationell samverkan Samhällsutmaningarna, forskningsfrågorna och forskargrupperna är internationella medan isbrytarresurserna är nationella. Fortsatt stark internationell samverkan kring en svensk forskningsisbrytare är en utgångspunkt för framtida svensk polarforskning. Polarforskningssekretariatet har varit med och utvecklat flera olika alternativa arbetssätt för internationell samverkan inför gemensamma expeditioner. Men långsiktiga strategiska samarbeten behöver utvecklas mellan operatörerna av forskningsisbrytare för att bättre möta de gemensamma, internationella forskningsutmaningarna. En sådan strategisk utveckling har på europeisk nivå börjat formuleras genom EUROFLEETS2:s report on recommended scenarios and tools to optimally fulfill European Polar Research Needs. EUROFLEETS2 är den polara komponenten i ett projekt inom sjunde ramprogrammet. Detta arbete tas nu vidare i en ansökan för koordinering av forskningsinfrastruktur inom Horisont 2020: ARICE (Arctic Research Icebreaker Consortium for Europe). Europeiska och internationella partners kommer att skapa modeller för hur de nationella isbrytarresurserna bättre kan samutnyttjas för att maximera utbytet av investeringarna. Genom ARICE kommer Oden kunna erbjudas för internationell forskning med en delfinansiering av driftskostnaderna. Genom den internationellt begränsade tillgången till forskningsisbrytare av Odens kapacitet och det ökade intresset för forskning vintertid i Arktis, ökar betydelsen av nya 13 Forskning på högre latituder strategi för stärkt svensk polarforskning 15

17 samverkansformer. Denna bild stärks av de dussintals skrivelser som Polarforskningssekretariatet erhållit från internationella partners på frågan om deras synpunkter kring den framtida betydelsen av att Sverige har fortsatt tillgång till en marin forskningsplattform i polarområdena. Skrivelser 14 har inkommit från Danmark, Japan, Kanada, Norge, Ryssland, Tyskland och USA samt från fyra internationella polarforskningsorgan. Under den senaste tioårsperioden har flera internationella initiativ med ursprung och finansiering i UNCLOS, FN:s havsrättskonvention om nationers anspråk på havsbotten, kunnat genomföras på isbrytaren Oden. Dessa forskningsinitiativ är nu avslutade och det som nu initieras är stora internationella program som behöver nationella bidrag in natura för sina genomföranden. De länder som bidrar in natura ges ofta en ledande position i projekten, både forskningsmässigt och genomförandemässigt. Att engagera sig i dessa program öppnar även upp nya dörrar inom många forskningssamarbeten, därför är det av största vikt att ha en stabil planering och finansiering så att Sverige kan få en roll i dessa internationella initiativ. Gemensamt för de inkomna svaren är att det finns ett stort intresse för internationell samverkan och behov av isbrytande forskningsfartyg. Det framkommer också att Sverige fortsatt bör ha tillgång till en sådan resurs. 14 Brev från internationella samarbetspartner. Polarforskningssekretariatet, dnr

18 Krav på isbrytande forskningsfartyg Specifika fartygsegenskaper Det krävs specifika fartygsegenskaper för verksamhet under sommar- och vintertid i Arktis och Antarktis. Förutom de forskningsspecifika kraven är det framkomligheten och högt ställda krav på tillförlitlighet och säkerhet som gör ett nytt forskningsfartyg unikt: Iskapacitet högsta möjliga isklass: Polar 30 (PC-1) icebreaker mycket hög rammningsförmåga: 3 meter is (1 MPa) i 3 knop optimerad skrovform, krängningssystem högsta möjliga manöverförmåga även i tjock is Temperaturområde operativ till -40 C, säkerhetsmässigt till -50 C Miljö minimerade utsläpp till luft och hav bra arbetsmiljö: minimerade vibrationer och lågt buller Fartyget måste också svara upp mot regelverkets krav på låga utsläpp i luft och vatten. Nuvarande forskningsisbrytare Oden uppfyller inte alla dagens krav. Beslut om nytt forskningsfartyg bör tas senast Forskningsspecifika krav Vid planeringen för ett nytt fartyg bör utformningen av forskningsinfrastrukturen ombord ske i två steg: 1. En specifikation över de forskningsanpassningar som påverkar fartygsdesignen. Det omfattar funktioner som dynamisk positionering, moon pool, havsvattensystem, kranar, vinschar, A-ramar, hytter, laboratorieutrymmen, förråd, osv. 2. Specifikation för övriga forskningssystem, exempelvis kommunikationsutrustning, sensorer för meteorologi, oceanografi och fartygsparametrar samt it-lösningar för forskningsstöd och satellitmottagare. För att hålla kostnaderna nere är det av vikt att behålla denna uppdelning under arbetsprocessen. Isbrytaren Oden och dess flexibla modulsystem för forskning bör stå som modell vid framtagningen av ett nytt forskningsfartyg. 17

19 Alternativa fartygslösningar Tre viktiga utgångspunkter för resonemanget kring fartygslösningar är: forskningsbehovet är stort och ökande, forskningsbehovet är tydligt formulerat även under svensk vintertid, det finns få erfarenheter av fartygsbaserad forskning under vintertid i polarområdena, både vad gäller det operativa och det forskningsmässiga genomförandet. Det finns i dag inget forskningsfartyg som fullt ut kan tillgodose kravet på framkomlighet under vintern i polarområdena. Oden och Polarstern är de två forskningsutrustade fartyg som har erfarenhet från vinterlika förhållanden och kan säkerhetsmässigt fylla kraven för vinterexpeditioner. Dock saknas den erforderliga kapaciteten för bra framkomlighet i centrala Arktis vintertid. Erfarenheter från Oden och Polarstern blir ovärderliga vid designen av Odens efterföljare. De största ryska atomisbrytarna anses vara de fartyg med bäst kapacitet att operera i centrala Arktis på vintern, men saknar utbyggda forskningsmöjligheter ombord. Det ska noteras att kostnaden per dag uppskattas till mellan och USD. Det finns alltså en stor kostnadsosäkerhet och betydligt högre kostnad än för isbrytaren Oden idag. Nuvarande samarbetsform inte kan möta forskningens behov Vid samrådsdiskussioner mellan Sjöfartsverket och Polarforskningssekretariatet framkom det att Sjöfartsverket inte kan frigöra Oden för forskning under svensk vintertid, beroende på att man bedömer att ersättningstonnage saknas och att man inte når sitt numerära isbrytaråtagande om resursen Oden frigörs. Sjöfartsverket gör också bedömningen att ersättningstonnage kommer att saknas för överskådlig framtid. Det innebär att alternativet att förlänga nuvarande samarbetsform mellan Polarforskningssekretariatet och Sjöfartsverket under hela Odens livslängd inte kan möta forskningens behov. Lösningar för att möta forskningens behov För att möta forskningens behov finns tre alternativa lösningar: 1. Oden överförs till forskningsverksamhet (Odenspåret). 2. Ett nytt isbrytande forskningsfartyg byggs (nybyggnadsspåret). 3. Ett långsiktigt utnyttjandeavtal med annan nations forskningsfartyg (Polarsternspåret). Odenspåret Det förordade alternativet är att isbrytaren Oden frigörs helt för forskning så snart det är genomförbart och används under kvarvarande livstid, både för sommar- och 18

20 vinterforskning. I detta inbegrips att genomföra expeditioner i Arktis eller Antarktis under polarvintern. Dessa vinterexpeditioner har två syften; dels att vara en forskningsexpedition och dels att bättre förstå de krav som bör ställas på ett nytt framtida forskningsfartyg som bör finnas senast Allt förutsatt att erforderliga driftsmedel finns. Utifrån ekonomiska och operativa perspektiv bedöms det som ovärderligt att isbrytaren Oden kan användas som en försöksanläggning för forskning i polarområdena under vintertid, för att säkerställa rätt specifikationer för ett nybyggnadsprojekt. I ett ekonomiskt perspektiv är Oden idag ett fartyg med låga kapitalkostnader och välkända driftskostnaderna. Därmed kommer detta alternativ alltid att vara billigare för Sverige än att bygga ett nytt fartyg. Dessutom ger alternativet tid att till exempel utveckla, utvärdera forskning under polarvintern, utveckla forskningsinstitutionerna, för att kunna fatta beslut om Odens efterträdare. Sett ur ett operativt perspektiv kommer isbrytaren Oden inte att ge samma möjlighet till framkomlighet som ett nybyggt fartyg. Oden kan på ett säkert sätt navigera i isen, men gränsen för var operabiliteten går är idag okänt. Det är nödvändigt praktiskt undersöka förutsägbarheten att planera rutter i centrala Arktis vintertid. Det betyder en stegvis uppbyggnad av forskning under vintertid. Genom att använda isbrytaren Oden vintertid kommer fartyget kunna användas som testanläggning för att samla in data för att optimera det nya fartygets design. För att möjliggöra detta skulle Sjöfartsverkets program för nybyggen kunna forceras för att underlätta att Oden kan frigöras på vintern. Det bedöms som realistiskt att återuppta samarbetet med USA och NSF för forskningsverksamhet i Antarktis under svensk vintertid kopplat till USA:s behov av att bryta is för årlig försörjning till forskningsstationen McMurdo. Ett motsvarande samarbete fanns mellan 2006 och Detta upplägg skulle minska kostnaderna för användande av Oden avsevärt (se kostnadstäckning genom forskningssamarbete i tabell 2). Nybyggnadsspåret Nybyggnadsspåret förordas läggas i tid efter Odenspåret, där erfarenheter och insamlad data kan utnyttjas för nybyggande. Ett nybygge innebär en betydande ekonomisk investering. Fartyget måste ha bättre prestanda än isbrytaren Oden. Kapitalkostnaden för ett nytt fartyg blir naturligtvis mycket högra medan driftskostnaderna förväntas ligga på samma nivå. Den högre kostnaden gör det än viktigare att ta tillvara de möjligheter som finns för alternativ användning när fartyget inte används för forskning (se tabell 2). Forskningen blir planeringsbar eftersom framkomligheten med ett nytt fartyg kan utlovas i högre grad. Likaså blir operabiliteten högre vid åretruntanvändning genom en anpassning till forskning vintertid, till exempel genom ett inbyggt forskningsdäck. Ett 19

21 nybygge kommer att utrustas med nya funktioner som efterfrågas för vinterforskning, till exempel moon pool och dynamisk positionering samt en generellt större kapacitet. Ett nybygge ska också ses som ett viktigt svenskt industriprojekt och kan komma att vidareutveckla de leverantörer som finns i den maritima sektorn. Ett nybygge har en produktionstid på 3 4 år vilket innebär att planeringen för ett nybygge bör starta senast när Oden bedöms ha fem års livslängd kvar. Polarsternspåret Vi benämner detta alternativ Polarsternspåret eftersom vi bedömer detta fartyg som det enda som möter delar av de identifierade kraven på ett isbrytande forskningsfartyg. Tyskland bygger för närvarande ett nytt isbrytande forskningsfartyg, vilket gör att Polarstern kommer bli än mer tillgängligt för bilaterala samarbeten vid sjösättning av det nya tyska fartyget Initiala diskussioner har förts med företrädare för Alfred- Wegener-Institut (AWI), vilka har visat intresse för fortsatta diskussioner men även markerat att möjligheten för tillgång till Polarstern kommer vara begränsad (se tabell 2). Vi förordar inte denna lösning då det innebär en begränsad tillgång samt möjlighet att styra och planera den svenska forskningen. 20

22 Ekonomi Odenspåret Odenspåret innebär att forskningen tar över alla kostnader för isbrytaren Oden (se tabell 2). Enligt Sjöfartsverket är den årliga kostnaden för Oden 54 miljoner kronor. Till detta kommer en kostnad på ca 8 miljoner kronor för att göra isbrytaren färdig för forskning, till exempel genom extra besättning och utökat underhåll. Kostnader som tillkommer är de direkta expeditionskostnaderna, till exempel Polarforskningssekretariatets kostnader för infrastruktur och expeditionsrelaterade kostnader, kostnader för själva forskningsverksamheten och för bränsle. I detta alternativ har vi bedömt det möjligt att skapa en avsevärd kostnadstäckning genom internationellt samarbete, framförallt med USA. Vi bedömer nettokostnaden per år för fartyg, kapitalkostnader, besättning, bränsle, forskningslogistik, forskningsinfrastruktur till ca 25 miljoner kronor (se tabell 2). Till detta kommer forskningskostnaderna som bärs av forskarna. Nybyggnadsspåret Sammanställning av ekonomin för nybyggnadsspåret återfinns i tabell 2. Investering för ett forskningsfartyg som självständigt kan operera året runt i polarområdena beräknas uppgå till totalt mellan miljoner kronor. Den största kostnadsposten är kontraktspriset för varvet, som beräknas uppgå till miljoner kronor. Fartyget förväntas byggas på ett europeiskt varv med en byggtid på två år. Varvspriset är mycket konjunkturkänsligt, just nu är varvspriserna låga. Beställaren förväntas göra förskottsbetalningar till varvet motsvarande 40 procent av totala kontraktskostnaden under bygget. Kostnader för forskningsutrustning förväntas uppgå till miljoner kronor. Den årliga kostnaden för att driva fartyget kan indelas i tre kostnadstyper: kapitalkostnad, driftskostnad, bland annat. personalkostnader och underhåll, uppdragskostnad, det vill säga forskningslogistik och bränsle. De följande beräkningarna är baserade på ett levererat pris på miljoner kronor: Kapitalkostnaden beräknas uppgå till ca 65 miljoner kronor per år, baserat på en annuitetsberäkning. I beräkningen antas en livslängd för fartyget på 30 år och en räntekostnad på 4 procent under hela perioden. 21

23 Driftskostnaden beräknas uppgå till ca 60 miljoner kronor per år. Driftskostnaden inkluderar kostnad för besättning, löpande underhållskostnader, årliga översynsoch certifikatkostnader, försäkring samt kostnad för att reda fartyget. Uppdragskostnader är direkta kostnader i samband med forskningsexpedition. Jämförbar nettokostnad per år med Odenspåret (25 miljoner kronor) är här ca 60 miljoner kronor. Polarsternspåret Ekonomin för detta alternativ pekar på en nettokostnad på 14 miljoner kronor per år. Alternativet kan inte ge regelbunden tillgång utan snarare begränsad tillgång till forskningsisbrytare vart tredje till vart fjärde år. Detta alternativ innebär en starkt begränsad tillgång till ett isbrytande forskningsfartyg och som därmed bedöms inte möta de svenska forskningsbehoven. 22

24 Tabell 2. Alternativa fartygslösningar Kostnader isbrytande forskningsfartyg Mkr Omfattning Alternativ 1 Oden helt för forskning Tillgång och ansvar 12 mån/år Alternativ 2 Nybyggt fartyg Tillgång och ansvar 12 mån/år Alternativ 3 Internationellt samarbete 2 mån vart 3:e år samt som del i annat lands program Expeditionsdygn/år Driftskostnad/dag 0,165 0,165 0,35 0,465 Fortsatt charter samarbete med Sjöfartsverket Begränsat till expeditioner sommartid Driftskostnad fördelat på expeditionsdygn 44,55 44, ,9 Kapitalkostnad/år Total fartygskostnad per år Bränsle vid max utnyttjande. Förbrukning 40 ton/dygn Kostnad för förbrukningsperioden 54,55 109, ,9 9 mån/år 9 mån/år 2 mån/3 år 2 mån/år 0,2 0,2 0,2 0, Bränslekostnad/år Forskningslogistik Summa kostnader 116,55 171, ,9 Kostnadstäckning genom forskningssamarbete Fartyg Bränsle Summa kostnadstäckning genom samarbete Nettokostnad/år 24,55 59,55 14,00 47,90 23

25 Ägande och drift Beroende på hur fartyget finansieras och används kan ägare av ett isbrytande forskningsfartyg kan vara staten, ett konsortium av stat och stiftelser eller ett rederi. Är fartyget statligt finansierat äger staten. Kommer finansieringen från forskningsstiftelser och stat gemensamt bör fartyget ägas av ett konsortium. Ett ship management-företag kontrakteras för fartygets drift. Fartyget kan även vara ägt av ett privat rederi. Då är fartyget byggt, ägt och drivs av ett rederi mot ett långtidskontrakt med staten. Samråd Polarforskningssekretariatet har enligt utredningsdirektivet sökt särskilt samråd med Sjöfartsverket 15, SLU 16 och Transportstyrelsen. Vid samrådsdiskussioner med Sjöfartsverket tydliggjordes gemensamt flera viktiga aspekter som ligger till grund för prioriteringen av de olika framtida alternativa fartygslösningarna. Polarforskningssekretariatet och Sjöfartsverket har sedan 2001 genomfört forskningsuppdragen under ett samarbetsavtal, där parterna har gemensamt och lika stort intresse. Samarbetsavtalet löper ut Det finns en option på förlängning och Sjöfartsverket har begärt förändrade villkor för en förlängning. Vid samrådet med SLU, som ansvarar för arbetet med ett nytt nationellt undersökningsoch fiskeriforskningsfartyg, drogs den gemensamma slutsatsen att ett samarbete kring design och specifikation av fartyg inte var aktuellt då respektive organisations grundkrav på fartyg är mycket olika. Dock blev det tydligt med gemensamma övriga intressen till exempel instrumentering av ett forskningsfartyg, erfarenhetsutbyte och möjligen även gemensam mobil instrumentering. Som exempel på detta nämndes fjärrstyrda, obemannade farkoster samt autonoma undervattensfarkoster. Diskussionerna mellan SLU och Polarforskningssekretariatet fortsätter. Transportstyrelsen avböjde samråd i detta skede, men kommer gärna tillbaka senare i arbetet att planera för ett nybygge. 15 Protokoll samrådsmöte med Sjöfartsverket ( ) 16 Protokoll samrådsmöte med Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) ( ) 24

26 Referenser Nedanstående referenser finns samlade på webbsidan A Strategic Vision for NSF Investments in Antarctic and Southern Ocean Research Forskningens Framtid! Forskningens framtid! Översikt 2014: Forskningsinfrastruktur och Ämnesöversikt 2014: Naturvetenskap och teknikvetenskap. 27b6e141e9ed702bedb8.html Forskning på högre latituder strategi för stärkt svensk polarforskning NSF director unveils big ideas, with an eye on the next president and Congress. May Ny svensk miljöpolitik för Arktis Nytt svensk isbrytande forskningsfartyg med kapacitet att bedriva polarforskning året runt en studie av Rohlen Shipping AB Polar research: Six priorities for Antarctic science Polarforskning: en bibliometrisk undersökning med särskilt avseende på hur isbrytaren ODEN bidragit till forskningens fronter en rapport av Ulf Sandström Protokoll samrådsmöte med Sjöfartsverket ( ) Protokoll samrådsmöte med Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) ( ) Sveriges behov av forskningsisbrytare en sammanställning utförd av forskare inom Swedish Antarctic Research Network (SARNET) The Swedish production of highly cited papers Vetenskapsrådet. 25

27 U.S. Icebreaking Woes Threaten McMurdo Resupply, Research Plans US-Swedish Planning Workshop on Joint Arctic Research using the I/B Oden Vetenskapliga publikationer relaterade till expeditioner med isbrytaren Oden en rapport av Ulf Sandström 26