En ökad urbanisering med allt fler människor som flyttar in till stadsregioner, pågår globalt och innebär förändringar i markanvändning, vilket i sin tur påverkar klimatet. Hur urbaniseringen påverkar utsläppen av växthusgaser är dock inte en del av de traditionella beräkningarna av klimatutsläpp. För att kunna stödja relevant scenarioanalys, samhällsplanering och beslut om regional utveckling med hänsyn till urbanisering och relaterade förändringar i markanvändning och klimatpåverkan krävs utveckling och testning av nya modellverktyg. Forskare vid Stockholms universitet, tillsammans med medarbetare vid Shanghai Jiao Tong University i Kina, University of Illinois at Urbana-Champaign i USA och KTH har utvecklat ett sådant modelleringsverktyg och tillämpat och testat det med Region Stockholm som fallstudie. 

Koppling till socioekonomiska och ekologiska aspekter 

Den nya modellen kopplar ihop socioekonomiska och ekologiska aspekter av urbaniseringsprocesser och de förändringar i markanvändning och utsläpp av växthusgaser som de leder till. Faktorer forskarna studerat är bland annat befolkningssiffror, prognoser för arbetskraftsbehov och ekonomi, hur marken idag används i olika områden och markens förmåga att lagra koldioxid. Forskarna har även studerat utsläppen av kol och då inom främst tre områden: persontransporter, energianvändning i byggnader och utsläppseffekter när kolsänkor (som skog) försvinner.

Zahra Kalantari
Zahra Kalantari

– Tillämpningen på Region Stockholm är relevant och viktig då det är en region med hög inflyttning och en uppskattad befolkningsökning med cirka 50 procent från 2015 till 2050. Denna tillväxt innebär ökade behov av bland annat bostäder och transportmöjligheter. Våra modellresultat för möjliga utvecklingsscenarier fram till 2040 visar större utsläpp av växthusgaser än förväntat från de enklare beräkningar som hittills använts i samhällsplaneringen för regionen, säger Zahra Kalantari vid Institutionen för naturgeografi, Stockholms universitet och en av forskarna bakom studien.

Studier av trafikslag och boendeformer

I studien har forskarna tittat på data om hur stor andel av invånarna på olika håll i Stockholms län använder olika transportslag och vad Region Stockholm har för planer för att öka andelen kollektivresande. Forskarna har även räknat på skillnaderna i användning av olika trafikslag beroende på hur stor andel bor i småhus respektive flerfamiljshus. Det är till exempel vanligare att boende i innerstadslägenheter promenerar eller åker kollektivt än för de som bor utanför stadskärnor. Det är också troligare att boende i villa i ytterområden använder bil.

Den största skillnaden i beräknade utsläpp mellan olika framtidsscenarier beror på antalet och energianvändningen i småhus (radhus eller villor) som urbaniseringen leder till. Sådana förändringar fångas inte upp i enkla extrapoleringar som hittills använts för uppskattning av framtida klimatutsläpp. 

– Modellutvecklingen och tillämpningen i denna studie har ökat vår förmåga att lokalisera områden som kan bidra till stor utsläppsökning i den regionala utvecklingen, säger Zahra Kalantari.

Glest bebyggda villaområden dåligt för klimatet

Modellering av olika scenarier för sådan utveckling möjliggör bättre planering och mer underbyggda beslut för att begränsa och minska framtida klimatutsläpp genom lämpliga val av områden för ökad bebyggelse. 
– Ett sätt att minska klimatpåverkan är att inte låta den urbana utbredningen ske i stora glest bebyggda villaområden, säger Zahra Kalantari. 

Resultaten visar att begränsning av bebyggelse i zoner som nu utgör viktiga kolsänkor, som naturmark och parker, kan minska utsläppsökningen betydligt (med över 70 procent) jämfört med ett scenario av obegränsad urban utbredning. 

Klimatskäl talar för utbyggnad i Brunna och Brottby 

Det nya modellverktyget inkluderar ett gränssnitt för beslutsstöd och förenklad kommunikation av resultat för praktisk användning av samhällsplanerare, som också kan anpassas till och användas för andra regioner och städer. I studien har forskarna tittat närmare på tre områden i Stockholmsregionen där stor bostadstillväxt är att vänta inom en inte allt för avlägsen framtid och där en genomtänkt policy för markanvändning kan få stor betydelse för hur mycket växthusgaser som släpps ut. De tre områdena är Brunna i Upplands-Bro, Brottby i Vallentuna och Märsta/Arlanda. Utifrån beräknade utsläpp av växthusgaser är utbyggnad av Brunna och östra Brottby att föredra i denna jämförelse, därför att de innebär väsentligt kortare transportsträcka till Stockholms stadskärna.

Grönområden viktiga som kolsänkor

En slutsats i studien är att de gröna områden som omger bostadsområden utgör viktiga kolsänkor. Förutom att fungera som kolsänkor är dessa områden också viktiga för den biologiska mångfalden och för ekosystemtjänster. Därför är det viktigt att bevara grönområdena och begränsa mängden vegetation som tas bort vid exploatering.

Forskarna vid Stockholms universitet fortsätter nu att studera de naturliga kolsänkorna och utsläppskällorna i länet och inkluderar då även vilken roll sjöar, vattendrag och våtmarker spelar. 

Studien Understanding interactions between urban development policies and GHG emissions: A case study in Stockholm Region av Pan, H., Page, J., Zhang, L., Cong, C., Ferreira, C., Jonsson, E., Näsström, H., Destouni, G., Deal, B., Kalantari,Z.,2019. Ambiohttps://link.springer.com/article/10.1007/s13280-019-01290-y

Kontaktpersoner:

Jessica Page, jessica.page@natgeo.su.se

Elisie Jonsson, elisie.jonsson@natgeo.su.se

Zahra Kalantari, zahra.kalantari@natgeo.su.se

Gia Destouni, georgia.destouni@natgeo.su.se