MARTINI - Understanding and predicting water quality for ecosystem-based management of Norwegian fjords, coastal waters and seas

Hovedfokuset til MARTINI var EUs vanndirektiv (WFD). WFD ble implementert i norsk lov i 2007 (kalt Vannforskriften) og har som mål å forbedre og beskytte den kjemiske og biologiske tilstanden til alle norske vannforekomster ved hjelp av økosystembasert forvaltning. Miljømålet til WFD var å oppnå god økologisk og god kjemisk status i hver av vannforekomstene innen en seksårsperiode, dvs. innen 2021 (sammenfallende med MARTINIs siste år). Vi valgte å jobbe med Oslofjorden og Skagerrak-regionen, som har et tett befolket nedbørfelt, og er under press fra ulike menneskelige aktiviteter, som eutrofiering, forurensning, invasjon av fremmede arter og marin forsøpling. I tillegg opplever regionen effekter av klimaendringer, som havoppvarming og artsforskyvninger, havforsuring og endringer i elveavrenning fra land. Økosystembasert forvaltning innebærer å bruke all tilgjengelig informasjon for å gi kunnskap for kvalifisert beslutningstaking. Vår intensjon var at vi gjennom dette prosjektet og gjennom potensielle fremtidige geografiske utvidelser av MARTINI-konseptet, vil være i stand til å gi oppdatert kunnskap samprodusert med brukerne, for å hjelpe beslutningstaking i vannforvaltningen av norske fjorder, kyster og hav, som norsk økonomi er så sterkt avhengig av og som tre fjerdedeler av befolkningen bor langs, da disse farvannene står overfor et enormt menneskeskapt press. Vår visjon var å gi et verktøy som kunne brukes til å skape en felles forståelse av situasjonen (i forsvarets vokabular: et «krigsteater». Vi tok utgangspunkt i nettportalen som normalt brukes av norske vannforvaltere å huse relevant informasjon (Vann-Nett-portalen) og utviklet den videre, basert på de vitenskapelige fremskrittene i prosjektet, inkludert den nye MARTINI800 biogeokjemiske modellen, hindcast-dataarkivet og verktøyene for å vurdere tilstand, skjebne, og muligheter for å forbedre, vannkvaliten. I motsetning til terrestriske vannforekomster har de marine vannforekomstene ingen klare geografiske grenser, så det var viktig å inkludere havsirkulasjon for å kunne gjøre disse vurderingene. Utviklingen av MARTINI for å kunne bistå forvaltere med hensyn til vannrammedirektivet har blitt diskutert gjentatte ganger med brukere, både i begynnelsen av prosjektet, men viktigst av alt i de siste månedene (da alle tekniske fremskritt hadde materialisert seg). I intervjuer har brukerne enstemmig applaudert verktøyene vi har utviklet og de ser den potensielle verdien verktyene har for vannforvaltning. Vi, forskerne i MARTINI-prosjektet, ser nå at ko-produksjon (samskaping) av informasjon med miljøforvaltere er en mye langsommere prosess enn det som kan gjøres innenfor rammen av et fireårig prosjekt; det krever tid, tålmodighet, tillit og utholdenhet. Selv om prosjektet formelt er avsluttet vil vi arrangere et brukerseminar i Miljødirektoratet på sensommeren. Vi er fast bestemt på å fortsette på veien vi har begynt, og vi ser allerede mange spin-off-aktiviteter fra MARTINI.

The focus of MARTINI was the EUs Water Framework Directive (WFD), which entered Norwegian law in 2007 (Vannforskriften). It aims to improve and protect the chemical and biological status of all water bodies using ecosystem-based management (ESBM). ESBM involves using all information available to provide knowledge for qualified decision making. We have therefore combined ecological monitoring with model simulations and an online web portal to create tools for creating a joint understanding of the problem (a war room) and for assessing impacts of mitigation efforts. The developments of MARTINI have been discussed repeatedly with users, who unanimously applauds the tools we have developed. But is is evident that co-creating information with users is a much slower process than what can be done within the framework of a four-year project; it requires time, patience and trust. We are determined to continue on the path we have begun, and we already see many spin-off activities from MARTINI.

The MARTINI project will co-produce with relevant water management bodies the knowledge necessary to make ecosystem-based decisions for monitoring and improving water quality along the coast of Norway. This will be done through integrating and adapting state-of-the-art physical and biogeochemical models with monitoring data to achieve the so-called best estimate of the state of the marine ecosystem. The concept will be first applied to Skagerrak and the Oslofjord, a region where presently several water bodies on the inner coast are classified as having moderate (or below) Ecological and Chemical Status, as defined by the Water Framework Directive (WFD). According to the WFD, water bodies are to achieve the environmental objective of Good Ecological and Chemical Status by the end of 2021, and implementation of measures to achieve this have to be started by 2018. There are three River Basin Districts that are jointly responsible for the Skagerrak and Oslofjord region (Glomma, Vestre Viken and Agder), which are all part of the MARTINI-project. Implementation of measures to improve water quality status requires a deep mechanistic understanding of the direct and indirect drivers of change, something that is difficult to obtain from the WFD-related monitoring programs alone. MARTINI aim to deliver advice on effective and cost-efficient measures to improve the water quality status in these regions, co-produced with the respective River Basin Districts. MARTINI aims to use the lessons learned in the Skagerak and Oslofjord to develop a prototype service that can be used all along the coast of Norway to provide advice on measures to improve water quality status, suitability of quality indicators and threshold and adaptive monitoring programs. MARTINI will for the first time in Norway test the ability to produce 10-day water quality forecasts (for the Skagerrak and Oslofjord for selected periods), moving towards operational forecasting of water quality.