Östersjöns tillstånd grundligt undersökt genom finsk-svenskt samarbete

Forskningsfartyget Aranda har nu undersökt hela Östersjön: syresituationen är fortfarande dålig, fosforhalterna i ytlagret är förhöjda i Bottenhavet och Egentliga Östersjön.

Tack vare samarbete mellan Finlands miljöcentral (SYKE) och SMHI har hela Östersjön undersökts. Det är forskare från SMHI som har gjort undersökningarna ombord på SYKEs forskningsfartyg Aranda.

- Vi är mycket nöjda med samarbetet med SYKE och ser fram emot ett fortsatt bra samarbete och därigenom ytterligare förbättrad miljöövervakning, säger Mikael Krysell, laboratoriechef på SMHI i Göteborg.

Den första gemensamma Östersjö-observationsresan gjordes under perioden 22 januari till 13 februari. Tidigare i januari hade Aranda gjort en resa för att studera Finska vikens tillstånd, detta inom ramen för temaåret ”Finska vikens år 2014”. Resultatet av de båda resorna är en heltäckande bild av hela Östersjöns tillstånd under midvintern 2014.  Bilderna nedan visar Arandas resor under januari-februari 2014 (resornas rutter: bild 1).

Fig 1
Bild 1. Arandas resor under januari-februari 2014. Till vänster: Forskningsresan i Finska viken, norra Egentliga Östersjön och Bottniska viken. Till höger: Forskningsresan i norra, mittersta och sydliga Egentliga Östersjön samt i de Danska Sunden.
Förstora Bild

Syreförhållandena i djupvattnen fortfarande dåliga

Den stormiga väderleken under början av vintern ledde till en fördjupning av det omblandade ytskiktet och en mera markerad haloklin, det vill säga en skarpare gräns mellan ytvattnet och det salthaltigare djupvattnet, i Egentliga Östersjön (bild 4). Därmed har syreläget i den övre delen av haloklinen förbättrats, jämfört med situationen under vintern 2013 (bild 2 och 3). Syreläget i djupvattnet i Egentliga Östersjön är dock fortsättningsvis dåligt, och svavelväte förekommer i de vattenmassor som ligger under cirka 100 meters djup. Vatten med större salthalt synes ha strömmat från Bornholmsdjupet mot Gotlandsdjupet (bild 4). Detta är sannolikt en följd av de exceptionellt kraftiga stormarna över Danmark under november-december 2013.

Vatten med hög salthalt har strömmat in i Östersjön genom de Danska Sunden under slutet av år 2013 och början av år 2014. Vid månadsskiftet oktober-november strömmade uppskattningsvis 40 kubikkilometer vatten in i Östersjön genom Öresund. Under december strömmade två mindre saltpulser in, den första på 20 kubikkilometer och den senare 10 kubikkilometer. I februari 2014 strömmade cirka 30 kubikkilometer salthaltigt vatten in från Nordsjön till Östersjön.

Mätningarna visar att salthalten i de bottennära vattenmassorna i Bottenhavet ökat något, vilket tyder på att salthaltigare vatten från den övre delen av haloklinen strömmat till Bottniska viken över den relativt grunda tröskel som inloppet till Ålands hav bildar. Det har lett till en liten minskning av syrehalterna i Bottenhavets djupvatten jämfört med år 2013 (bild 3).

Figur 2
Bild 2. Djupvattnets syrehalter vintern 2013 och vintern 2014.
Förstora Bild
Figur 3
Bild 3. Syreprofiler från Gotlandsdjupet till Bottenviken vintern 2013, och från Danska Sunden till Bottenviken vintern 2014.
Förstora Bild
Figur 4
Bild 4. Profiler av salthalten från Gotlandsdjupet till Bottenviken vintern 2013, och från Danska Sunden till Bottenviken vintern 2014.
Förstora Bild

Fosforhalterna i ytliga vattenskikt har ökat i Egentliga Östersjön och Bottenhavet

Beträffande närsaltkoncentrationerna kunde man observera vissa betydande förändringar under tidsperioden från vintern 2013 till vintern 2014. Den viktigaste är förhöjningen av fosforhalterna, speciellt i ytskiktet i Egentliga Östersjön och Bottenhavet (bild 5). Fosforhalterna i den allra östligaste delen av Finska viken var något lägre än i vikens mellersta del, och lägre under vintern 2014 jämfört med vintern 2013, vilket sannolikt är ett resultat av effektiveringen av vattenskyddsåtgärderna i Ryssland under de senaste åren.

Att fosforhalterna i Egentliga Östersjön blivit högre är sannolikt en följd av att fosforhaltigt vatten från de övre skikten i haloklinen blandats in i ytvattnet. Detta kan påvisas även i skillnaderna i salthaltsprofilerna under vintrarna 2013 och 2014. De höga fosforhalterna i djupvattnet under haloklinen beror på sedimentens bristfälliga förmåga att binda fosfor, och att fosfor går i lösning från sedimenten i syrefri miljö (så kallad inre belastning).

Kvävehalterna var under vintern 2014 något lägre än föregående år, både i Egentliga Östersjön och i Bottenhavet (bild 6). Tillsammans med höjda fosforkoncentrationer innebär detta en större mängd överskottsfosfor under vintern 2014 (bild 7). Detta ökar sannolikheten för massförekomst av cyanobakterier (blågröna alger), så kallad algblomning, i dessa havsområden på sommaren, jämfört med föregående år.

Figur 5
Bild 5. Fosfathalterna på 15 meters djup, vintern 2013 och vintern 2014.
Förstora Bild
Figur 6
Bild 6. Halterna av löst oorganiskt kväve på 15 meters djup, vintern 2013 och vintern 2014.
Förstora Bild
Figur 7
Bild 7. Beräknade halter av sk. överskottsfosfor, vintern 2014.
Förstora Bild

Syresituationen i Bornholmsdjupet försämrad

Syreläget i Bornholmsdjupet österom Skåne hade försämrats jämfört med situationen år 2013, och syrehalterna låg på en kritisk nivå (under 2 milliliter per liter) i det bottennära vattnet.

I Kattegatt och Skagerrak var ytvattnets salthalter mycket lägre än vanligt, beroende på utflödet av Östersjövatten till Nordsjön. Haloklinen och temperatur-språngskiktet (termoklinen) befann sig på 10 – 20 meters djup i dessa områden. I mellersta delen av Skagerrak observerades ovanligt höga halter av silikat, vilket även det indikerar inverkan av utflödande Östersjövatten. I Kattegatt uppmättes rätt normala halter kväve och fosfor.


För mer information, kontakta:

Utvecklingschef Juha Flinkman, SYKE Havscentrum
förnamn.efternamn@miljo.fi
Tel. +358 295 251 115

Laboratoriechef Mikael Krysell, SMHI
förnamn.efternamn@smhi.se
Tel. +46 31 751 8954