Gäster: Lena Viktorsson och Elin Almroth Rosell

Programledare: Olivia Larsson

[Musik]

Lena: Alltså även om vi fortsätter och hålla tillförseln nere och minskar kväve och fosfor ytterligare, vi har ju fortfarande inte nått målnivåerna som vi har satt upp, så kommer det att ta tid innan vi ser effekterna. Och det är ju så att när man väl har förstört någonting i naturen så tar det att det lång tid att återställa, och det är inte alltid man kan återställa det till läget som det var innan.

[Musik]

Olivia Larsson: Övergödning, försurning och föroreningar är bara några av de hot som finns mot arterna i havet. Samtidigt pågår en klimatförändring, som med varmare temperatur, förändrade havsströmmar och stigande havsnivåer, både ser ut att förvärra flera av de redan befintliga problemen men också skapa nya. I SMHIs poddserie Havet i förändring så får du möta forskare och experter som arbetar med att ta reda på hur havet egentligen mår och vilka framtida utmaningar som finns.

[Musik]

Olivia Larsson: Hej och välkomna till SMHI-podden och vår avsnittsserie: ”Havsmiljön i förändring”. Jag som programleder den här podden heter Olivia Larsson och är klimatvetare och jobbar som kommunikatör här på SMHI. I dag ska vi prata om hur syrefria bottnar - också kallade döda bottnar - uppstår. Vi kommer också att prata om hur klimatförändringen kan påverka detta, och vilka potentiella åtgärder som finns för att göra den här situationen bättre.

Experterna i det här avsnittet kommer att vara Lena Viktorsson, doktor i oceanografi, som vi möter i Lysekil efter att hon precis kommit i land med forskningsfartyget Svea efter en vecka med provtagningar, datainsamling och analyser runt den svenska kusten. Och sedan har jag även besökt Elin Almroth Rosell i Göteborg, som är doktor i marin kemi och fokuserar mycket av sin forskning på SMHI kring på biogeokemin i Östersjön.

Och dagens första gäst som vi ska ta in är Lena Viktorsson, som jag intervjuat via länk, och här beskriver hon läget i Östersjön gällande de syrefria bottnarna:

Lena: Det är väldigt stor utbredning av bottnar med syrebrist, och det här har vi ju sett ungefär i samma storleksordning sedan ungefär 2000 början på 2000-talet då. Det är en mycket större utbredning än det var tidigare. Vi hade en ökning från 80-talet och framåt. Så nu har vi ju för en femtedel av bottnar i Östersjön som lider av syrebrist eller som är helt syrefria.

Olivia: Och vilken riktning går det nu?

Lena: Ja, alltså nu är det ju en del variationer från år till år, lite mer eller lite mindre än föregående år men det ligger kvar på ungefär samma nivå som det har gjort de senaste ungefär 20 åren, en liten tendens till ökning kanske. Men nu har vi syrebrist så högt upp i vattenmassan så att det nästan når ända upp till språngskiktet som delar av ytvattnet och djupvattnet då. Så syrebristen uppe i öppet hav kan inte expandera jättemycket mer än den nivå som den är på nu. Det kan ju hända en del till då kanske, men den är kanske inte på sitt max men ganska nära då.

Olivia: Men om situationen är nära sitt max nu, betyder det att det liksom… är det nu så dåligt som det kan bli eller kan det bli värre?

Lena: Nja, det som är nu är ju så att säga väldigt dåligt, så även om om det inte skulle kunna bli sämre så skulle det vara väldigt allvarligt. Men det kan också bli sämre, eller blir hela tiden sämre, på det sättet att även om inte ytan blir jättemycket större från år till år, så är det ju så att mängden syre som saknas blir större, så syreskulden ökar. Så för varje år som går så kommer det att krävas att ännu mer syre tillförs för att man verkligen ska komma ur den här situationen.

[Musik]

Olivia: Och som gäst i studion idag har jag Elin Almroth Rosell. Välkommen hit Elin!

Elin: Tack!

Olivia: Och jag tänkte att du får börja med att förklara hur de här syrefria bottnarna uppstår…

Elin: Så vi har växter och växtplankton som lever i havet, de tar upp näring i den ljusa eller den översta delen av vattenpelaren där de får tillräckligt med ljus. Och de här växtplanktonen är ju en viktig del i näringskedjan i havet, de är mat för massa djur, till exempel djurplankton. Men när det blir för mycket av de här växtplanktonen så sjunker de till botten tillsammans med rester av annat biologisk material som fekalier till exempel, vilket är djurbajs eller fiskbajs, döda djur, döda plankton och när de bryts ned så konsumeras syre och om de då sjunker ner hela vägen ner till botten så är det ju där syret konsumeras, och om det här pågår under en längre tid så går det åt mer syre än det syret som transporteras dit, och då blir det syrebrist.

Olivia: Alltså själva nedbrytningen kräver mer syre än vad som finns på botten?

Elin: Ja, och då blir det en syrefri botten.

Olivia: Och det är det som man också har en död botten?

Elin:Ja, om det pågår under längre tid, ja då får man en död botten. Den är död så till vida att större växter och djur inte kan leva där, de som kan simma därifrån, dom simmar ju därifrån, men de som är fast där de dör eftersom de inte får syre. Men egentligen är bottnarna inte döda utan det finns en massa mikroorganismer som lever där, till exempel sulfatreducerande bakterier, och de fortsätter att bryta ner organisk material och lever och bor där, men det är också de bakterierna som gör att det luktar som rutter ägg.

Olivia: På havets botten?

Elin: Ja, på havets botten, eller om man tar upp både vattnet eller en del av leran.

Olivia: Och som vi redan har pratat om så är ju de syrefria bottnarna utbredda i Östersjön, och det här är någonting som man ofta har kopplas samman med övergödningen. Alltså ökad tillförsel av näringsämnen via mänsklig aktivitet som till exempel då konstgödsel och via avlopp. Vill du beskriva hur det här hänger ihop med de syrefria bottnarna?

Elin: Syrebrist är en av de stora symptomen på övergödning. Övergödningen är att det är för mycket näring i vattnet, näringen leder till att vi får ökad produktion av växtplankton som sjunker ner till botten då får vi en syrebrist vid bottnarna. Och det är den här syrebristen som vi ser.

Olivia: Men varför är det så att Östersjön just är så hårt drabbat av övergödning och syrefria bottnar som följd?

Elin: Ja, Östersjön, det är ett relativt stängt hav, ett innanhav, det har en trång förbindelse med Nordsjön via Kattegat Skagerrak. Det begränsar inflödet av vatten mellan Nordsjön och Östersjön. Dessutom ser ju många älvar som rinner ut i Östersjön så avrinningen från land med sötvatten är väldigt stor, och det gör att vi får två olika vattenmassor i Östersjön. Ett sötare ytvatten som är lättare och ett tyngre saltare vatten som ligger i de djupare delarna, saltet gör att vattnet blir tyngre. Så det gör att Östersjön är uppdelat i två skikt, gränsen mellan de här skikten den brukar ligga på 60 till 70 meter djup, och det är förhindrar en omblandning eller en transport av syre ner från ytvattnet. De här djupare delarna får i stort sett bara tillförsyret med syrerikt ytvatten från Kattegatt Skagerakområdet vid så kallade stora inflöden. Och då sjunker det här ned för då är det tyngre, till de djupare delarna och tar med sig syrerikt vatten. Det gör att man då får ett tillflöde av syre men det det händer ju inte så ofta. Det händer bara under vissa förhållanden.

Olivia: Och vad kan det vara för förhållanden?

Elin: Ja, det ska blåsa men med en viss hastighet, vindhastighet, under en längre tid och vattenståndet ska helst vara lägre i Östersjön och höger utanför. Så det har med lufttryck och vind och så att göra.

Olivia: Och hur ofta kan det här ske? Alltså pratar vi om år, eller månader, eller veckor liksom?

Elin: Under de här senaste åren eller decennierna, så har det kanske skett var tionde år ungefär. Det är ju väldigt oregebundet. Det är ju inte säkert att det sker var tionde år. Men sen så sker det mindre inflöden, där det kommer in vatten, men de går inte ner lika djupt i Östersjön. Och så här har du ju alltid varit i Östersjön egentligen, eller alltid varit kanske fel, men historiskt så har just Östersjön lidit av syrebrist.

Olivia: Redan innan vi börjar släppa ut konstgödsel?

Elin: Ja, redan innan, alltså för flera tusen år sedan också. Man tror att det har berott på till exempel klimatförändringar eller och förändringar i avrinning från land och sådana saker. Så Östersjön är känslig för sådana här typer av förändringar.

Olivia: Men man kan ändå se liksom att det har påverkat ännu mer sen efterkrigstiden när vi började med konstgödsel?

Elin: Ja, den syrebristen som vi ser nu, den tror vi beror på att man börjar använda konstgödsel i efterkrigstiden. Det var billigt, och det var nytt och det satte fart på jordbruket, och man behövde mat.

[Musik]

Olivia: Och hur kan man då veta så mycket om hur det ser ut på havets botten? Det är ju för att man mäter så regelbundet. Och SMHI använder sig av forskningsfartyget Svea för de här mätningarna, och varje höst så gör man bland annat en syrekartering och sen så gör man varje månad regelbundna mätningar. Men för att vi ska få en inblick i hur de här mätningarna går till, så har jag besökt forskningsfartyget Svea efter att det hade varit ute på en av sina resor, och där visade Lena VIktorsson mig hur mätningarna går till.

[På forskningsfartyget Svea]

Olivia: Nu är jag på forskningsfartyget Svea som står i hamnen i Lysekil med Lena Viktorsson som är doktor i oceanografi och som har varit ute på en veckas lång resa, vilket man gör cirka en gång i månaden. Vart är det som ni har åkt den här gången?

Lena: Vi startade i Kalmar, sen åkte vi norrut, rundade Kalmar och sen ned söder i Sverige förbi Bornholm och sen upp här på västkusten genom Kattegatt och Skagerrak och nu är vi i Lysekil. Vi har besökt ungefär 20 stationer, alltså samma platser, positioner som vi gör tidigare månader för att vi ska få en lång mätserie.

Olivia: Så ni mäter dels på de här stationerna, men ni mäter också hela tiden när ni åker?

Lena: Ja, men det stämmer. Det är en av de nya förbättringarna med det här nya forskningsfartyget Svea. Så då har vi en ferrybox ombord som tar in ytvatten och då kan vi med den mäta olika parametrar som salt och temperatur såklart, syre, men även olika biologiska parametrar som hänger ihop med cyanobakterierna på sommaren.

Olivia: Ja, och hur mår du då efter en sån här resa när du varit på sjön i en vecka?

Lena: Ja, men nu är man rätt så trött. Vi jobbar ju skift, så vi jobbar 12 timmar per dygn men i 8 timmars skift, så det blir ju att man jobbar natt, och ibland är det stormigt, så man blir ju rätt trött efter att ha varit ute.

Olivia: Och nu står vi framför ett stort mätinstrument. Vill du säga vad det hette?

Lena: Ja, det här är då ryggraden i vårt program, vad vi normalt kallar för CTD, vilket är lite förenklat vad den egentligen gör, CTD står för konduktivitet, temperatur och djup, så det är alltså salthalt, temperatur och djup, men den mäter mycket mer än så bland annat syre och turbiditet. Men förutom det så sitter här något som vi kallar rosetten, du ser att det är gråa flaskor som hänger här och med dem hämtar vi upp vatten från hela djupet. Så vi sänker ned den ända till botten och så mäter vi dels med de här sensorerna CTD, dels hämtar vi upp vattenprov med flaskorna. Och med flaskorna kan vi då mäta andra parametrar som inte har sensorer, som näringsämnen till exempel utan de proverna får vi analysera på labbet.

Olivia: Och den här grejen som jag sa att vi står vid, den är ju väldigt hög… typ 2 meter…

Lena: Ja, den går i alla fall över mitt huvud när jag står här under.

Olivia: Och som Lena sa så har den ju massa tuber på sig, och med dem kan man samla in vatten på det djupet man vill ha.

Lena: Ja, precis, jag kan ju visa dig! Även om inte ni som lyssnar ser så kan ju du då få en förståelse. Så det finns då en hasp, som man liksom fäster upp de här locken med på de här gråa rören som egentligen är. Så man kan fästa upp snörena på den här haspen så de håller sig öppna, och till den här haspen finns det då en utlösningsmekanism i den mjukvara som vi använder. Så då kan man kolla på datan när den här är nere, och då ser man hur ser det ut - den här CTD mäter då vilket djup man är på, salthalt, temperatur och syre. Och då ser man: “nu är vi på 20 meter - då skickar vi en signal till den här haspen” och då…

[Högt ljud när locket stängs]

Olivia: Oj, men hur djupt kan den här mäta?

Lena: Oj, jag kan inte det djupaste (skratt), men det djupaste som vi mäter är 450 meter i Landsortsdjupet mellan Gotland och Stockholm. Men den kan mäta djupare än så.

Olivia: Men 450 meter låter ju jättedjupt det med, är det ett sådant djup som är syrefritt? För det är ju det vi ska prata om idag.

Lena: Ja, i Östersjön så är det ju så. Där är allt under 70-80 meters djup syrefritt, runt Gotland. Kommer man mer söderut, som söder om Skåne och mot Bornholm så är syresituationen lite bättre, där är det heller inte lika djupt, så där är det oftast syrefritt nära botten, mot 70-80 meters djup.

Olivia: Och mäter man syrebristen med den här?

Lena: Ja precis, så med CTD så finns det sensor för syre som man kan mäta direkt, på väldigt hög upplösning, man skulle kunna mäta på varje centimeter om man vill. Men sen tar vi också syre ifrån de här vattenproverna, från de här hämtarna som vi precis pratade om, och analyserar med en metod som vi kallar för Winkler-metoden, som är en väldigt gammal metod för att bestämma syre, men också väldigt precis.

Olivia: En av dina kollegor sa att de var typ från 1800-talet.

Lena: Ja precis, den har några år på nacken, men den är väldigt precis.

[Musik]

Olivia: Nu kan det låta som att utvecklingen av Östersjön går åt fel håll, men det stämmer inte riktigt. Utan sen 1980 har utsläppen av näringsämnen som kväve och fosfor minskat, och länderna runt Östersjön är en del av Helsingforskonventionen som har som syfte att arbeta för en bättre miljö i Östersjön. Och nu ska vi höra Lena Viktorsson om vad som görs i Östersjöområdet för att minska utbredningen av syrefria bottnar.

Lena: Så det man har gjort är att komma överens om vad man ska ha för målsättning gällande mängden näringsämnen som man kan tillsätta från Östersjön via land, det som rinner ut via floder och reningsverk. Så man har satt upp mål för hur mycket det ska vara från de olika landområdena. Så då har man jobbat mycket med att få ner tillförseln av näringsämnen, fosfor och kväve handlar det mest om i Östersjön. För att i slutaändan minska på den här mängden organiskt material som produceras och sen faller ned i de här djuphålorna, som är det som medför syrebristen.

Olivia: Och hur har man jobbat för att få ned den här tillförseln av näringsämnen?

Lena: Ja, det är ju en mängd insatser som görs i alla länderna runt om. Men det handlar ju om att minska utsläppen som kommer från jordbruksmark, för där använder man ju konstgödsel eller gödsel överhuvudtaget. Då kan det ju handla om sådant som att återskapa våtmarker, och att gödsla vid rätt tid så att man inte förlorar gödseln ut i vattendragen. Så mycket arbete med åtgärder kring det, att förbättra användningen av gödslingen inom jordbruket och markerna runt omkring. Och då också då att införa ökad rening av fosfor och kväve vid reningsverken och också att bygga ut reningsverken runt Östersjön. Det finns ju flera städer som fått reningsverk först senare än vad man kan tänka sig, så det har man ju också jobbat hårt på. Så det har gjort att vi minskat väldigt mycket på tillförseln av kväve och fosfor till Östersjön från 1980-talet när det pikade. Så på det sättet är det ju ändå en positiv utveckling, men det tar ju lång tid innan man ser resultatet av det i havet.

Olivia: Men kan ni se något resultat från det här när ni mäter?

Lena: Nej, alltså i utsjön - alltså i öppet hav där vi jobbar, där märker man inte några drastiska förändringar av det här ännu, det finns inga stora minskningar av näringsämnen varken i yt- eller djupvatten. Men vid kusten där vet jag att det skett en del förbättringar, bättre siktdjup, mindre övergödningseffekter så där händer det lite mer och lite snabbare.

Olivia: Så det kommer att dröja innan vi ser ett Östersjön som har återhämtat sig?

Lena: Alltså, även om vi fortsätter att hålla tillförseln av kväve och fosfor nere, och minskar den ytterligare - vi har ju fortfarande inte nått de målnivåerna som vi har satt upp. Så det kommer ju att ta tid innan vi ser effekterna - alltså när man förändrar ett ekosystem så att det hamnar i obalans, då kan man heller inte räkna med att återhämtningen är rakt tillbaka till så som det var innan. Utan då har det kanske en annan väg att ta och då kanske det hamnar i ett läge som är bättre än det vi har nu, men det kanske inte kommer se lika ut som det gjorde innan vi satte igång den här övergödningen och det fick de konsekvenserna som det har fått. Så det får man ha klart för sig, att när man har förstört något i naturen så tar det alltid lång tid att återställa, och det är inte alltid som det går att återställa till det läget som det var innan man förändrade det. Men om vi inte gör något alls, så kommer ju det att vara lika dåligt eller bli ännu sämre. Så det får man ju fundera på, om man vill kunna nyttja Östersjön för fiske och rekreation eller om man bara vill att det ska vara ett dött hav. Så det handlar ju om vad man vill ha för natur runt sig, och vad man vill kunna nyttja den till, har man ett dött hav så kan man ju inte nyttja den till några resurser som fiske till exempel. Så det är ju en fråga som vi får ställa oss, själv skulle jag gärna se ett friskt hav, jag tycker att det ger mer, om vi har ett hav där vi kan fiska och bada utan att simma i algblomningar.

[Musik]

Olivia: Och nu är vi tillbaka med Elin Almroth Rosell, och vi ska fortsätta att prata om Östersjön i framtiden, men vi ska lägga till en parameter och det är den klimatförändring som vi ser nu och hur den kan se ut i framtiden. Och för att säga något om Östersjön i framtiden så använder man sig av matematiska modeller, och i de här modellerna så kan man då sätta in olika secenarier, och i den klimatscenariotjänst som finns på SMHIs webbsida så har man tagit in en framtid med mycket höga växthusgasutsläpp och en framtid med lägre utsläpp av växthusgaser, men fortfarande mer än målen i Parisavtalet, och hur det då påverkar de syrefria bottnarna. Man kan också kolla på vad som händer med de syrefria bottnarna beroende på olika mängder näringsämnen som tillförs. Och vad som sker med Östersjön i framtiden är ju du Elin expert på, vad skulle du säga, är det kört för Östersjön i framtiden?

Elin: Jag hoppas att det går att fixa, det är inte “kört” för Östersjön. Men det vi ser att mängden näringsämnen som man släpper ut spelar en större roll än vad själva klimatförändringen gör. Så att om man inte lyckas att minska utsläppen av näringsämnen, som man ju till viss del redan gjort, då kommer övergödningen att förvärras med ett förändrat klimat. Men om man lyckas med att minska övergödningen, då kommer klimatförändringen inte ha så stor effekt på övergödningen och därmed de syrefira bottnarna. Så allra värst blir det om vi fortsätter att ha stora utsläpp med näringsämnen till havet samtidigt som klimatförändringen.

Olivia: Så om det då skulle bli så att vi har höga utsläpp av näringsämnen samtidigt som vi fortsätter att släppa ut stora mängder av koldioxid så att vi får en stark klimatförändring, vad är det i klimatförändringen som skulle påverka de syrefria bottnarna i Östersjön?

Elin: Det är lite olika delar i klimatförändringen som påverkar olika saker. I vår del av världen, här i norr, kommer förmodligen nederbörden att öka. Det skulle ju bidra till att vi får mer avrinning från land, mer vatten som sköljer av, mer flodtillförsel, vilket i sin tur får med sig mer näringsämnen. Och det här sker ju även naturligt, så det behöver ju inte vara människans ökning av användandet av näringsämnen som följer med utan det kan vara naturliga näringsämnen. Dessutom eftersom vi får en högre vattentemperatur, så innebär det högre nedbrytningshastigheter, det mesta av biologiska aktiviteten ökar ju om vi får en högre temperatur. Och det innebär ju då att syret konsumeras snabbare. Sen är det en sak till och det är de här inflödena som vi pratade om förut, de kommer inte att innehålla lika mycket syre som innan för att lösningen av syret i vattnet minskar om man har ett varmare vatten.

Olivia: Alltså inflödet från de här floderna?

Elin: Nej, från Nordsjön då, och dessutom så kan ju den här skiktningen påverkas också. Så vi får mer avrinning från land som gör att vi får mindre salt i det övre lagret. Men sen så kan ju havsnivåhöjningen öka, vilket kan påverka inflödet, men hur det kommer att påverka, om det blir mer eller mindre inflöden det kan jag faktiskt inte svara på.

Olivia: Så det är alltså en rad olika grejer i en klimatförändring som kan påverka de syrefria bottnarna i Östersjön.

[Musik]

Olivia: Det sista vi ska prata om är ett forskningsprojekt som du har jobbat med, ni har liksom modellerat där vad som skulle hända om man hade stora pumpar i Östersjön som skulle blanda omkring det syrerika vattnet med det syrefattiga vattnet. Och det här låter ju som ett Sciene Fiction-projekt, och det här är ju inget som ni har gjort på riktigt, men ni har ändå gjort det för att titta på hur det skulle bli om man gjorde det på riktigt… vad visade era modeller? Skulle det här kunna vara en del av en lösning?

Elin: Så vi fick ett uppdrag, kan man säga att testa det här, så ett litet pilotprojekt. Så vi har då som du sa, i våra modeller satt ut cirka 100 pumpar i Östersjön, som har då pumpat ytnära vatten hela vägen ned till botten i de djupaste delarna av bassängerna. Och då har vi då tittat på våra modellresultat och sett hur detta påverkar syre, fosfat, salthalt och så vidare. Och det vi ser är att när man startar pumparna då får man en liten syreökning på bottnarna, man får en minskning i fosfathalter då det binds upp i sediment, och vi får en minskad salthalt vid botten. Men sen då när vi stänger av pumparna, vi pumpar då i 20 år i modellen, så tar det då 10 år så är det tillbaka till där vi började. Det här är dock preliminära resultat, vi har inte publicerat dem än, och vi har inte heller analyserat det färdigt.

Olivia: Så det skulle då bara vara en lösning om vi pumpade hela tiden framöver? I alla fall mer än 20 år?

Elin: Ja, det är så som jag tolkar det ja.

[Musik]

Olivia: Och det får bli det sista i det här avsnittet. Gästerna har alltså varit Elin Almroth Rosell och Lena Viktorsson. Hej då!