BOX-projektet - Sven Lovén centrum för marina vetenskaper ...

Omfattande blomningar varjesommar sedan år 2000 mengeografiska tyngdpunktenvarierar.Under sommaren 2005 varcyanobakterier extremt rikligtförekommande på svenska sidan avegentliga Östersjön

http://www.nano.gov/html/facts/The_scale_of_things.html

Hög syrgaskoncentrationmellan 80 and 125 m djupunder perioden 1992-1997 ledde till låg P-koncentration i dettaskikt pga deposition av Ppå syresatta bottnar.Ungefär 3 gP/m 2 bindsmomentant till järn(mangan) då syrefriasediment tillförs syre.Variationer i DIP (mg m -3 ), salthalt och syrgas (g m -3 ) vid BY15 I östraGotlandsbassängen. Från Stigebrandt & Gustafsson (2007)

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetNormala tillståndetKattegattÖstersjönSötvattentillförsel60 m - haloklinsyrebrist

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssDjupare vindblandning och ökad sötvattentillförseluniversitetSötvattentillförselKattegattÖstersjönDetta hände under 1990-taletDjupare haloklin =>mindre djupvattenvolym =>större ytor av botten syresatta =>mer P bundet till järn (mangan) =>lägre P-koncentration i ytvattnet =>mindre intensiv blomning avcyanobakteriersyrebrist90 m - haloklin

TellusCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid Göteborgsuniversitet Sammanställning av ekologiska effekter av syresättning av djupvattnet• Reducerad fosforkoncentration i ytskiktet –reducerad biologisk produktion (OBS! Reducerad fiskproduktion)• Reducerad blomning av cyanobakterier• Reducerad utbredning av döda bottnar• Ökat siktdjup• Okända effekter på torskrekryteringen• Inga långtidseffekter på ytsalthaltenOBS! Eftersom ett naturligt experiment redan har utförts kan man användadata från perioden 1992-1997 för att undersöka olika ekologiska effekter.

Phosphorus (kTon)TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetOsäkerhetVad händer med fosforretentionen på längre tidsskalor i sediment somtidigare varit syrefria?Huvudfrågan i BOX!5 years moving average Scenario500400?300??1960 1970 1980 1990 20002010 2020Vinterinnehållet av fosfor i egentliga Östersjön. De streckadelinjerna visar olika scenarier om vattnet hålls syresatt ner till125 m djup. En stark ökning av fosforinnehållet är inteacceptabel.

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetBOX – projektetFinansieras av Formas & NaturvårdsverketAktiva deltagare:Oceanografi GU: Anders Stigebrandt (projektledare),Bengt Liljebladh,Daniel Hansson, Lena Viktorsson, Christian Nohr, Ingemar Cato,Kemi GU: Per Hall, Anders Tengberg, Madeleine Nilsson, Micha KononetsTema LiU: Lars Rahm, Åsa DanielssonSystemekologi SU: Sven Blomqvist, Nils EkerothMarine Monitoring AB: Åke Granmo, Marina MagnussonI tilläggsprojekt om kväve-cykeln och metan deltar också:DMU Roskilde: Per Roos, Loreto de BrabandereIVM GU: Leif Klemedtsson

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetBOX - undersökningar1) Undersökning av fosforretentionen i Byfjorden och Kanholmsfjärden medoch utan artificiell syresättning.Utbytet av fosfor mellan sediment och vatten skall undersökas genom attanvända både direkta (in situ) och indirekta (budget) metoder samt ilaboratoriet.2) Undersökningar av ekologiska effekter av syresättning. a) utläckage avtoxiner från bottnar b) kolonisering av bottnar, c) effekter påfiskförekomst.3) Undersökning av pumpeffektivitet och pumpdesign (Byfjorden). Skallman pumpa uppåt eller neråt? Hur stor måste initialblandningen vara? Tvåeller flera strålar från en pump? Är existerande modeller för blandning istrålar och plymer korrekta? Hur många pumpar skall man använda iegentliga Östersjön och var skall de lokaliseras?4) Undersökningar av teknologiska, ekologiska och socio-ekonomiska riskermed en fullskalig implementering av metoden i Östersjön – delvistillsammans med PROPPEN.

Byfjordens topografi

Verksamheten måste anmälas till Länsstyrelsen ….som skickar på remiss till åtskilliga instanser …..för att i bästa fall få ett godkännande!Snabb handläggning på LässtyrelsenTack till Rolf Hansson på Länsstyrelsen i Vänersborg!!

Djup (m)0Salt, Temp. och Syre, Byfjorden 2009-05-050-5-5O 2-10-10-15-15-20-20-25-25-30-35-30-35H 2 S-40SaltTemp.Densitet-455 10 15 20 25 30 35Byfjordens hydrografi-40-45-5 0 5 10ml/l• Språngskikt kring tröskeldjupet (13.5 meter)• Syrefritt under 20 m djup

mg/lDeg.S32Salthalt på 30m djup i Byfjorden31302928271960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 201010Temperatur på 30m djup i Byfjorden864201960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 20105Syrgashalt på 30m djup i Byfjorden0-5-101960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010Byfjorden är mest Östersjöliknande (hydrografi – biogeokemi) i Sverige!!

SIMByfjordenUMTS3m ct5m ctd7m ct9m ctd--11mRS-422ADCP12m ct15m ctdInduktiv18m ctd20m ctdSIM – induktivt modemUMTS – 3G mobilnätADCP – strömmätare på tröskeln, dz=0.5m25mctd30m ct35m ct40m ctd--43m

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetReferenserGustafsson, B.G. and Stigebrandt, A., 2007: Dynamics of nutrients andoxygen/hydrogen sulphide in the Baltic Sea deepwater. J. Geophys. Res. 112,G02023, doi:10.1029/ 2006JG000304Stigebrandt, A. and Gustafsson, B.G., 2007: Improvement of Baltic proper waterquality using large-scale ecological engineering. AMBIO, 36, 280-286.Stigebrandt, A., Liljebladh, B., Hall, P., Rahm, L., Arneborg, L., Tengberg, A.,Turner, D., 2008: BOX – a pilot study to evaluate effects of possible Baltic deepwater Oxygenation (Ansökan till Naturvårdsverket)Conley, D.J., Humborg, C., Rahm, L., Savchuk, O.P. and Wulff, F., 2002: Hypoxiain the Baltic Sea and basin-scale changes in phosphorus biogeochemistry.Environ. Sci. Technol., 36, 5315-5320.Se också: www.marsys.se samt www.tellus.science.gu.se

TelluCentrum för systemforskning om klimat och miljö vid GöteborgssuniversitetTack för uppmärksamheten!