liv och rörelse i fria vattnetKVÄVENEDFALL FRÅN LUFTENkvävedeposition ( tusen ton/år)300 Totalt20010001992 1994 1996 1998 2000Fördelat på havsbassängerna1016621130153BottenvikenBottenhavet och Ålands havEgentliga ÖstersjönFinska vikenRigabuktenBälten och Kattegatto Stapeldiagrammet visar resultatetfrån en modellstudie över hur mycketkvävedepositionen på Östersjön varierarmed väderleken. Utsläppen är i modellendesamma för alla år, baserade på år2000. Totalt tillförs knappt 300 00 tonkväve per år i direkt nedfall på vattnet.Cirkeldiagrammet visar hur nedfalletfördelar sig på de olika havsbassängerna,baserat på data från 2001. Siffrornavisar antal tusen ton kväve per år.västra Europa. Det finns vissa osäkerheteri de siffror på kväveutsläpp till atmosfären<strong>som</strong> ligger till grund för modelleringen.Ofta är de beräknade utsläppsmängdernaunderskattade, vilket beror på att naturligproduktion av kväveoxider och ammoniakfrån processer i marken eller från åska intefinns med.Väderleken påverkar nedfalletBåde naturliga och mänskliga utsläpp tillatmosfären varierar från år till år. Under1980- och 1990-talen minskade utsläppenav ammoniak i Europa med 20 procent ochkväveoxider med 25 procent. Detta <strong>som</strong> enföljd av internationella överenskommelseroch lagar, uppföljda på nationell nivå.Variationer i väderleksförhållanden bidrardessutom till stora svängningar i nedfalletav kväve från ett år till annat. På längre sikthar även klimatförändringar en potentialatt påverka hur mycket kväve <strong>som</strong> fallerner på havsytan.I en studie baserat på mätningar underåren 1992 till 2001 uppskattades depositionenpå Östersjöns yta, inklusive Öresundoch Kattegatt, till mellan 261 och 300 tusenton kväve per år. Om man även tar meddepositionen på omgivande markområden,beräknas nedfallet från atmosfären tillmellan 1 550 och 1 730 tusen ton kväve för år2001. Räknat per ytenhet är kvävenedfalletstörst på Bälten och Kattegatt, medan denär lägst på Bottenviken. Detta beror på attkvävehalten i luften är högre i söder än inorr. Det kommer sig dels av att utsläppenär störst över kontinenten och avtagandenorrut, och dels av att vindförhållanden iEuropa gynnar en nettotransport norrut.Variationen i deposition mellan årligger runt 10 procent, men enskilda årvisar på större avvikelse. Variationen berorpå skillnader i väderleksförhållanden överEuropa; hur vindarna blåser och var nederbördenfaller avgör hur stort nedfallet avkväve blir.Närsaltsfälla blir närsaltskällaNärsalterna i såväl inlandsvatten <strong>som</strong>havet är till viss del bundna till partiklareller upptagna i organismer. En stor del avnärsalt<strong>som</strong>sättningen styrs därför av sedimentationenav partiklar och döda organismertill bottnarna. Under denna processfungerar sedimenten <strong>som</strong> en närsaltsfälla.Under vissa förhållanden kan fosfordock läcka från sedimenten, främst i formav fosfat. Det sker framförallt när syrgashaltenär tillräckligt låg för att reducera detjärn <strong>som</strong> fosfatet i första hand är kemisktbundet till. I dessa fall fungerar sedimentenistället <strong>som</strong> närsaltskälla. Denna internafosforkälla kan vara lika stor eller störreän den vattenburna, antropogena tillförseln.Vidtagna åtgärder på land kan därför,åtminstone på kort sikt, endast få begränsadeffekt på vattenkvaliteten efter<strong>som</strong>vattnet då är självförsörjande på fosfor.Stora syrefria områdenUnder hösten 2008 var utbredningen av desyrgasfria bottnarna i och kring Gotlandsdjupetden största <strong>som</strong> hittills observerats.Hela 40 000 kvadratkilometer av bottenytanvar helt syrgasfri, och ytterligare30 000 kvadratkilometer uppvisade syrgasbristmed mindre än två milliliter syrgasper liter vatten. Läs mer om syresituationeni avsnittet om oceanografi.Potentiellt sett skulle detta områdekunna läcka mellan 12 000 och 36 000ton fosfor per år i form av fosfat. Det kanjämföras med den svenska landbaseradefosforbelastningen om cirka 3 500 ton perår och den totala belastningen från Östersjön<strong>som</strong>givande länder på cirka 34 000ton per år. Ett hav<strong>som</strong>råde där den internabelastningen sannolikt är betydande ärFinska viken, <strong>som</strong> dessutom har kustnäraområden med hög närsaltsbelastning frånolika mänskliga aktiviteter.Skiktning på gott och ontDe flesta år når dock inte allt fosfatriktbottenvatten upp till ytvattnet. En avorsakerna till den nuvarande omfattandesyrgasbristen är nämligen att inflödet avsyrgasrikt havsvatten från Västerhavethar uteblivit under senare år. På grund avdensitetsskillnaden mellan det salta Nordsjövattnetoch det bräckta Östersjövattnetblandar sig inte dessa vattenmassor så lätt,utan det tyngre saltvattnet hamnar i dedjupare delarna av Östersjön.Att det salta djupvattnet och det sötareytvattnet inte blandar sig har således bådepositiva och negativa effekter. Skiktningengör dels att risken för syrgasbrist och fosforläckagei bottenvattnet ökar, men förhindrarockså att det fosfatrika vattnet försupp till de ytliga vattenmassor där växtplanktonproduktionenäger rum. Hur stordel av det fosfatrika vattnet <strong>som</strong> verkligennår ytvattnet och kan stimulera växtplanktonproduktionenär oklart i dagsläget. Deovan angivna mängderna skall snaras ses<strong>som</strong> den potentiellt maximala mängd <strong>som</strong>kan frigöras från dagens syrgasfria bottnar.SLästipsNationell datavärd för sjöar och vattendrag ärInstitutionen för vatten och miljö vid SLU,www.ma.slu.seI <strong>Havet</strong> 2008 kan du läsa mer om de olika svenskalandbaserade närsaltskällorna.Kvävedepositionen på Östersjön finns beskrivenav Langner m.fl. i Boreal Environmental Research<strong>2009</strong> (nr 14, s 226–237).Läckaget av fosfor från syrgasfria bottnar i Östersjönbehandlas bland annat i Ahlgren m.fl. iLimnology and Oceanography 2006 (vol 51, nr 5,s 2341–2348).18 havet <strong>2009</strong>
liv och rörelse i fria vattnetVad styr saltvatteninbrottentill Östersjön?H. E. Markus Meier, SMHI / Bo G. Gustafsson, Stockholm universitetDe senaste 30 åren har frekvensen avstora saltvatteninbrott till Östersjön minskat.Detta får stora konsekvenser för detmarina ekosystemet. Vid ett saltvatteninbrottersätts det syrefattiga vattnet ide djupa bassängerna i Östersjön medsyrerikt saltvatten från Kattegatt. Endasti samband med riktigt stora inflödenär vattnet tillräckligt salt och därmedtungt nog att ersätta bottenvattnet i dedjupaste bassängerna. Det spekulerasnu om att ett regimskifte har inträffat,från ofta förekommande, vinddrivnasaltvatteninbrott vintertid till mindre ochmedelstora inflöden, drivna av horisontellskiktning <strong>som</strong>martid.■ Tillrinningen från älvarna och ettbegränsat vattenutbyte genom de danskasunden är de viktigaste faktorerna <strong>som</strong> styrde fysiska processerna i Östersjön.Tillförseln av sötvatten är så pass stor attsalthalten i Östersjön varierar kraftigt, frånnästan marina förhållanden i Kattegatt tillbrackvatten med mycket låg salthalt i östraFinska viken och norra Bottenviken.Även de vertikala salthaltsskillnadernaär stora, med sötare ytvatten ochsaltare, och därmed tyngre, bottenvatten.De faktorer <strong>som</strong> påverkar den vertikalaomblandningen är vinddriven turbulens iform av stormar, och konvektion, <strong>som</strong> ärrörelser orsakade av vattenmassor medolika densitet. Konvektionen drivs av skillnaderi temperatur och salthalt.I Egentliga Östersjön med ett stabiltsalthaltssprångskikt är dessa faktorer intetillräckligt kraftiga för att blanda ytvattenmed bottenvatten och därmed hållabottenvattnet syresatt.Foto: Göte Eriksson/NStora inflöden ventilerar bottenvattnetBara inträngande vatten från Kattegatt isamband med stora stormdrivna inflödenunder höst och vinter har tillräckligt högsalthalt för att ersätta bottenvattnet i dedjupaste bassängerna i Östersjön.För att ett stort inflöde skall ske krävsförst att Östersjöns vattenstånd är lägre ännormalt, vilket blir fallet efter en periodav östliga vindar under en till tre veckor.Sedan måste vindriktningen ändras till enkraftig västlig vind så att vattenståndet iKattegatt ökar. Skillnaden i vattenståndmellan Kattegatt och södra Östersjöndriver saltrikt vatten från Kattegatt över dedanska trösklarna in i Östersjön. Ju längrevästvinden ligger på desto mer och saltarevatten tränger in. Normalt krävs en till treveckor för att ge ett stort inbrott.Under förra seklet hände de här slumpmässigainflödena med bara ett eller ettpar års mellanrum. Men sedan början på1980-talet har frekvensen minskat, ochstora saltvatteninflöden har bara skettunder åren 1983, 1993 och 2003. Specielltmellan 1983 och 1993 minskade salthaltenpå grund av uteblivna inflöden.Senaste stagnationsperioden inte unikBåde observationer och modellberäkningarvisar dock att den här stagnationsperiodeninte är unik. Även under 1920- och1930-talet minskade saltvatteninflödenatill djupvattnen. Vi hade ett kraftigt inflöhavet <strong>2009</strong>19