Havet 2009 som pdf - Havsmiljöinstitutet

liv och rörelse i fria vattnetDjup (m)Gotlandsdjupet, centrala ÖstersjönBornholmsdjupet, södra Östersjön0temperatursyre fosfatsalinitetammonium nitrat50syre15nitratammoniumsvavelvätefosfat10010Närsaltskoncentration (µmol/l)förhållandet mellan syre och näringGott om syre i KattegattHur ser då förhållandena ut vad gäller kväve,fosfor och syre i våra havsområden? Någraav områdena har varit eller är problemområdeni detta avseende, och förtjänaren mer ingående beskrivning. I Kattegatthar problemen med syrebrist i bottnarnavarit betydande under 1970-och 1980-talet,men förhållandena har förbättrats underde senaste decennierna. På station Anholti öppna Kattegatt har tillgången på syre ibottenvattnet de senaste fyra åren varitrelativt god under alla årstider. Tack varegenerellt god tillgång på syre i bottenvatt­150150520020002502500 10 20 30 40 10 50 0 5 10 15 20koncentration 8 (µmol/l, syre ml/l)n Vid Gotlandsdjupet syns en tydlig effekt 6 av språngskiktet, både vad gäller syre ochnäringsämnen. Syrehalterna sjunker snabbt med ökande djup under språngskiktet. Exempletillustrerar även tydligt vikten av att mäta 4näringsämnen i hela vattenpelaren, inte bara i ytvattnet.Figuren visar vertikalprofiler från station 2 Gotlandsdjupet under februari 2008.0Bornholmsdjupet, södra Östersjön-214allt i form av den oorganiska jonen fosfat net finns relativt höga koncentrationer avfosfat812(ortofosfat). Fosfat kan i bottenvatten nitrat och nitrat i djupvattnet i detta område.sediment göras otillgängligt somammoniumnäringsämnegenom att det med järn bildar 4 ett dande nedgångar i djupvattnets syrehalter,6Under höstarna har det dock skett bety­108järn-fosfatkomplex och fälls ut. Detta vilket lett till ökade mängder av ammonium.Detta är resultat av nedbrytning av26komplex bryts dock upp vid syrebrist, då04svavelväte istället reagerar med järnet för organiskt planktonmaterial som sjunkit-22att bilda järnsulfid.ned i djupvattnet. De lägsta syrehalternaFosfat binds alltså upp i bottenvatten -4 har troligen orsakat problem för bottenlevandefisk och andra djuplevande djur.och -5 sediment 0 vid god 5 syretillgång, 10 men 15 2005 2006 2007 2008frisläpps vid syrefria Syre (ml/l) förhållanden. Dettaleder till att fosfatkoncentrationerna fluktuerari djupvatten där syreförhållandenaSödra Östersjön dynamisktskiftar. Även silikat, en viktig kiselföreningsom bygger upp skalen på kiselalger,frisläpps på liknande sätt från bottnarnavid syrefria förhållanden.Fosfat frigörs och ackumuleras i djupvattneti samband med att dött materialbryts ner. När fosfatrikt djupvatten transporterasupp till den fotiska zonen ger denny näring till plankton och cyanobakterier.koncentration (µmol/l)050100Södra Östersjön är ett dynamiskt område,som påverkas mycket av skiftande strömmarsom transporterar vatten ut och ingenom Bältområdet och Öresund. Någragånger per år förs salt och syrerikt vatten,med sitt ursprung som Skagerraks ytvatten,in i Östersjön. Då ökar syrehalten, vilketleder till en närsaltsdynamik kopplad tillsyreförhållandena. Då syre tillförs bottenvattnetbinds fosfat upp, och halten fosfatminskar i vattnet. Nitrathalten, däremot,ökar eftersom nitrifikationsprocessenkommer igång då syre tillförs. Då syretförbrukats i bottenvattnet ökar mängdenammonium och fosfat i vattnet. Syreförändringarnager alltså en kraftig dynamikmellan nitrat och ammonium i djupvattnet.Det förekommer kraftiga variationermellan år, vilket till stor del beror på attmängden av syrerikt vatten som förs in iÖstersjön varierar. Störst effekt uppnåsunder vintern om kallt och syrerikt vattenmed sitt ursprung i Nordsjön flödar in,eftersom en stor mängd syre då tillförssödra Östersjöns djupvatten.Närsaltskoncentration (µmol/l)Bornholmsdjupet, södra Östersjön14fosfat12nitratammonium108642-5 0 5 10 15Syre (ml/l)n Näringsförhållandena påverkas i höggrad av syreförhållandena. Figuren visarrelationen mellan de oorganiska näringsämnenaoch syreförhållanden i södraÖstersjön (Bornholmsdjupet) för helavattenmassan under åren 2000 till 2008.Stagnant vid GotlandsdjupetVid Gotlandsdjupet är omsättningen avdjupvatten lägre än i södra Östersjön,med vanligen flera års mellanrum mellaninflöden av syrerikt vatten. Detta ger ettstagnant bottenvatten som innehåller högahalter av svavelväte.I detta område är vattnet ned till 60meters djup väl syresatt, med en syremättnadnära 100 procent. Löst oorganisktkväve domineras här till över 90 procentav nitrat.Under 60 meters djup bildas ett språngskiktvilket leder till att syrehalten snabbtsjunker med ökande djup. I själva språngskiktetökar koncentration av nitrat. I detsyrefria djupvattnet under språngskiktetökar både fosfathalten och ammoniumhalten,medan nitrat helt saknas i det syrefriavattnet. Vid 70 meters djup har mängdenoorganiskt kväve mer än fördubblatsjämfört med ytvattnet, och mängdenoorganiskt fosfor, i form av fosfat, hartredubblats. På 80 meters djup har syretpraktiskt taget förbrukats.Exemplet från Gotlandsdjupet visar påvikten av att hela vattenpelaren studeras föratt man ska få en riktig bild av dynamikenmellan syre och näringsämnena. En storomsättningsaktivitet sker i språngskiktenmellan olika vattenmassor, och om endastytvattnet studeras kan detta ge en felaktigbild av tillgänglig näring. Shavet 200929