Detta är en äldre rapport: Läs den senaste rapporten för Vattnets egenskaper
Fysiska och kemiska förhållanden sätter grunden. Årstider med stora skillnader i temperatur, flöde, surhet och salthalt ger betydelsefulla begräsningar för vilka djur och växter som kan klara sig i olika miljöer. Dessa förutsättningar påverkar i sin tur syreförhållanden och näringshalter.
Temperatur, salthalt och siktdjup är relativt enkla mätningar som också påvisar och förklarar viktiga förhållanden i vattenekosystemen. Det finns därför långa tidsserier och mätningar från många ställen, och sedan länge en stor förståelse för hur dessa variabler påverkar våra vatten på olika sätt. Dessa variabler är så fundamentala att de i princip alltid mäts när man undersöker någonting i vattnet.
Vattnets temperatur och salthalt avgör vilken densitet (täthet, tyngd) en vattenmassa har. Stora skillnader i densitet gör att olika vattenmassor inte blandas, vilket i sin tur påverkar vattencirkulationen i området. Starka sådana språngskikt, dvs. gränser mellan olika vattenlager, kan ge upphov till syrebrist i djupvattnet (där det inte finns några växter som kan producera syre) och till näringsbrist i ytvattnet (där det inte finns några nedbrytare).
Våra årstider gör att vattnets kretslopp fördröjs. Nederbörden lagras i norra Sverige under vintern som snö och is, och alltsammans smälter ganska snabbt under våren. Då fyller vårfloden alla vattendrag och grundvattenmagasin och rinner sedan ut i havet. Detta vatten rinner som en ytvattenflod från Östersjön och ut genom de danska sunden och Västerhavet och sedan vidare ut i Atlanten. Om man ser de danska sunden som en jättestor flodmynning så är mängden vatten från avrinningsområdet som slutligen rinner ut ur Östersjön i samma storleksordning som floden Missisippi, världens åttonde största flod.
Temperaturen ökar i samtliga svenska vatten till följd av klimatförändringar. Salthalten varierar långsamt i Östersjön vilket huvudsakligen beror på skillnader i nederbörd och avrinning samt oregelbundna inflöden från Västerhavet. Den minskade försurningen av våra marker gör att mer humusämnen numera transporteras med vattnet. Det innebär att vattnet har blivit brunare så att siktdjupet i många sjöar och kustområden minskar. Denna effekt motverkar den förbättring av siktdjupet som den minskande övergödningen av många vatten tidigare åstadkommit. Humusämnen tillförs i större grad vid höga flöden. Vid låga flöden består avrinningen av djupt grundvatten som är klart och fint.
En utsötad vik av Atlanten. Våra svenska havsområden är bräckta, eller utsötade, hav eftersom salthalten inte någonstans är lika hög som i världshaven. I det stora perspektivet kan man se hela havsområdet som en utsötad vik av Atlanten.
Salthalten påverkar artrikedomen i våra hav. Av de marina arter som man kan se med blotta ögat finns cirka 1 500 i Skagerrak. Redan i Kattegatt har nästan hälften av dem försvunnit. När man når Öresund finns bara en tiondel kvar, och i Bottenhavet finns bara ca 50 marina arter. Istället tillkommer många sötvattenarter, framför allt längs kusterna.
Det är en energikrävande process att upprätthålla rätt salthalt i kroppen för vattenlevande organismer. Många arter lever på gränsen för vad de klarar av, och de blir aldrig lika stora som i sin ursprungsmiljö. De är också extra känsliga för ytterligare påverkan.
Stora mängder sötvatten strömmar från Bottniska viken och Östersjön och vidare ut genom de danska sunden. Inströmningen av kallt och salt bottenvatten som ersätter tidigare bottenvatten i Östersjön sker ytterst oregelbundet, och vattenutbytet mellan olika delbassänger styrs i hög grad av vattendjupet vid de trösklar som skiljer bassängerna. Ytvatten från ett havsområde kan bilda bottenvatten i ett annat, särskilt vid stora inflöden av salt och kallt vatten från Västerhavet in till Östersjön. Att byta ut allt vattnet i Östersjön tar emellertid över trettio år.
Stora inflöden av vatten från Västerhavet till Östersjön sker mycket sällan, men de är ytterst viktiga för Östersjöns del. För att det ska ske krävs lågtryck med kraftiga vindar som ger högt vattenstånd i Kattegatt samtidigt som vattenståndet är lågt i Östersjön. Detta salta och oftast syrerika vatten är det enda sättet för bottenvattnet i Östersjöns djuphålor att bytas ut och syresättas. Ett mycket stort inflöde kom under vintern 2014-2015. Tyvärr räckte det inte riktigt till för att tydligt förbättra syresituationen.
Läs mer: Allvarlig syrebrist i Egentliga Östersjön trots stort inflöde, Havet 2015/2016. Lars S. Andersson, SMHI
Salthalten varierar på tre ledder i våra svenska hav:
– från Bottenviken i nordost till Skagerrak i sydväst ökar salthalten i ytvattnet från 2 till 25 promille.
– från ytan till botten finns ofta flera lager av vatten med allt högre salthalt.
– från kusten, där alla vattendrag mynnar, ökar salthalten ut till öppet hav.
Dessa tre salthaltsgradienter är i princip permanenta.
Siktdjupet är alltid lägre längs kusterna. Det beror på att vattnet som kommer från land både innehåller humusämnen och lerpartiklar och dessutom näringsämnen som får växtplankton att bli fler, särskilt vid övergödning. I grunda områden grumlas vattnet även av uppvirvlande sediment från bottnarna, särskilt vid hård vind som blandar om vattnet. Längre ut till havs har partiklarna sjunkit till botten och en stor del av näringsämnena har fångats upp av olika organismer. Då blir vattnet mycket klarare.
Temperaturen i våra hav har ökat med uppemot 1 grad per decennium sedan 1985 (årsmedelvärden för ytan baserade på provtagningar och satellitmätningar). Det är en tre gånger snabbare temperaturökning än det globala genomsnittet för marina ekosystem (Belkin 2009, Rapid warming of Large Marine Ecosystems). Temperaturen ökar under alla årstider men framför allt under sommaren. Störst är ökningen i norr, vilket hänger ihop med att istäckets utbredning och varaktighet minskat. (Climate change in the Baltic Sea Area, Helcom 2013). I den marina miljöövervakningen mäts temperatur direkt i vattnet på olika djup, vilket är en fördel. Samtidigt får man inte samma täckning i tid och rum som med satellitmätningar.
Skagerrak är Sveriges saltaste hav med salthalter ungefär lika höga som i Nordsjön. Längs med kusten är vattnet något mindre salt eftersom det påverkas av utflödande vatten från Östersjön och avrinning ifrån land.
Eftersom det är relativt små skillnader i salthalt mellan ytan och det djupare vattnet kan vattnet blandas effektivt under vintern då ytvattnet kyls ned och de blåser hårt. I det öppna Skagerrak är djupvattnet därför väl syresatt. Däremot kan det förekomma syrebrist i kustområdena, framförallt i några av fjordarna som har en grund mynning och en djup bassäng och därför är starkt skiktade. Byfjorden och Gullmarsfjorden är exempel på fjordar där det kan förekomma syrebrist på grund av salthaltsskiktningen.
När det är stor transport av sötare vatten ut ur Östersjön blir gränsen mellan Skagerraks och Kattegatts ytvatten tydlig på satellitbilder. Denna gräns brukar kallas Kattegattfronten och sträcker sig oftast från Skagen i Danmark nord-ost mot den svenska kusten.
Havsområdet Kattegatt ligger söder om Skagerrak och mellan Danmark i väster och Sverige i öster. Det är ett jämförelsevis grunt havsområde som är starkt påverkat av utflödet från Östersjön, och salthalten här är betydligt lägre än i Skagerrak.
Det utflödande vattnet från Östersjön medför också att vattnet i Kattegatt är skiktat och normalt finns ett salthaltssprångskikt i hela havsområdet.
Skiktningen i Kattegatt medför att det ibland kan förekomma låga syrehalter. Därför görs varje år en kartering av syreförhållandena under sensommaren eller början på hösten. Det senaste året förekom det inte någon syrebrist vid karteringen.
Södra Egentliga Östersjön omfattar Arkona och Bornholmsbassängen. Dessa båda bassänger karaktäriseras av mycket varierande förhållanden beroende på om vatten strömmar in från Kattegatt genom Öresund eller om det är ett flöde ut från Östersjön.
Vattnet i dessa bassänger är alltid skiktat med lättare och sötare Östersjövatten överst och tyngre saltare vatten med ursprung i Kattegatt under det lättare vattnet. Då vatten strömmar in blir salthalter och syrehalter högre i bottenvattnet. Skiktningen gör att syrehalterna kan bli låga i de djupaste delarna av södra Egentliga Östersjön. Syrebrist förekommer flera gånger per år i framförallt Bornholmsbassängen men förekomst av svavelväte är relativt ovanligt.
I Hanöbukten förekommer ibland uppvällning av djupvatten in mot kusten. Uppvällning uppstår då vinden trycker bort vatten ifrån kusten och djupare vatten strömmar inåt och uppåt för att ersätta det vatten som vinden tryckt ut. Det kan medföra oväntat låga ytvattentemperaturer för sommarbadare, men det påverkar även näringsämnen och tillväxt av växtplankton eftersom det djupare vattnet har högre koncentration av näringsämnen.
Norra och centrala Egentliga Östersjön karaktäriseras av starkt skiktat vatten, med ett sötare ytlager ovanpå ett saltare djupvatten. Det saltare djupvattnet kommer ifrån vatten som flödat in genom Öresund och sedan vidare in i Östersjön.
För att vatten som strömmar in genom Öresund ska nå hela vägen till de centrala delarna av Egentliga Östersjön krävs att det strömmar in en stor volym vatten och att flödet håller på under lång tid. Det senaste stora inflödet skedde 2014 och då flödade nästan 200 kubikkilometer vatten in under flera dagar.
Stora inflöden har de senaste decennierna skett ungefär vart tionde år. Den salthaltsskiktning som inflödena skapar gör att djupvattnet inte blandas om med det ytligare vattnet och därmed kan det lätt uppstå syrebrist i djupvattnet. Detta tillsammans med en ökad övergödning har lett till att syrebristen ökat och nu drabbat de flesta vatten och bottnar under 80 meter i Egentliga Östersjön. 2017 var knappt 20 procent av bottenytan i Egentliga Östersjön syrefri, det motsvarar drygt 40 000 km2, en yta motsvarande Danmark.
Salthalten i djupvattnet ökar vid varje inflöde för att sedan långsamt sjunka igen tills nästa inflöde, det är därför svårt att urskilja någon långtidstrend i salthalten i Egentliga Östersjöns djupvatten. Ytvattnet har de senaste decennierna legat runt 7 promille, men var något högre på 1970 och -80-talen. Då det inflödande vattnet till Egentliga Östersjön varit något varmare än tidigare har temperaturen i djupvattnet ökat något under 2000-talet.
Bottenhavet präglas liksom Bottenviken av låga temperaturer och salthalter, dock inte i samma utsträckning som den nordligare bassängen i Bottniska viken.
Trösklarna som skiljer Bottenhavet från intilliggande havsområden, Norra Kvarken mot Bottenviken och Ålands hav mot Norra Egentliga Östersjön, innebär begränsningar i vattencirkulationen. Detta betyder att Bottenhavet påverkas både av sötvatten från älvar i Bottniska viken, men även av inflöde av saltare vatten från Egentliga Östersjön. Salthalten i Bottenhavet varierar därför mellan ungefär 4 och 6 promille sett i en nord-sydlig gradient. Denna saltgradient innebär att många marina arter har sin nordligaste utbredning i Bottenhavet, med Norra Kvarken som gräns.
Liksom för Bottenviken ses en sjunkande trend i både yt- och djupvatten de senaste decennierna för salt, men inte för temperatur. Bottenhavet kännetecknas också av relativt höga humushalter, och därmed ett i många fall mindre siktdjup än sydligare havsbassänger.
Bottenviken är Sveriges nordligaste havsbassäng och kännetecknas också av den lägsta medeltemperaturen av alla bassänger i både yt- och bottenvatten. Detta är också den del av Östersjön där isens utbredning är störst om vintrarna, vilket gör området speciellt viktigt för vikaresälen som är beroende av fast is för att föda sina ungar.
På grund av avståndet från de saltare vattnen i Västerhavet och det stora inflödet av sötvatten från älvarna i området är Bottenviken också det havsområde med lägst salthalt, med halter ned mot ren sötvattensnivå. Faktum är att de nordligare delarna av Bottenviken på många sätt snarare fungerar som ett sötvattensområde än ett havsområde, speciellt i skärgårdsområdena runt de stora älvutloppen. Liksom för de flesta av Sveriges havsområden uppvisar Bottenviken sjunkande salthaltstrender i både yt- och bottenvatten.
Påverkan från de stora älvarna innebär också att inflödet av organiskt material, exempelvis humusämnen, är stort. Detta innebär i sin tur att siktdjupet blir mindre och ljusgenomträngningen i vattnet sämre, vilket påverkar levnadsförhållandena för de organismer som lever i området.
Ansvariga experter:
Sötvatten: Jens Fölster, Lars Sonesten, Stina Drakare (SLU)
Hav: Joakim Ahlgren (UMU), Jakob Walve (SU), Martin Hansson/Lena Viktorsson (SMHI)
Ansvarig myndighet är Havs- och vattenmyndigheten och SLU
Övervakning av vattenmassans egenskaper i sjöar och hav är en del av den nationella miljöövervakningen. Regelbundna provtagningar från mindre båtar eller fartyg genomförs på många olika fasta platser i våra hav och sjöar. På varje plats (station) mäts många olika variabler på samma gång och på flera olika djup.
Användning: Resultaten från övervakningen utgör ett grundläggande underlag för statusklassning enligt Vattendirektivet och det Marina direktivet och utgör också viktiga mätvärden för forskning om exempelvis klimatfrågor och ekologi.