Hoppa till huvudinnehåll

Tillståndet: 2020


Bild: Pixabay
Vattnets egenskaper

Vattnets egenskaper

Temperaturen ökar i samtliga svenska vatten som en följd av klimatförändringar. Mätningarna visar också att siktdjupet minskar i många sjöar och kustområden, då vattnet blivit brunare. Temperatur, salthalt och siktdjup är exempel på mätningar i vattenmassan som också påvisar och förklarar viktiga förhållanden i vattenekosystemen.

Person tittar ut över havet från relingen på en båt Bild: Marlene Johansson

Provtagning vintertid från ett av kustbevakningens fartyg i Bottenviken.

Fysiska och kemiska förhållanden sätter grunden för livet i våra hav, sjöar och vattendrag. 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.

Bakgrundsfakta om vattnets egenskaper

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 man har 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, det vill säga 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 växterna effektivt tar upp näringsämnen).

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.

Läs om tillstånd för vattnets egenskaper i en vattenmiljö

Vattnets egenskaper i kust och öppet hav

Tillstånd för Vattnets egenskaper i kust och öppet hav

Temperaturen i ytvattnet har ökat i våra hav med upp mot en grad per decennium sedan 1982. Det råder syrebrist över stora delar av Östersjöns bottnar och det senaste stora inflödet från Västerhavet förbättrade endast syresituationen kortvarigt.

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.

Så strömmar vatten i våra svenska hav

grafisk profil över Sveriges vattenområden med avseesnde på botten och salthalt

Våra svenska hav är alla ganska grunda, och ofta tydligt avgränsade i en serie hopkopplade bassänger som skiljs åt av grundare områden, så kallade trösklar. De karakteriseras av sitt bräckta – utsötade – vatten. I Bottenviken är vattnet nästan helt sött och endast i Skagerraks djupvattnen når salthalten upp till oceaniska 35 promille. Framför allt Östersjön karaktäriseras av att ytvatten och bottenvatten nästan aldrig blandas. Det beror på att vattenmassorna har olika salthalt, och därmed olika densitet. Det medför att bottenvattnet lätt får problem med syrebrist.

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

Syrefria bottnar i Egentliga Östersjön

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 1980-talen. Då det inflödande vattnet till Egentliga Östersjön varit något varmare än tidigare har temperaturen i djupvattnet ökat något under 2000-talet.

Ett urval av det som mäts för att studera tillståndet för vattnets egenskaper i kust och öppet hav

Välj en mätvariabel ovan för att se tidstrender i karta och grafer, eller läs mer om variabeln.
Vattnets egenskaper i Södra Egentliga Östersjön

Tillstånd för Vattnets egenskaper i Södra Egentliga Östersjön

Södra Egentliga Östersjön karaktäriseras av att vattenmassans egenskaper varierar relativt mycket eftersom det påverkas av om vatten flödar in från Kattegatt eller ut från Östersjön. Vattnet är liksom i resten av Egentliga Östersjön skiktat, med ett sötare ytlager ovanpå ett saltare djupvatten. I ytvattnet ökar temperaturen medan salthalten minskar, och i djupvattnet ökar syrebristen samtidigt som temperaturen ökar.

Södra Egentliga Östersjön omfattar Arkonabassängen och Bornholmsbassängen, och i norra delen av Bornholmsbassängen ligger Hanöbukten. I båda bassängerna varierar vattenmassans egenskaper beroende på om saltvatten flödar in från Kattegatt genom Öresund och de danska bälten, eller ut från det sötare Östersjön till Kattegatt. Vattnet i bassängerna är skiktat med lättare och sötare Östersjövatten överst och tyngre saltare vatten från Kattegatt under. Skiktningen gör att syrehalterna kan bli låga i de djupaste delarna av södra Egentliga Östersjön och nästan varje år förekommer syrebrist i bottenvattnet eller helt syrefritt vatten under hösten.

Under perioden 1960–2019 har temperaturen i ytvattnet ökat medan salthalten minskat. Utsötningen och uppvärmningen följer samma mönster som i norra Egentliga Östersjön. Ökningen av medeltemperaturen för sommarmånaderna juni, juli och augusti är cirka 2 grader för perioden 1960–2019. Minskningen av salthalt är omkring 0,5 psu i Bornholmsbassängen under samma period. I Arkonabassängen syns däremot ingen tydlig minskning av salthalten. Koncentrationen av syre i ytvattnet under sommaren beror till stor del på temperaturen, varmare vatten löser mindre syre än kallare vatten och med en ökande temperatur i ytvattnet följer därför en minskande syrekoncentration.

Figuren visar medelvärdet i ytvattnet (0-10 m) under sommarmånaderna juni-augusti.Svart linje visa signifikant linjär trend.

Figuren visar medelvärdet i ytvattnet (0-10 m) under sommarmånaderna juni-augusti. Svart linje visar signifikant linjär trend. Varmt vatten löser mindre syrgas än kallt och det är en trolig anledning till att syrekoncentrationen minskar i ytvattnet när temperaturen ökar.

I Bornholmsbassängens djupvatten varierar salthalt, temperatur och syre under året, till skillnad från i norra Egentliga Östersjön där variationerna under ett år är små. Vid det stora inflödet 2014 ökade temperatur, salthalt och syrekoncentration, och sedan dess har flera mindre inflöden nått Bornholmsbassängens djuphåla.

Efter inflödet 2014 har salthalten stadigt minskat, som den normalt gör efter stora inflöden eftersom vattnet långsamt blandas med det sötare ytlagret. Däremot har temperaturen inte minskat lika tydligt som efter tidigare inflöden. Det beror på att det inflödande vattnet 2014 var betydligt varmare än vid tidigare inflöden, samt att flera av de mindre inflöden som skett efter detta också haft en relativt hög temperatur. 2019, fem år efter inflödet 2014, ligger årsmedeltemperaturen i djupvattnet omkring 2 grader högre än innan inflödet. 

Även syrekoncentrationen har minskat sedan 2014 och det är vanligt med akut syrebrist (hypoxi, syrekoncentration <2 ml/l) under höstmånaderna. Det förekommer även att vattnet blir helt syrefritt en eller flera gånger från sensommaren till vintern. De senaste fem åren (2015-2020) har det varit akut syrebrist i Bornholmsbassängen varje år under hösten och/eller vintern. Under perioden 1960–2019 syns en trend med minskande syrekoncentration i bottenvattnet. Variansen är fortfarande stor i Bornholmsbassängen, men den största delen av mätningarna visar under 2 ml/l, vilket betyder akut syrebrist.

Figuren visar medelvärdet närmast botten under sommarmånaderna juni-augusti. Svarta linjen visar en signifikant linjär trend.

Figuren visar medelvärdet närmast botten under sommarmånaderna juni-augusti. Svarta linjen visar en signifikant linjär trend. Varmt vatten löser mindre syrgas än kallt detta kan vara en anledning till att syret minskar i bottenvattnet här, men även ökad övergödning kan vara bidragande.

I Arkonabassängen, som ligger närmre Öresund och påverkas ännu mer av inflödande vatten från Kattegatt, är variationen i bottenvattnet större än i den djupare Bornholmsbassängen. Även i Arkonabassängen syns en ökning av temperaturen och en minskning av syrekoncentrationen under perioden 1960–2019. Under åren 1995–2005 uppmättes här svavelväte mer regelbundet än perioden innan. Under samma period uppmättes också de hittills högsta svavelvätekoncentrationerna i Bornholmsbassängen. I både Arkonabassängen och Hanöbukten finns flera mätningar under den senare delen av tidsserien som visar på syrekoncentrationer under 2 ml/l.

Ett urval av det som mäts för att studera tillståndet för vattnets egenskaper i Södra Egentliga Östersjön

Välj en mätvariabel ovan för att se tidstrender i karta och grafer, eller läs mer om variabeln.
Vattnets egenskaper i Kust och öppet hav
Vattnets egenskaper

Om miljöövervakningen

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.

Läs mer om övervakningen av vattenmassans egenskaper