Hoppa till huvudinnehåll

Tillståndet: 2021


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

Presentation: Östersjöns djupvatten

Här kan du se en presentation som beskriver hur situationen för Östersjöns bottenvatten, baserat på övervakning av bland annat salthalt, syre, temperatur och näringsämnen. Presentationen togs fram i samband med Vattenmiljöseminariet i december 2020 och framförs av Lena Viktorsson på 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 Norra Egentliga Östersjön

Tillstånd för Vattnets egenskaper i Norra Egentliga Östersjön

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. I ytlagret ökar temperaturen medan salthalten minskar, och i djupvattnet ökar syrebristen samtidigt som temperaturen ökar även där.

Temperaturen i ytvattnet (0–10 m) har ökat i hela Egentliga Östersjön sedan 1960, både på sommaren och på vintern. Däremot är det ingen tydlig ökning av temperaturen sedan 1994, då miljöövervakningsprogrammet reviderades och provtagningsfrekvensen blev högre och jämnare fördelad över året. Salthalten i ytvattnet har minskat något sedan 1960 och ligger idag mellan 6–6,5 psu i ytvattnet.  

Figuren illustrerar tydligt den ökade provtagningsfrekvensen. Innan 1990 är det oftast 1-2 mätningar per sommar, efter 1990 ökar frekvensen och på stationen nedan är provtagningen nu så tät som 2 gånger per månad under juni-augusti. Figuren visar medelvärden för temperaturen mellan 0-10 m under sommaren. De blåa punkterna som visar enskilda mättillfällen visar att det är stor variation under sommaren, men vi ser också att det efter 1990 har uppmätts temperaturer en bra bit över 20 grader vid flera tillfällen, något som aldrig inträffade innan 1994.

Stora inflöden syresätter djupvattnet

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. Inflödet nådde djupvattnet i alla delar av Egentliga Östersjön och syns som ökad temperatur och salthalt, eftersom det inflödande vattnet var både varmare och saltare än det vatten som tidigare fanns under språngskiktet. Det tidigare syrefria vattnet i Östra Gotlandsbassängen syresattes av inflödet, men syrekoncentrationen steg aldrig över nivån för akut syrebrist (hypoxi, < 2 ml/l).

Efter den snabba förändringen 2015, då vatten från det stora inflödet nådde Östra Gotlandsbassängen, har salthalt, temperatur och syrekoncentration gradvis minskat i bottenvattnet. Både temperatur och salthalt är dock fortfarande högre än innan inflödet. Delvis beror detta på ett mindre inflöde som nådde bottenvattnet vintern 2018-2019 och som även det förde med sig relativt varmt vatten. Detta mindre inflöde hade emellertid liten påverkan på syrekoncentrationen i djupvattnet och syrekoncentrationen har stadigt sjunkit sedan det stora inflödet 2014. Redan 2016 uppmättes återigen svavelväte närmast botten vid stationen BY15 mitt i Gotlandsdjupet och under 2019 närmar sig svavelvätet de halter som fanns innan inflödet 2014.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Under perioden sedan det stora inflödet 2014 så har det också skett ett antal mindre inflöden med lättare vatten som inte har lagt sig i bottenvattnet utan runt 110–130 m djup i bassängen öster om Gotland. På dessa djup har det därför till och från funnits låga (< 1 ml/l) koncentrationer av syre sedan 2014. Dessa låga halter av syre under språngskiktet återfinns inte i bassängen väster om Gotland där det är helt syrefritt från ca 70–80 m ned till botten.

I figuren nedan ser vi hur temperatur, salthalt och syrekoncentration har förändrats i Norrköpingsdjupet, en djuphåla i havet öster om Norrköping och väster om Gotland. Figuren visar bland annat hur salthalten ökar när nytt vatten når djuphålan. När det senaste stora inflödet nådde djuphålorna väster om Gotland hade syret i vattnet förbrukats och inflödet syns därför endast som ökande salthalt och temperatur. I dessa djuphålor har det nu varit syrefritt under hela 2000-talet i hela vattenmassan under språngskiktet och koncentrationen av svavelväte ökar och är högre 2019 än någonsin tidigare i Västra Gotlandsbassängen. Till skillnad från i djupvattnet öster om Gotland, så har både temperatur och salthalt fortsatt att öka i djupvattnet i Västra Gotlandsbassängen.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Figuren visar årsmedelvärdet närmast botten. Ingen trendanalys har gjorts eftersom förändringen inte är linjär.

Ett urval av det som mäts för att studera tillståndet för vattnets egenskaper i Norra 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