I havet mäts syrehalten i vatten i ml/l. I sötvattnet mäts den i mg/l. I graferna presenteras minsta uppmätta värde per provplats och år, på djup minst 0,8 gånger vattendjupet på provplatsen, alltså i djupvattnet.
Om syre i vatten
Syre, eller syrgas, är nödvändigt för alla djur, även i vattenmiljöer. Syre kommer till vattnet från luften och genom algers fotosyntes. Djuren använder syre löst i vattnet för sin cellandning, oftast via gälar.
I vatten som inte regelbundet blandas om i sin helhet blir det lätt syrebrist i bottenvattnet. Där är för mörkt för att växter ska kunna leva och fotosyntetisera, men där finns ofta gott om djur och bakterier som andas syre.
Redan när syrehalten går under 4 milliliter per liter vatten blir det besvärligt och ogästvänligt för många djur. Vid syrehalter kring 2 ml/l flyr de djur som kan, och man säger att det råder syrebrist. När syret är helt slut kan endast vissa bakterier leva i dessa döda bottnar. De utnyttjar sulfat istället för syre och då bildas giftigt svavelväte. Istället för att ange halten av svavelväte används i många fall begreppet "negativt syre", vilket motsvarar den mängd syre som skulle åtgå för att åter oxidera svavelvätet till sulfat.
Syrehalten i ett vatten varierar avsevärt under ett år. Under en vinter med isläggning tillförs inget syre från luften, istället förbrukar bakterier och djur syrgas när det organiska materialet både i vattnet och på bottnen bryts ned. En lång isläggning kan därför ge låga halter och om syrgasen tar slut till och med svavelvätebildning.
Under vårcirkulationen stiger syrehalten till nära mättnad tack vare att vattnet cirkulerar; det vill säga mot jämvikt med luftens syre. När vattentemperaturen sedan stiger sker vanligen en temperaturskiktning, vilket innebär att det kallare bottenvattnet inte längre får tillskott av syre från luften samtidigt som nedbrytningsaktiviteter konsumerar syre.
Syrehalten sjunker i bottenvattnet vilket mot sensommaren kan betyda ett syrefritt tillstånd; fisk och de flesta bottenlevande djur kan då inte överleva. Detta sker särskilt i de fall bottenvattnet under temperaturskiktningen är en relativt liten volym vatten relativt mängden organiskt material som kan brytas ner.
Under hösten, ungefär i oktober, då ytvattentemperaturen sjunker, blandar vind om hela vattenmassan och ger lika syrehalter i hela vattenmassan mot jämvikt med luftens halt. I rinnande vatten är syrehalten oftast tillräcklig för organismer på grund av vattnets ständiga omblandning som löser ner syre från luften.
I havet kompliceras skiktningen av att det även finns en salthaltsskiktning som till skillnad mot temperaturskiktningen inte löses upp vår och höst. Det gör att flera djupa partier av Östersjön bara får in syrerikt vatten till dessa djupbottnar vid visst väder som trycker in saltrikt vatten i Östersjön från Kattegatt.
Vid syrebrist i bottenvattnet påverkas flera kemiska processer. Vanligt är att fosfor, som varit bundet till järn i sedimentet vid syrgasbrist blir vattenlösligt och kan börja bidra till produktion av växtplankton igen. Det är en process som kallas internbelastning eftersom näringsbelastningen kommer från sjön eller havsbassängen själv. Det brukar märkas genom att man vid åtgärder i avrinningsområdet för att minska halten näringsämnen och hindra övergödning inte får den önskade effekten i själva sjön.
Det finns då tillräckligt med fosfat tillgängligt i sedimenten som vid perioder med för lite syrgas fortsätter att ge övergödningsproblem med t.ex. algblomningar. Djupa lager med näringsrika sediment beror på långvarig för hög belastning med näringsämnen från tidigare avloppsutsläpp och läckage från jordbruk.