Övergödning ger syrefria bottnarMänskliga aktiviteter har under det senaste seklet lett till en ökning av tillförseln av näringsämnena kväve och fosfor till Östersjön. Detta har lett till ökad produktion av växtplankton och alger. När algerna så småningom dör och sjunker ned till bottnen bryts de ned. Under nedbrytningen förbrukas syre – ju mer organiskt material som bryts ned desto mer syre förbrukas. Detta leder till att syremängden längst med bottnen minskar och syrefria områden bildas. Växter och djur flyr eller dör.
Fosforns rollSyrefattigt och syrefritt bottenvatten leder till en ökad mängd fosfor i vattnet. Detta beror på att bottensedimenten, som under syrerika perioder binder fosfor, släpper ifrån sig fosforn när syremängden minskar. När fosfor är bundet till sedimenten är det inaktivt, dess gödande effekt fungerar då inte. Men när det frigörs från sedimenten kan det plockas upp som näring av algerna som då växer och frodas. Det blir följaktligen en negativ spiral som leder till att de syrefattiga områdena inte minskar utan snarare ökar. Tre projekt utreder dynamiken i sedimenten De processer som frigör respektive binder fosforn till sedimenten under syrefria respektive syrerika perioder i Egentliga Östersjön har inte undersökts i fältstudier i speciellt stor utsträckning tidigare i Östersjön. Baltic Sea 2020 har finansierat Dr. Caroline P. Slomp vid universitetet i Utrecht, Holland som varit projektledare för tre projekt som har studerat sedimentens förmåga att binda fosfor samt vilka omständigheter som påverkar detta. Målet: bättre beslutsunderlagMålet med projekten var att få en kvantitativ inblick i sedimentens roll som: 1. en temporär sänka och källa till fosfor i Egentliga Östersjön. 2. en permanent sänka och källa till fosfor i Östersjöns olika delbassänger, speciellt i de Danska sunden, Egentliga Östersjön och Bottenhavet. Projektens övergripande och viktigaste mål var att ta fram information som kommer förbättra de biogeokemiska modellerna som används för att fatta förvaltningsbeslut för Östersjön. Projekt 1: What controls sediment phosphorus burial in the Baltic Sea?Under detta projekt samlade projektgruppen in sedimentprover vid tio stationer från Kattegat i väster via södra Egentliga Östersjön till norra Gotlandsbassängen. Utifrån sedimentproverna gjordes uppskattningar av vilka faktorer som påverkar sedimentens förmåga att binda fosfor. Resultaten användes som underlag till projekt 2 och som jämförelsematerial till projekt 3. ResultatUndersökningen har visat att fosforn som är bundet till sedimenten i Egentliga Östersjön är främst bundet till organiskt material. Projektgruppen kan även bekräfta tidigare undersökningar som visat att järnoxidbunden fosfor finns som en begränsad reservoar på de platser där det finns rikligt med syre i bottenvattnet. Till sist bekräftas tidigare beräkningar som visat att fosfor binds mindre effektivt idag än för 60 år sedan då övergödningen var mindre. Detta gäller både i grundare mer syrerika bassänger och på större djup som i Gotlandsbassängen.Läs mer om projektet här Projekt 2: Benthic pelagic coupling in the Baltic Sea: the effects of redox changes on sediment P release and implications for water quality
Projektgruppen har under detta projekt utvecklat en befintlig modell till att innefatta även processer som fosfor genomgår under olika redox-förhållanden. I detta fall syftas med redox-förhållanden på vilken av syre, järnoxid, manganoxid eller sulfat som används för att förbränna organiskt material. Om alla dessa ämnen är förbrukade sker jäsning och metan produceras. Genom denna modell kan vi förstå och kvantifiera hur till exempel förändringar i vattnets syreförhållanden, tillförseln av organiskt material och bottenfauna påverkar fosforns bindning till sedimenten. Data insamlat under projekt 1 har använts vid modellutvecklingen.
ResultatGenom att utveckla denna modell ökar vår kunskap i hur dynamiken i sedimenten fungerar och resultaten kan kvantitativt användas i storskaliga fysiska-biogeomiska modeller över Östersjön. Läs mer om projektet här Projekt 3: Phosphorus dynamics in the Baltic Sea: Quantifying the Bothnian Sea burial sinkBottenhavet har i beräkningar bevisats ha en nyckelroll för bindning och förvaring av fosfor i Östersjön. För att undersöka på vilket sätt fosfor binds till bottensedimenten i Bottenhavet har projektgruppen tagit sedimentprover på sex olika platser. Dessa prover har sedan analyserats. ResultatOlika mineraler binder fosfor olika effektivt och kan vid speciella omständigheter fungera som en permanent sänka för fosfor. Projektets huvudslutsats är att fosfor från Bottenhavets vattenpelare huvudsakligen binds till järnoxider i sedimentet. Eftersom tillgången på järnoxid i bottensedimentet enligt analyserna är riklig är Bottenhavets förmåga att binda överskott av fosfor i Östersjön till sedimentet fortfarande god. Resultat från projektet kommer att göra det möjligt att göra ingående beräkningar av Bottenhavets förmåga att binda pelagiskt fosfor (fosfor som uppehåller sig i det öppna vattnet) till sedimentet. Utifrån beräkningar som har gjorts uppskattar projektgruppen att Bottenhavet binder ca 13 000 ton fosfor per år vilket stämmer väl med tidigare beräkningar.Läs mer om projektet här
|
Popular report