Forskningsfartyget Alice och pontonbryggan med syresättningspumparna i Byfjorden.

Experimentet med att syresätta djupvattnet i Byfjorden utanför Uddevalla har nu inletts. Pumparna är igång och två kubikmeter syresatt ytvatten pumpas ner varje sekund. Inom 9 månader har en volym motsvarande hela fjorden passerat genom rören. Förhoppningsvis har vi redan då sett tydliga effekter av metoden; inflöde av nytt syresatt saltvatten, förhöjda syrehalter i bottenvattnet, mindre fosfor i vattenkolumnen och svagare skiktning. Ett massivt kontrollprogram är också satt igång för att övervaka fjorden så att allt går rätt till. Två gånger per månad görs mätningar och en gång per kvartal görs ordentliga veckolånga sedimentundersökningar.

Det går att följa med i nära realtid (4 timmars fördröjning) via projektets hemsida där temperatur, salthalt och syrenivåer finns visualiserat i fina grafer. Det kommer nog ta någon eller några månader innan de första tecken på experimentet börjar synas.

Olje- och gasplattformar i Mexikanska golfen. Varje punkt motsvarar en plattform.

På kartan här bredvid visas placeringen av de olje- och gasplattformar som är utplacerade i Mexikanska golfen. En av dessa plattformar exploderade och skapade den stora oljeläcka som just nu pågår… den största läckan någonsin till havs. Det finns knappt 4000 plattformar i området. Om bara en bråkdel förolyckas på samma sätt som Deepwater Horizon kan konsekvenserna bli nästan ofattbara. Till det skall läggas att 27000 (!) gas- och oljekällor som tidigare använts nu ligger övergivna eller tillfälligt oanvända. Flera av dem är oövervakade och förseglingarna vittrar sakta sönder. Vem vet hur många av dem som redan läcker. Framtidsläget för Mexikanska golfen ser just nu inte speciellt ljus ut.

Ett svavelväte

Syrebrist drabbar stora områden av våra hav och kustnära områden. Östersjön är ett praktexempel på där syrebristen är svår och stora arealer av döda bottnar breder ut sig. Vattenutbytet mellan Östersjön och Nordsjön är dåligt och hämmas av de grunda och smala trösklarna som utgör de danska sunden (Öresund och Bälten). Många av våra fjordar lider av precis samma problem med syrebrist som följd. Vissa fjordar är också, som Östersjön, svårt påverkade av mänskliga aktiviteter och utsläpp av näringsämnen, varför syrebristen där tilltar. Andra fjordar är syrefria av naturliga skäl. För det mesta är det en kombination.

När organiskt material faller ner i vattenkolumnen börjar det att brytas ner. Denna process är syrekrävande. I de områden där nytt syre inte tillförs i tillräckligt stor utsträckning eller tillräckligt ofta drabbas därför av tillfällig eller permanent syrebrist. Då bildas istället svavelväte (kemisk beteckning H2S), vilket lätt känns igen på stanken av ruttna ägg. Svavelväte är också väldigt giftigt och de allra flesta organismer får skador eller dör när de kommer i kontakt med ämnet. Faktum är att svavelväte är såpass giftigt att det även kan ha ihjäl människor. Förvisso behöver koncentrationen vara ganska hög, men då är ämnet så starkt att man aldrig hinner känna lukten innan det är för sent. Giftigheten hos svavelväte är densamma som för cyanid. Men i de allra flesta fall är koncentrationerna så låga att man bara känner den där äckliga lukten. Arbetar man med vatten, eller sediment, som innehåller svavelvatten har jag märkt att mina händer har en svag lukt av ruttna ägg i några dagar samtidigt som huden torkar ut en smula.

Den svenska kustkontrollen gör mätningar av svavelväte när de är ute. I Byfjorden, där vi håller på med vårt intressanta syrsättningsexperiment, finns svavelväte i princip från 15-20 meters djup till botten (maxdjup 45 meter). Jag ägnade mig åt att räkna ut hur många ton svavelväte det fanns vid varje givet mättillfälle och det visar på en spännande utveckling.

Svavelväte i Byfjorden 1990 till juni 2010. Klicka på bilden för en större version.

I medeltal finns det knappt 110 ton svavelväte i Byfjorden, men mängden kan ibland vara uppåt 300 ton. När det väl kommer ett inflöde av nytt vatten, som ofta bär med sig syre, minskar svavelvätehalterna kraftigt eller försvinner helt. Det sker någon gång mellan var 2-5 år. Men det varar inte länge före syrebristen infinner sig igen, cirka 3 månader. Ett inflöde skedde exempelvis under mars månad i år. Det medförde kraftigt reducerade svavelvätemängder, från 230 ton i december 2009 till cirka 30 ton i juni 2010 – en minskning med 87%! Trots det märker man i de senaste mätningarna att svavelvätet åter börjar byggas upp i de djupaste delarna av fjorden.

Med tanke på att Byfjorden, som bara är en ytterst liten del av våra havsområden – och att många fler fjordar och fjärdar lider av syrebrist – samt att Östersjön döda bottnar breder ut sig allt mer, kan man bara anta att mängden svavelväte runt Sverige är enorma. Inte för att det finns någon risk att det kommer upp till ytan, men det ger en viss känsla för problematikens omfång.

På BOX-projektets hemsida kan man följa förändringen av svavelväte både innan och efter att vi startat pumparna. Uppdatering sker cirka 1-2 gånger per månad.

HELCOMs logo.

Idag, den första juli, är en stor östersjödag för Sverige. Idag tar vi över ordförandeskapet inom Helsingforskommissionen, HELCOM, vilket är en internationell organisation som skall se till att skydda Östersjön. I HELCOM är alla länder runt Östersjön, samt EU, medlemmar. Sverige tar över ordförandeskapet för de kommande två åren efter att Ryssland innehaft posten i två år. Ordföranden kommer att vara havsmiljöambassadör Gabriella Lindholm.

Det är just nu högre växlar måste läggas in för att försöka få Östersjön på fötterna igen. Utmaningarna är stora då Baltic Sea Action Plan skall följas och det krävs kraftiga insatser för att bland annat reducera fortsatta utsläpp av näringsämnen. Det svenska ordförandekapet är sammanställt i fem punkter:

• Att stärka genomförandet av aktionsplanen för Östersjön
• Att arbeta för regelbundna högnivåmöten, helst årliga och på ministernivå
• Att stärka Helcoms roll i det regionala havsmiljöarbetet
• Att stärka Helcoms roll i genomförandet av EU-politik av betydelse för Östersjöregionen
• Att garantera att Helcoms beslut grundar sig på bästa tillgängliga vetenskapliga underlag

Lycka till Sverige!

Samtidigt som jag kan skönja ett visst ökat intresse hos media spekulerar läsarna allt mer i vilka konsekvenser dessa metoder kan få för havsmiljön. Förändring är alltid skrämmande, och ur miljösynpunkt är det nästan ren tabu. Men som alla system så är även havet i konstant förändring. Är det då något “onaturligt” att pumpa på detta sätt? Den effekt pumparna är designade att få i ett havsområde är också något som naturen självt ofta gör. I grund och botten handlar det om att sätta in en form av “pacemaker” i havsområdet (exempelvis en fjord eller Östersjön) som ser till att nya inflöden sker oftare än vad de annars skulle. Genom att pumpa ner syrsatt ytvatten och släppa ut det längre ner får man en instabil skiktning eftersom ytvattnet är lättare än djupvattnet. En viss omblandning sker samtidigt som det lättare vattnet rör sig uppåt. På grund av inblandningen ökar densiteten på det stigande vattnet tills dess att densiteten är densamma som omgivande vatten. Då lagras det in på ett nytt djup. Samma mekanism sker när inflöden av vatten sker över fjordtrösklar eller genom Bälten och Öresund för Östersjön. Den stora skillnaden är att en pump tillför mindre volym men under längre period. Med en pumpmetod kan en fjord eller Östersjöns djupvatten få nytt syrsatt vatten en eller flera gånger per år. Lämnar man det till naturen sker det bara någon enstaka gång per årtionde med dålig havsmiljö som följd.

Många är oroliga för att gifter skall frigöras från bottnarna. Risken finns, men den är väldigt liten. När de naturliga inflödena sker, vilket alltså är detsamma som vi inducerar på artificiell väg, finns det inga belägg för att gifter skulle börja frigöras. Däremot är det givet att vi har sämre koll på långtidseffekterna. Ett naturligt inflöde tillför sällan tillräckligt syre för att bottnarna skall hinna bli återkoloniserade av bottengrävande organismer. Men samtidigt vet vi att gifter, framförallt tungmetaller, har högst koncentrationer närmast källan och sällan tar sig ner till de djupa och syrefattiga delarna av ett havsområde. Därför ligger redan idag de flesta gifter i områden som är naturligt syrsatta.

Svavelväte, vilket bildas i våra hav när inget syre återstår, är också ett giftigt ämne och känns igen på sin doft av ruttna ägg. Detta gift är för organismerna i havet förmodligen mer giftigt än vad diverse andra miljögifter kan vara, ty inga högre organismer kan överleva i svavelväte (väldigt små koncentrationer dödar även människor). Genom att syrsätta havsområden försvinner svavelvätet. Det oxideras av syret vilket gör att det värsta giftet i området försvinner.

Vissa invänder mot att överhuvudtaget använda dessa metoder eftersom de antingen anser att algblomningarna är naturliga eller att allt är vattenkraftens fel. Vad gäller algblomningarna så är det sant att det är ett naturliga förekommande fenomen i Östersjön. Det finns källor från 1800-talets slut om stora algblomningar i Östersjön. Men man skall komma ihåg att de är ganska få. Så antingen blev algblomningarna vanligare under 1800-talets slut eller så fanns de tidigare bara till havs. Oavsett verkar det som om algblomningar på denna tiden var något ovanligt som borde dokumenteras. Genom att studera sediment kan man se hur mycket organiskt material som sjunkit ner till botten över tid. På så sätt får man ett arkiv som visar hur stora algblomningarna varit genom historien. Vad man hittar är att det blir allt mer organiskt material ju närmre nutid man kommer, det vill säga att allt fler alger finns i Östersjön. Detta är också en direkt orsak från en allt kraftigare övergödning av vårt innanhav. Algblomningarna har också tilltagit i intensitet och utbredning. Så visst är de naturliga, men de har förvärrats.

Att vattenkraften skulle vara ett problem är något som fortfarande luftas i debatten trots att det inte finns något vetenskapligt stöd för den teorin. Det fanns förvisso en studie som indikerade att så möjligtvis kunde vara fallet, men sedan dess har ingen kunnat bekräfta det  och författarna själva verkar idag inte vara någon tillhängare av den teorin. Jag skrev om detta för ett tag sedan. Sedan mitt inlägg har jag också noterat att vissa driver tesen att färskvattnet på något sätt skulle syrsättas och vara räddningen för Östersjön. Problemet, som de inte verkar förstå, är att ytlagret i Östersjön, alltså det som befinner sig ovanför saltsprångskiktet, oftast är välblandat och väl syrsatt. Det finns alltså inget behov av att syrsätta det ytterligare. Färskvattnet som tillförs Östersjön blandas ut med detta ytvatten i första hand, inte det syrefattiga vattnet under språngskiktet.

Pumpning av syrsatt vatten är inte en permanent lösning till övergödningsproblematiken som vissa tycks tro. Det reella problemet ligger i att allt för mycket fosfor och kväve tillförs systemet, vilket gör det övergött. Syftet med pumpandet är att undersöka om det överhuvudtaget fungerar att syrsätta syrefattigt vatten på detta sätt, hur återkoloniseringen fungerar när ett område blir syrsatt, hur fosfordynamiken fungerar, hur fosfor kan bindas i sediment eller vad annat som nu projekten har i sina projektbeskrivningar. Om det fungerar att pumpa så är det bara meningen att metoden skall användas som en övergångslösning mellan höga till långa utsläpp av näringsämnen. Att det skulle vara permanent tror jag aldrig varit tanken.

Mexikanska golfen fotograferad från satellit av NASA

Mycket har skrivits om det stora oljeutsläpp som just nu pågår i Mexikanska golfen. De flesta vinklar texten för att maximera förödelsedimensionen av oljan, och det är inte så konstigt. Just nu är stränderna i stora områden oljetäckta, många fåglar, fiskar och sköldpaddor råkar illa ut av oljan, men också av de kemikalier som används för att förhindra ytterligare oljespridning. Det är förståeligt att BP försöker dämpa oron genom att visa ovanligt låga tal på döda djur i golfen, men detta skall tas med en nypa salt då vi inte riktigt vet hur insamlingsmetoderna gått till eller kan gissa hur stort mörkertalet är. Frågan återstår dock; hur stor påverkan har egentligen oljeutsläpp på havet och dess ekosystem, och hur snabbt återhämtar det sig?

Mexikanska golfen är kanske inte världens bästa plats att släppa ut en massa olja. Eller så är det precis det. En liknande olycka med ungefär samma volymer olja skedde 1979 då Ixtoc 1 exploderade och sjönk utanför Mexikos kust. Fram till Deepwater Horizon exploderade i slutet av april var Ixtoc 1-olyckan det värsta oljeläckaget till havs. Ironiskt nog har de två värsta olyckorna inträffat i Mexikanska golfen. Även när oljan flödade ut i kubik efter kubik från Ixtoc 1s borrhål kom det att täcka enorma arealer av golfens yta. Strax därefter började många mil vita stränder ändra färg till svart samtidigt som det blev kusligt tyst längs de oljetäckta stränderna. Uppåt 80% av allt djurliv var borta, antingen genom att de flytt eller dött. Den direkta påverkan var till och med så stor för den Atlantiska bastardsköldpaddan att antalet individer sjönk dramatiskt och arten var på randen till utrotad. Endast 300 sköldpaddor överlevde.

Återhämtningen efter Ixtoc 1-läckan var dock nästan ofattbar snabb. Stränderna var så gott som normala igen efter så lite som två år, och djurlivet hade återvänt. De flesta fåglar, fiskar och krabbor som drabbats hade återvänt till samma populationstorleker som tidigare. Vissa djur däremot, så som den ovan nämnda sköldpaddan hade sex år senare endast återhämtat sig något då 700 bon registrerades. Längs Texas kuster inventerade man 1996 så lite som 6 bon med totalt 590 ägg, men denna siffra hade stigit till 197 bon och 17518 ägg under förra årets säsong. Arten är än idag klassad som utrotningshotad. Ett nytt oljeutsläpp är alltså kanske inte riktigt vad de behöver. Men i princip var olyckan efter ett fåtal år nästan som om den aldrig skett, och effekterna årtiondena efteråt nästan försumbara – även om det finns vissa områden som återhämtar sig långsammare. Hur lång tid det tar för Mexikanska golfen att återhämta sig efter BP-läckan återstår att se. Har vi tur dröjer det bara några år innan spåren är borta. Har vi otur har både djurarter utplånats och marsklandet påverkats så till den grad att det knappast kan återhämta sig. Om detta kan vi bara spekulera idag, men historien har hittills visat att naturen efter en oljekatastrof återhämtar sig mycket snabbare än vad man intuitivt skulle kunna tro. Så är det egentligen ett reellt långsiktigt hot?

Ed Wallace poängterar i Businessweek att oljeläckan för Mexikanska golfen kanske egentligen inte är det största problemet för havsmiljön. Istället väljer han att lyfta fram de stora döda havsområdena som omger Mississippis utlopp. Dessa döda zoner är något som väldigt få känner till eller engagerar sig i. På grund av stora mängder tillförda näringsämnen har syrehalterna minskat drastiskt på senare år, vilket skapat bottendöd över tusentals kvadratkilometer. Och läget ser inte ut att förbättras framöver, tvärtom. USAs plan är att öka produktionen av grödor för etanol, bland annat majs. Detta i ett led att ställa om från fossilt till alternativt bränsle. Problemet verkar dock vara att detta skulle medföra ökad övergödning och en kraftig utbredning av de döda bottnarna i Mexikanska golfen. Problematiken känner vi igen själva från inte minst Östersjön som drabbats hårt av övergödning med döda bottnar som följd. Även oljan från läckan förbrukar syre, men även det är egentligen ett övergående problem jämfört med det konstant tillförda näringsämnena från land. Hur man än vrider och vänder på det är Mexikanska golfen illa ute, oljeläcka eller ej. Det är nog ett större problem i det långa loppet, speciellt nu när vårt samhälle skall ställas om från en produktion till en annan. Om olja skapar växthugaser, hur skall vi hantera alternativt bränsle som skapar övergödning? Det är framtidens problemställning.

[å]rets algblomning befaras bli mer omfattande än någonsin.

I samma tidning sa miljöminister Andreas Carlgren bara två dagar senare att

[h]an varnar för en rekordartad algblomning i sommar.

Ser du mönstret? Visst, två lösryckta meningar säger kanske inte så mycket, men vem befarar och varför skall man varna? Varifrån har de fått att årets algblomning skulle vara så mycket värre än tidigare? Visst kan och kommer det bli en algblomning i sommar när värmen tilltar och vinden avtar. Från det till att algblomningen skulle slå rekord känns aningen ansträngt. Fosforhalterna bör helst vara väldigt höga för att en enorm algblomning skall kunna ske i Östersjön under sommaren. I algblomningsprognosen har denna parameter räknats med, så då borde risken för stora algblomningar isåfall vara högre än förutspått. Enligt andra har vi nu också ovanligt låga fosforkoncentrationer i vattnet, vilket alltså inte gynnar en stor sommarblomning. Men miljöpolitik lever väl på skräck? Och tro inte för en sekund att andra ministrar från andra partitillhörigheter, oavsett block, skulle tycka annat eller raljera osakligt i mindre omfång. Nej, just det; politiker är inga orakel.

Fågel som blivit dränkt av spilld olja.

En läsare skickade ett mail och frågade mig hur mycket olja som har runnit ut i Mexikanska golfen efter att Deep Water Horizon exploderade och sjönk den 20 april. Det är svårt att veta exakt hur mycket som runnit ut så några exakta siffror finns inte. Enligt de uppskattningar som har gjorts verkar det dock ligga mellan 240000 till 770000 ton olja. Alltså en faktor 3 i skillnad. Eftersom man också funnit stora mängder olja på olika djup under ytan tillför det ytterligare svårigheter att få en bra uppskattning. Läckan är heller inte tät ännu, och det kan dröja åtskilliga månader innan den är tätad. Därför är de uppskattningar vi har nu redan för gamla.

Men hur mycket motsvarar dessa hundratusentals ton olja då? Omräknat till liter motsvarar det 290 till 900 miljoner liter olja. Det kanske är lite abstrakt att förhålla sig till dessa siffror varför man kan göra en jämförelse med volymen på Globen i Stockholm. Så hur många “Globen” skulle denna olja motsvara? Globen har en volym på 650000 kubikmeter, varför oljeläckaget skulle uppta en volym på ungefär 0,5 till 1,5 Globen. Och det fortsätter öka…

UPPDATERING 21/6: Uppgifter om att uppåt 100000 fat olja per dag ligger i linje med de högsta uppskattningarna ovan – kanske en liten smula högre (motsvarande cirka 1,6 Globens volym).

Målningen "De Windstoot" (Vindstöten) är målad av Willem van de Velde under 1600-talets slut och finns på Rijksmuseum Amsterdam.

Det är väl numera ganska fastlagt att framtiden kommer bjuda på färre stormar i Skandinavien. Åtminstone om man får tro de flesta klimatmodeller. Samtidigt, om man studerar lufttrycksserier framträder ett tydligt mönster som visar att varma perioder varit förknippade med låg stormaktivitet och kalla perioder med förhöjd stormighet. Nu kommer ytterligare en studie som bekräftar dessa observationer.

Den brittiska flottan var noga med att anteckna vind och väder i sina loggböcker ombord fartygen. Genom att samla ihop och sammanställa dessa anteckningar mellan åren 1685 till 1750 fås en tydlig bild över hur stormigheten såg ut under en högst intressant tid av den lilla istiden.

Slutet av 1600-talet är känt för sin ovanliga kyla, även för lilla istiden, i Nordatlanten och Västeuropa. Låg solaktivitet under det så kallade maunderminimat tillsammans med en viss förhöjd vulkanutbrottsfrekvens har länge trott vara de primära orsakerna till kylan. Allt eftersom tiden förflöt började dock värmen återvända, och under 1720- och 1730-talen var det så varmt att man åtminstone i Skandinavien var nära de nivåer vi har idag. Om det faktiskt var så kan man ha en lång diskussion kring eftersom dåtidens temperaturserier inte på långa vägar var standardiserade. Och även om man har försökt kvalitetssäkra serierna kvarstår en del frågor. Oavsett vet vi att det var varmt eftersom nästan alla temperaturserier från den tiden, även om de var betydligt färre till antalet än idag, samstämmigt påvisar en ovanligt varm period strax innan 1700-talets mitt. Det skulle dröja först fram till 1930-talet, eller till och med 1990-talet i vissa fall, innan det blev varmare. Studien visar också att den storskaliga atmosfärscirkulationen favoriserade västliga vindar, det vill säga mer maritimt klimat, under denna värmeperiod. Det betyder att mer vindar kommer från väst och för in lite fuktigare och mildare luft över Europa. Motsatsen är när kontinentalt klimat får fäste, vilket betyder kallare och torrare luft från nordöst.

Så hur avspeglar denna temperaturväxling vindarna som antecknades av kaptenerna ombord flottans fartyg? Precis som tidigare studier verkar stormigheten avtagit när det blev varmare och 1730-talet var det minst stormiga årtiondet. De blåsigaste förhållandena rådde under slutet av 1600-talet, vilket sammanfaller med den kallaste perioden. När temperaturen ökar är det framförallt sommarhalvårets vindar som minskar i antal, medan vintern förblir som den varit. Möjligen ökade höststormarna något vid varmare perioder, men på årsbasis såg man en tydlig nedgång.

En möjlig förklaring till varför stormigheten går ner när det klimatet blir varmare kan vara en förskjutning av lågtrycksbanorna. Enligt studier från Östersjöregionen minskar stormigheten även där när det blir varmare. Därför verkar det finnas indikationer på att lågtrycksbanorna tar en ännu nordligare bana. Det vore intressant att veta om det finns studier från de nordligare trakterna av Skandinavien som visar på variationer i stormighet. Minskar stormarna i Engelska kanalen, Nordsjön och Östersjön på bekostnad av ökad stormaktivitet nordpå?

Östersjön sedd från SeaWiFS den 1 april 2004.

Sedan andra världskriget har över 200 fiskare skadats av dumpat krigsmaterial i Östersjön. Framförallt har problemet varit stort strax öster om Bornholm där ryssar, men också tyskar, slängt stora mängder behållare med bland annat senapsgas. Runt 32 000 ton kemiska stridsmedel dumpades från ryskt håll, och av denna mängd var 11 000 ton kemiskt aktivt. Under lång tid har oron funnits att behållarna gått sönder och att innehållet kommit ut i vattenmassan.

En ny studie indikerar att det kanske inte är helt så fruktansvärt som förväntat, men att det ändå finns fog för att vara orolig. Under de senaste trettio åren har endast en intakt behållare tagits upp från botten samtidigt som flera andra påträffats där innehållet degraderats. Studien spekulerar därför kring att stora delar av de kemiska ämnena idag brutits ner och inte längre utgör ett så stort hot som man tidigare trott. Dessutom verkar krigsmaterielet snarare ha sedimenterats än spridits i vattenkolumnen. Någon större påverkan på ekosystemet har man heller inte lyckats hitta.

Men även om det låter lovande så skall vi inte blåsa faran över. Även om man inte funnit någon påverkan på det biologiska livet har man samtidigt inte heller hittat några bevis som visar att det inte skulle ha det. Brist på bevis är inte samma sak som att krigsmaterialet inte haft en påverkan. Dessutom påträffade man förhöjda, om än låga, koncentrationer av olika nedbrytningsstadier av senapsgas i bottensedimentet, dock inte senapsgas självt.

Området öster om Bornholm är ett ganska välkänt dumpningsområde, men det finns ännu fler områden i Östersjön där krigsmaterial ligger. Dessa behöver också gås igenom och undersökas innan man kan värdera hur dessa gifter påverkat vårt innanhav. Och därefter bör man förmodligen ta ett internationellt politiskt beslut om hur man skall hantera de rester som finns kvar.

Pressmeddelande om studien finns här, och JyllandsPosten har skrivit lite.