Mycket svavelväte i våra vatten
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.
En stor del av det salta vatten med hög densitet, som i januari år 1993 trängde in i Östersjön flödade fram längs bottnen på östra sidan av Gotland, knuffade upp gammalt på svavelväte rikt vatten ur Gotlandsdjupet och ytterligare en del av bottenströmmen vandrade norra vägen runt Gotland för att senare knuffa upp gammalt vatten ur Landsortsdjupet. Dagen efter islossningen en vår på 1990-talet kunde jag vid stranden av några av Ålands yttersta skär iaktta en smal gul illaluktande sträng. Svavelväte?
Ett år fanns i tidningen Metro nyheter om att öländska fiskare inte kunde känna igen sig då de om våren kom ut på havet. Det var gult och luktade illa.
Erkänner att jag slarvat och inte antecknat exakta datum och år för dessa viktiga iakttagelser. Kanske det går att kolla i tidningens arkiv. Jag är ändå osäker om det är fråga om samma år för dessa två händelser. Ytvattnet kan dra iväg ganska snabbt och svavelvätesträngen fanns antagligen på Ålands klippor år 1993 medan bottenvattnet tog längre tid på sig runt Gotland och det var år 1994 de öländska fiskarna fick se havet i dåligt skick?
Hmmm, det är ju intressant om det kom upp till ytan… dock är det ju ganska låg sannolikhet att det skulle det. Språngskiktet borde förhindra att det kommer upp, men å andra sidan var det just i början och mitten av 1990-talet väldigt svagt på grund av ovanligt regniga år sedan slutet av 1980-talet. Mig veterligen är dock svavelväte färglöst, så det borde inte synas som en gul färg (gamla pollen eller alger från språngskiktet?). Kanske var det någon form av avlagring som råkat transporterats till ytan när vattnet ventilerades. Organiskt material har en tendens att bli svart av svavelvätet. Svårare är det med lukten, men att det rör sig om förruttnelse kan man anta med ganska stor säkerhet.
Men kan svavel frigöras och således visa sig? I norra delen av Egentliga Östersjön omkring lattitud 59 grader 30 – 40 minuter Nord försvinner språngskiktet abrupt och hela blandningen finns där. På en plats är bottnen så kuperad att havsströmmen bildar en virvel som drar ner ytvatten i djupet. Där har jag mätt hela 8,8 grader varmt vatten på 160 m djup. Naturligtvis fanns det syre där.
Svart bottensediment har jag sett ofta. En gång var en torsk svart som om den kom ur en kolkällare, då den försökt att sprattla sig fri ur näten på c 80 m djup.
Vid oxidation bildas sulfat istället, men det bör inte heller synas.
Levde torsken? Isåfall misstänker jag att det snarare var någon pigmentförändring eller liknande. Om en torsk kommer ner i svavelväte dör den tämligen omgående eftersom det är mycket giftigt för den samtidigt som den inte får något syre.
Detta om hur torsken kunde leva tänkte jag på med detsamma. Vattnets strömning ändrar mycket ofta i de vattenområdena. Strömmen hade ändrat riktning strax före torsken fastnade i nätet, men bottnen och sedimenten var fortfarande de samma. Det här är ett problem. Syrefri period betyder att bottendjur dör. Cirka tre årtionden har vi märkt att fisken ändrat beteende. Flundrans naturliga föda som bestod av vissa bottendjur gjorde den till en delikatess för smaklökarna. I dag söker den föda på grundare vatten och hittar småfisk. Den smakar “Nja så där”.
Jag är inte särskilt bra på kemi, men kan det inte förekomma svavelmolekyler som ger gul färg? Beträffande den gula strängen längs stränderna så tror jag man måste observera att det var dagen efter isen smält på tiotals ja kanske hundratals kvadratkilometer stora havsområden. Dagen efter observationen var jag ut
för att hämta prov, men då fanns ingen gul sträng.
Det får förbli ett mysterium med både den svarta fisken och den gula strängen. Är ju själv inte marinkemist med jobbar ju med dem i projektet… får fråga dem nästa gång helt enkelt.
Svarta Havet har väl en likartad situation som Östersjön med döda bottnar pga svavelväte.
Såg ett marinarkeologiskt program på nån av tv-kanalerna för ett tag sedan där man hittat välbevarade skepp på 150 meters djup och längre ner.
Skeppen var runt tusen år gamla och det enda som påverkat dom var all bottenslam som samlats under tusen år och tryckt sönder skeppskonstruktionen.
Ja, Svarta havet har också svår syrebrist eftersom vattenutbytet är så starkt begränsat. Även där kan jag tänka mig att fartyg står orörda, precis som i Östersjön – och djupare än 150 meter om det är så. Det finns ingen organism som förstör skeppen snabbt i varken syrefria miljöer eller bräckta hav. Skeppsmasken, som ju ätit upp nästan alla fartyg i salta vatten, finns inte i Östersjön. Om mina gissningar har rätt kommer den dock att kunna invadera mer av Östersjön i framtiden.