[u]tvecklingen stämmer överens med de klimatmodeller, som klimatforskarna har utarbetat och som säger att de arktiska områdena kommer att bli betydligt varmare.

Det är som att jämföra äpplen och päron. Går man till ursprungspressmeddelandet får man istället en annan vinkel:

Straneo adds that the study highlights how little is known about ocean-glacier interactions, which is a connection not currently included in climate models.

Alltså, de mekanismer som rör havet och glaciärer är inte med i klimatmodeller och de är mycket lite kända. Utöver det är data mycket knapphändig. Det är därför fullständigt fel att klimatmodellerna har rätt eftersom varmare vatten smälter lite is. Vad blir nästa steg; att hävda att vi har global uppvärmning bara för att lufttemperaturen blir varmare när vinter blir till vår och sommar; att man blir söt av socker? Med en sådan logik kan man bekräfta vad som helst.

En typisk konturplott från Byfjorden. Klicka på bilden för att komma till de senaste mätningarna.

Att Östersjön lider av svår syrebrist har knappast undgått någon. Det är ett stort problem att djupvattnet inte kan syresättas ordentligt, vilket dels skapar enorma områden döda bottnar och frigör fosfor som senare ger extra bränsle till somrarnas algblomningar. När bottensedimenten ligger i syrefattig miljö läcker inlagrad fosfor ut i vattnet. Skulle sedimenten istället vara syresatta verkar det enligt mätningar vara så att en betydlig mindre mängd fosfor kan läcka ut då det istället binds fast.

I ett av de projekt jag är inblandad i som forskare försöker vi hitta en metod att på artificiell väg syresätta Östersjön. Teorin går ut på att tillföra syresatt ytlagervatten till djupvattnet. Anledningen är tvåfaldig, dels tillföra syre till bottenvattnet direkt och dels underlätta för nya naturliga inflöden att ske. Att det senare kan ske genom att pumpa runt vatten i vattenkolumnen beror på att skiktningen blir svagare och tyngre vatten (alltså med högre densitet) utanför systemet lättare kan flöda in längs bottnen utan att lagras in runt saltsprångskiktet, som ofta är tillfället idag.

Så vart skall man pumpa? Vi har valt att förlägga vårt pilotprojekt till Byfjorden utanför Uddevalla. Det är en fjord som är starkt skiktad och som är permanent syrefri och har så varit i tusentals år. Visst, inflöden till fjorden sker cirka vart femte år, men på grund av den svåra syresituation som råder i fjorden har nya inflöden en mycket kortvarig positiv inverkan på syrehalterna. Östersjön är ungefär likadan, även om den är lite bättre syresatt naturligt. Därför är Byfjorden lämplig att experimentera på innan man överväger göra något liknande i Östersjön om nu vår teori skulle vara hållbar i praktiken – det återstår att se de kommande åren. Pumpningen kommer att komma igång senare i vår när isen brytit upp och säsongen för eventuella inflöden på egen hand är över.

Sedan november 2009 har vi haft en rigg med flertalet instrument placerade i Byfjorden. Instrumenten samlar kontinuerligt in data om temperatur, salthalt samt syrekoncentrationer och skickar till oss i Göteborg så att vi kan analysera fjorden nästan i realtid. Vi har nu lagt upp delar av mätningarna i grafer så alla kan studera fjorden, antingen genom enskilda profiler eller som en konturplott för de senaste veckorna. Graferna uppdateras ungefär var tredje timme. Meningen med detta tilltag är att låta alla se hur tillsåndet i Byfjorden är direkt. Vår ambition är att på så sätt öka intresset för havet och havsmiljön samt ge insikt hur det faktiskt ser ut i havet, öka kunskaperna om hur snabbt/långsamt förändringar sker i havet samt på ett konkret sätt låta allmänheten få känna sig delaktiga i forskningen – för det är ju ändå skattepengar som finansierar det mesta av forskningen, i detta fall Naturvårdsverket. Det kommer dessutom bli mer spännande att följa när vi startar vår pumpverksamhet, så det får jag absolut anledning att återkomma då. För att komma till mätningarna klickar du här. Som tips kan jag nämna att gränsen för vad högre organismer tål som lägsta syrehalt ungefär är 90 mikromol per liter, vilket motsvarar en lite ljusblå färg på konturplotten. Jag hoppas ni får mycket nöje av att följa med och övervaka Byfjorden. Ju fler som tittar desto fler spännande saker kan vi se och undersöka vilket i längden kan hjälpa till att öka förståelsen för Östersjön och kanske ge upphov till en lösning som sätter vårt älskade innanhav på rätt köl igen. Så tveka inte att höra av er!

Uppdatering 28/1-10: Gränsen för hypoxiska förhållanden är nu indikerade med en vit linje i grafen.

Östersjöns syresituation har på inga vägar förbättrats av att människan släppt ut stora mängder näringsämnen, vilket stimulerar biologisk produktion och minskar syrehalterna. Men när man läser internetdiskussioner om Östersjöns problematik händer ganska ofta att man snubblar över en snurrig diskussion om att det skulle vara vattenkraftens fel. Den svenska vattenkraften sparar en del av vårfloden för att sedan släppa ut det vattnet under vinterhalvåret, då efterfrågan på elektricitet ökar. Det betyder att mindre vatten än “normalt” släpps ut under sena våren samt tidiga sommaren och att mer vatten är “normalt” släpps ut på vintern. Detta skulle enligt vissa alltså rubba inflödet av syresatt saltvatten till Östersjön. Denna form av argumentation fick lite vatten på sin kvarn 1999 då en vetenskaplig artikel, som pekade på vattenkraften som ett problem, publicerades. Nå, artikeln är egentligen inte så dunderstarkt stöd till den diskussionen ändå. Snarare är det så att artikeln indikerade att vattenkraften möjligen skulle kunna bidra till att de stora inflödena får svårare att ta sig in även om andra faktorer kommer i första hand och därmed spelar en viktigare roll. Detta påståendet har sedemera faktiskt inte ventilerats i vetenskaplig press igen, utan refuterats av bland annat Meier & Kauker där de fann att vattenkraften har en försumbar effekt på inflödena. Själv har jag inte tittat explicit på detta problem, men kan ändå dra slutsatsen ifrån mina modellberäkningar att variationerna i flodtillförrseln orsakat av reglering av floderna inte verkar spela så stor roll för inflödena av nytt syrerikt saltvatten som vissa går runt och tror.

Nej, vattenkraft är inget större problem för Östersjön. Om det överhuvudtaget har någon effekt är den väldigt liten och knappast avgörande för Östersjöns syrebrist.

Intressant? Läs mer om östersjön, vetenskap, vattenkraft, miljö.

Hastigheten som vattnet sjunkt undan har varierat över tid. Mellan 1930-talet och slutet av 1970-talet sjönk Döda Havets vattenyta i snitt 20 centimeter om året. Sedan slutet av 1970-talet har det däremot gått betydligt snabbare med en årlig takt på -70 centimeter. Främst är det ökat vattenuttag till befolkningen som är det största problemet. I figuren nedan syns Döda Havets vattennivå samt nederbörd, och det ser i vart fall inte ut som att minskad nederbörd har bidragit nämnvärt i vart fall (snarare tvärtom, ty dras en trend för nederbörden så är den ökande).

Det finns planer på att bygga kanaler mellan Medelhavet och Döda Havet, eller mellan Röda Havet och Döda Havet. Dessa kanaler skulle kunna återfylla Döda Havet till en nivå som rådde för cirka 30 år sedan. Dessutom skulle man med dessa kunna utvinna energi via vattenkraft eller saltskillnader, samt avsalta vatten för att producera sötvatten i denna torra region. Volymföringen bör dimensioneras till mer än 0,9 kubikkilometer per år eftersom den nuvarande minskningen är hälften av detta. Problemet blir väl att kunna komma överens mellan de olika länderna i området. Tills det sker fortsätter minskningen, och Döda Havet kryper allt närmre fullständig saltkristallisering.

Källa

• Water input requirements of the rapidly shrinking Dead Sea, Naturwissenschaften.

Intressant? Läs mer om döda havet, vatten, resursvård.

Den totala arealen av döda bottnar kan komma att expandera. Istället för dagens enstaka procent kan döda bottnar expandera och ta upp 5% till 13% av världshaven. Detta kan leda till en annan typ av ekosystem, där framförallt kvävefixerande organismer får ett uppsving. Vi känner sedan tidigare till en liknande mekanism i Östersjön. Där har syrebrist frigjort fosfor från sedimenten, vilket gynnat de blågröna algernas framfart under sommarens varmaste dagar.

Notera att resultaten bygger på i princip två utsläppsscenarier; A2 och B1; där CO₂-utsläppen toppar antingen 2050 eller 2100. Den globala lufttemperaturen beräknas stiga med mellan 3°C och 8°C, medan globala havstemperaturen stiger 1°C till 5,5°C. Modellen är fortfarande under utveckling, men kommer enligt tillverkarna att släppas för allmänheten senare under 2009. Den som har MatLab kan då experimentera själva.

Läs mer:

• Long-term ocean oxygen depletion in response to carbon dioxide emissions from fossil fuels, Nature Geosciences
• Pressmeddelande från DCESS
  
• Modellbeskrivning

Intressant? Läs mer om modeller, forskning, havet.

En av de idéer som skall prövas är en kopia av det naturliga systemet som Östersjön har. Det var under 1990-talet som Östersjön självt reglerade mängden fosfor. Då var det lite blåsigare och vintrarna var milda. Denna kombination gjorde att haloklinen (saltsprångskiktet), som normalt ligger på cirka 60 meters djup, kröp ner till 90 meter och tillförde syre ner till 120 meters djup, se figurer nedan. Fosforhalterna minskade, mer bottenarea var syresatt och algblomningarna var inte lika kraftiga.

I normaltillståndet befinner sig haloklinen på 60 meters djup. Större arealer riskerar att bli syrefattiga.

Under 1990-talet sänktes haloklinen till 90 meters djup, vilket syresatte större områden och band fosfor i sedimenten.

Nu har ett projekt från Göteborgs Universitet fått medel från bland annat Naturvårdsverket och Formas för att pröva en artificiell version av det ovanstående. Vinddrivna pumpar skall pumpa vatten från cirka 50 meters djup (där det är syresatt) ner till 125 meters djup (där vattnet är syrefattigt). Förhoppningen är att snabbt syresätta ytterligare 35 000 km² botten, vilket skulle kunna binda 135 000 ton fosfor. Då hade situationen på 1990-talet upprepats igen. Efter något år eller så borde effekten kunna synas vid ytan; mindre biologisk produktion på grund av lägre fosforhalter, bättre siktdjup, mindre blomningar av cyanobakterier under sommaren, fler syresatta bottnar, bara för att nämna några. Vad långtidseffekterna blir är inte helt kända, eftersom sedimentens fosfordynamik inte är fullt kartlagd. Dessutom skall man inte ta dess projekt, om lyckade, som intäckt för att minska utsläppen av fosfor. Det är därför fortfarande högst rekommenderbart att fortsätta rena avloppsvatten.

Fungerar projektet kan vi kanske snart se betydligt bättre vatten under sommarhalvåret i Östersjön, och badare slippa doppa sig i ett kletigt slem.

Läs mer:

• Så lindras Östersjöns övergödningssymptom, Tellus forskningsplattform vid Göteborgs Universitet
• Syresättning testas i Östersjön, Naturvårdsverket

Intressant? Läs mer om östersjön, syre, forskning.

Intressant? Läs mer om klimat.