Luftfoto af øhavet (mod vest, undersøgelsessted i baggrunden). Dette lavvandede kystområde i det nordlige Østersø er præget af en mosaik af tusinder af øer, omfattende et bemærkelsesværdigt mangfoldigt miljø både geologisk og biologisk. Kredit:Kari Mattila, Skærgårdsforskningsinstituttet
Østersøen er hjemsted for nogle af verdens største dødzoner, områder med ilt-sultet vand, hvor de fleste havdyr ikke kan overleve. Men mens dele af dette hav længe har lidt under lave iltniveauer, en ny undersøgelse foretaget af et team i Finland og Tyskland viser, at ilttab i kystområder i løbet af det sidste århundrede har været uden fortilfælde i de sidste 1500 år. Forskningen offentliggøres i dag i tidsskriftet European Geosciences Union Biogeovidenskab .
Ifølge forskerne, menneskeskabt forurening, fra gødning og spildevand, der løber ud af landene omkring Østersøen i havet, er den vigtigste drivkraft for nyligt ilttab i regionens kystnære farvande. Spredningen af områder med lavt iltindhold kan have alvorlige konsekvenser for miljøet og for lokalbefolkningen, da det kan reducere fiskeudbyttet og endda føre til massiv dødelighed af havdyr.
"Østersøen blev stærkt påvirket af menneskelige næringsstoffer i det 20. århundrede og oplever stadig arven fra disse input i dag, "siger Tom Jilbert, en adjunkt ved Helsinki Universitet, Finland, der deltog i undersøgelsen. Men på trods af de seneste foranstaltninger for at reducere frigivelsen af forurenende næringsstoffer, forskerne skriver i den nye undersøgelse, at de fandt "ingen tegn på genopretning" fra iltforringelse i øhavet, et kystområde mellem fastlandet Finland og Sverige, der er en del af Østersøen.
En grund, de siger, kan være klimaforandringer. Da varmt vand er mindre effektivt til at holde ilt, "Den globale opvarmning vil sandsynligvis forværre iltsvind, "siger Sami Jokinen, en forsker ved universitetet i Turku, Finland, og hovedforfatter af undersøgelsen Biogeosciences. Jilbert tilføjer:"Klimaændringer var ikke hovedårsagen til den nuværende dødzone, men det er en vigtig faktor, der forsinker opsvinget. "
For at finde ud af, hvad der førte til ilttab tidligere, og hvilken rolle klimaet spillede, holdet borede og undersøgte en 4 meter lang sedimentkerne fra havbunden i øhavet. Dette gav dem mulighed for at se, for første gang, hvordan iltindholdet ændrede sig i dette område i løbet af de sidste 1500 år. Denne periode omfatter middelalderens klimaanomali, en tid med varmere klima men lav næringsforurening fra 900 til omkring 1350, såvel som moderne tid.
"Det interessante fund fra vores undersøgelse er, at i kystområderne, ilt tab i den moderne periode skiller sig virkelig ud, på grund af det stærke signal om de seneste menneskelige næringsstofindgange, "siger Jilbert. Teamet fandt ud af, at iltniveauet også var lavt i den varmere middelalderperiode, men de skriver i deres undersøgelse, at det nuværende ilttab er "hidtil uset alvorligt, "viser, hvordan overdreven forurening og varmere temperaturer kan kombineres for at få døde zoner til at trives.
Holdet fandt også ud af, at dette nylige ilttab startede i begyndelsen af 1900'erne, årtier før det tidligere var tænkt og forud for regelmæssig vandkvalitetsovervågning. "Dette er overraskende, fordi 1950'erne ofte betragtes som perioden med stigende iltforringelse i Østersøen, som har været forbundet med den betydelige stigning i menneskeskabte næringsstofbelastninger omkring det tidspunkt, "siger Jokinen. Landmasse i Østersøområdet har været stigende siden istidens afslutning fjernede vægtige indlandsis fra regionen, og denne løft gør nogle kystområder mere følsomme over for ilttab. "Oven i købet, vi fandt tegn på markant menneskeskabt næringsstofbelastning allerede ved begyndelsen af det 20. århundrede, hvilket sandsynligvis stimulerede iltsvind i kystområder, "fortsætter han.
Denne næringsstofbelastning har langsigtede virkninger, gør det svært at stoppe den igangværende spredning af døde zoner. Floder i de beboede kyster i Østersøen fører næringsstoffer til havet, udløser algeblomst. Når algerne dør, de synker til havbunden og nedbrydes af bakterier, som bruger ilt i denne proces. "Hvis menneskelige næringsstoffer reduceres, dette kan forventes at reducere blomstringen og reducere dødzonen, "forklarer Jilbert. Men, i døde zoner, de henfaldende alger frigiver fosfor mere effektivt, som derefter flyder tilbage til overfladevand, hvor det fører til vækst af cyanobakterier (blågrønne bakterier), hvilken, på tur, fange nitrogen fra atmosfæren. "Som resultat, den samlede mængde næringsstoffer - fosfor og nitrogen - i vandet forbliver høj, selv efter menneskelige tilførsler er reduceret, "siger Jilbert." Det er en selvbærende ond cirkel, der kan tage årtier at vende, "tilføjer Jokinen.
"I dag, og sandsynligvis i fremtiden, ilt tab i øhavet opretholdes af den fortsatte lækage af næringsstoffer fra landbrugsjorden, frigivelse af fosfor fra sedimenterne til vandsøjlen på grund af lave iltindhold, og ved den igangværende globale opvarmning. "siger Jokinen." Forhåbentlig vil vores undersøgelse bidrage til en bedre anerkendelse af klimaændringer som en væsentlig drivkraft for ilttab i Østersøen ved siden af menneskeskabte næringsstoffer. For at opnå god økologisk status i kystområder under den forventede globale opvarmning, den påkrævede reduktion i næringsstofindgang kan være højere end tidligere antaget, "slutter Jokinen.
"Den gode nyhed er, at mange lande i det baltiske opland har taget betydelige skridt mod reduktion af næringsstofbelastning, "siger Jilbert." I nogle kystområder ser vi allerede forbedringer. Bedre forståelse af balancen mellem næringsstofindgange og klimaforandringer vil derfor være med til at styre forvaltningen af Østersøen i fremtiden. "