Åtgärder krävs för att möta värmeböljorna i Östersjön

Klimatförändringarna har inte bara inneburit uppvärmning av luften utan också av havet. Globalt har havets yttemperatur stigit med omkring 0,9 °C sedan förindustriell tid. Vid sidan av denna gradvisa uppvärmning har extrema uppvärmningshändelser, så kallade marina värmeböljor, blivit betydligt vanligare och mer långvariga under de senaste decennierna. Marina värmeböljor kan snabbt förändra ekosystem och orsaka massdöd, och de är en viktig men ofta underskattad följd av klimatförändringen.

Liksom andra hav i kalla och tempererade områden har Östersjöns ytvatten värmts upp ungefär dubbelt så mycket som världshavens ytvatten i genomsnitt. Östersjön drabbas också av fler och kraftigare marina värmeböljor än många andra havsområden.

Mellan 1982 och 2023 registrerades 189 marina värmeböljor i Östersjön, och under de senaste åren har några av de högsta yttemperaturerna någonsin uppmätts. Enbart under 2022 drabbades flera områden av upp till sju separata marina värmeböljor, där temperaturen lokalt som mest låg mer än 9 °C över det normala.

Uppvärmningen i Östersjön är ojämnt fördelad och skiljer sig tydligt mellan norr och söder. I norr och längs kusterna inträffar de kraftigaste värmeböljorna ofta på våren och vintern, medan sommarens värmeböljor tenderar att vara utbredda över hela Östersjön. Vinteruppvärmningen i norr väntas accelerera ytterligare när det krympande istäcket försvagar isens kylande effekt (den så kallade albedoeffekten).

Effekter på arter och ekosystem

Marina värmeböljor får påtagliga konsekvenser för organismer och ekosystem som är beroende av en stabil temperatur, och har redan förändrat marina ekosystem över hela världen. Omfattande massdöd av habitatbildande arter – arter som skapar livsmiljö och struktur för hela ekosystem, till exempel kelp och andra storväxande makroalger samt revbildande koraller – kan utlösa kaskadeffekter som sprider sig genom näringsväven.

Det kan leda till förlust av biologisk mångfald och förändringar i grundläggande ekosystemprocesser, till exempel kolinlagring och näringsomsättning. När de inhemska arterna försvinner kan dessutom invasiva arter och arter i vilande stadier etablera sig. Marina värmeböljor har också kopplats till massdöd bland sjöfåglar på grund av födobrist, vilket visar att effekterna inte stannar i havet.

Uppvärmningen påverkar inte alla arter lika. Varje art lever inom ett geografiskt område som styrs av temperaturen, och hur arten påverkas av uppvärmning beror ofta på var i området den befinner sig. Östersjön saknar korallrev och omfattande kelpskogar, men har andra viktiga arter som kan reagera starkt på temperaturförändringar. Arter som lever vid den varma gränsen för sin utbredning, där temperaturen redan ligger nära det de tål, kan under marina värmeböljor tillfälligt förlora över 40 procent av sin biomassa. Arter vid den kalla gränsen för sin utbredning, till exempel skarpsill, gynnas i stället av att förhållandena närmar sig artens optimum, och deras biomassa kan nästan tredubblas.

Tidpunkten är lika viktig som temperaturen. Marina värmeböljor på vintern har kopplats till en tidsmässig obalans mellan strömmingslarverna och deras föda, vilket bidrar till att Östersjöns strömmingsbestånd minskar på lång sikt. Denna obalans väntas öka när vintrarna blir allt kortare. Temperaturen styr också mer generellt när biologiska processer sätter igång under året. Tidig vårvärme kan till exempel göra att växtplanktonblomningar och vissa skaldjurs lek infaller tidigare.

I Östersjön lever många organismer redan nära gränsen för vad de tål när det gäller andra faktorer, till exempel låg salthalt, vilket kan göra dem särskilt sårbara för marina värmeböljor. De utsätts också för flera mänskliga stressfaktorer, som övergödning och farliga ämnen, vilka kan minska deras förmåga att klara ytterligare påfrestningar. Fysisk störning från verksamheter som bottentrålning och muddring kan dessutom försvaga motståndskraften hos bottenmiljöer och de arter som lever där, så att de får svårare att stå emot extrem värme och återhämta sig efter den.

Förändringar under ytan

Långvarig uppvärmning och marina värmeböljor förändrar Östersjöns ekosystem inte bara genom att vissa arter gynnas och andra missgynnas, utan också genom gradvisa förändringar i hur ekosystemen fungerar och hur ämnen cirkulerar. Uppvärmningen förstärker det säsongsbundna språngskiktet, vilket begränsar syretillförseln till djupare vatten. Varmt vatten rymmer dessutom mindre syre än kallt, och organismerna förbrukar syre snabbare när det är varmt. Det kan leda till att de syrefattiga områdena breder ut sig och att de återkopplingar som driver övergödningen förstärks, eftersom den interna näringsomsättningen ökar.

En studie baserad på långtidsövervakning av Östersjöns havsbotten visar hur långt förändringen redan har gått. Studien bygger på temperaturmätningar från Storfjärden vid den finska kusten, som går tillbaka till 1926. De visar att den normala temperaturen i dag är nästan 1 °C högre än för hundra år sedan, och det gäller nästan alla årets dagar.

Studien visar också att uppvärmningen inte är begränsad till ytvattnet. Bottenvattnets temperatur steg på liknande sätt, vilket påverkar de organismer som lever på och i havsbotten. Med högupplösta data identifierades 18 marina värmeböljor vid Storfjärden enbart under åren 2016–2020, med högre intensitet än tidigare rekord. Uppdaterade data fram till våren 2024 visar att antalet nu är 24.

Experiment som undersökte de ekologiska effekterna av detta visar att uppvärmningen och värmeböljorna ökade syreförbrukningen i bottensamhället och förändrade frisättningen av näringsämnen, även när artsammansättningen i stort sett var oförändrad. Effekten var starkast på sommaren, följd av hösten och våren.

Det här innebär att marina värmeböljor kan förstärka övergödningen inifrån och urholka effekten av åtgärder som görs för att minska näringstillförseln till havet. Organismernas ökade ämnesomsättning kan också öka bildningen och frisättningen av växthusgaser, till exempel koldioxid och metan, från kustvatten och sediment.

Grunda, halvslutna kustvikar, som är vanliga längs den svenska och finska kusten, framstår som ”hotspots” där dessa processer kan gå snabbare och bli kraftigare än i öppet vatten. Det är viktigt att komma ihåg att dessa förändringar i hur ekosystemet fungerar kan uppstå långt innan de syns i artsammansättningen. Problem kan därför förbli oupptäckta om övervakningen bara följer enskilda arter.

Konsekvenser för samhället

De ekologiska förändringar som marina värmeböljor orsakar hotar ekosystemtjänster som människor och samhällen är beroende av. Minskade sillbestånd drabbar ett av Östersjöns viktigaste yrkesfisken och minskar möjligheterna att använda fisk som livsmedel. Förstärkt övergödning försämrar vattenkvaliteten, göder skadliga algblomningar, fördyrar dricksvattenreningen och försämrar förutsättningarna för turism och rekreation vid havet. Förlusten av habitatbildande arter och förändringar i artsammansättningen försvagar dessutom Östersjöns samlade förmåga att stå emot klimatförändringen, reglera klimatet, omsätta näringsämnen och bevara den biologiska mångfalden.

Möjligheterna att upptäcka och fastställa orsakerna till dessa effekter är dock fortfarande begränsade. Dagens övervakning, till exempel den fleråriga bedömningen enligt vattendirektivet, är inte utformad för att fånga upp förändringar som sker så snabbt som vid marina värmeböljor. Årlig övervakning av viktiga livsmiljöer, som blåmusselbankar, räcker ofta inte heller för att med säkerhet koppla observerade förändringar till specifika värmeböljor. Varken Sverige eller Finland har i dag nationella övervakningssystem som kan upptäcka dessa effekter med tillräcklig upplösning. Kunskapen om specifika effekter är därför fortfarande begränsad, även om det övergripande mönstret är tydligt. Det är ett betydande kunskapsgap med tanke på hur snabbt förhållandena i Östersjön förändras.

Marina värmeböljor kan inte stoppas lokalt, men de lokala stressfaktorer som förvärrar deras effekter kan minskas. Det gäller till exempel näringsbelastning, överfiske och försämring av livsmiljöer. Att minska dessa stressfaktorer stärker havets förmåga att stå emot marina värmeböljor och återhämta sig efter dem. Det ger tid medan utsläppen av växthusgaser minskas globalt. Samtidigt behövs tätare övervakning med högre upplösning, både för att förstå hur värmeböljorna utvecklas och som vägledning för effektiva åtgärder.

Kontakt

Norman Göbeler, Tvärminne Zoological Station,
University of Helsinki
norman.gobeler@helsinki.fi

Ladda ner som pdf