Studien har använt sig av ytvattnets vinterkoncentrationer av oorganiskt kväve och fosfor och studerat hur dessa förändrats i relation till varandra och i relation till växtplanktons näringsbehov, den så kallade Redfieldkvoten.

Från kväveöverskott till underskott

Under det tidiga 1990-talet hade Bottenhavets ytvatten under vintern ett svagt kväveöverskott i relation till fosfor utgående från Redfieldkvoten. Idag råder istället ett kväveunderskott vilket gör att vårblomningen i större utsträckning än tidigare begränsas av kvävetillgången. Hur detta generellt påverkar vårblomningens omfattning eller sommarproduktionen är inte klarlagt, men den ökande förekomsten av kvävefixerande cyanobakterieblomningar kan hänga samman med ett ökande inslag av kvävebegränsning.

– Det har inte varit några större kända förändringar i belastningen från land till Bottenhavet under den här perioden, säger Carl Rolff, som är studiens försteförfattare. Orsaken är istället troligen det kontinuerliga inflödet av vatten från Egentliga Östersjön. Det vattnet har sedan flera år mycket höga fosfathalter på grund av den utbredda syrebristen.

Ytvatten blir till bottenvatten

Syrebristen i Egentliga Östersjöns bottenvatten frisätter stora mängder fosfat från sedimenten som sedan blandas upp i bottenvattnet och med tiden når ytvattnet. Detta fosforrika ytvatten strömmar in i Bottenhavet och sjunker där genom sin högre salthalt och bildar bottenvatten.

Kring salthaltssprångskiktet, haloklinen, i Egentliga Östersjön är fosfathalterna extremt höga, och eftersom tröskeldjupet mellan Ålands hav och Östersjön ligger nära språngskiktet kan detta ytterligare förstärka transporten av fosfat till Bottenhavet. Förändringen i näringsämnenas relativa förekomst syns först i Bottenhavets djupvatten och sedan med viss eftersläpning i ytvattnet, vilket stöder antagandet om vattentransport från Egentliga Östersjön som huvudförklaring.

Ingen påtaglig anledning till oro

 – Generellt bedömer vi inte att denna förändring bör ge upphov till någon omedelbar oro för Bottenhavets tillstånd, menar Carl Rolff, men om utvecklingen fortsätter kan den förändrade näringssammansättningen öka produktionen och förekomsten av cyanobakterieblomningar och den bör därför bevakas. Bottenhavets effektiva vintercirkulation och korta omsättningstid bör dock motverka en utveckling mot någon allvarligare problembild som liknar den i Egentliga Östersjön.

Utvecklingen kan också komma att påverkas på ett betydande sätt av det stora inflödet under vintern 2014/2015. Om effekterna blir desamma som vid tidigare större inflöden bör förändringen mot ökande kvävebegränsning reverseras under ett antal år, och därefter återupprepas tills ett nytt större inflöde sker.

– En permanent återgång till fosforbegränsning eller alternerande fosfor- och kvävebegränsning av Bottenhavets vårblomning kan sannolikt bara åstadkommas genom åtgärder mot övergödning i Egentliga Östersjön, avslutar Carl Rolff.