Viimases, aastate 2017–2022 seireandmete põhjal koostatud keskkonnaseisundi hinnangus jõudsid eksperdid järeldusele, et peaaegu kogu Eesti mereala, sh Soome laht on eutrofeerunud. Eutrofeerumise taset hinnati toitainete ja hapniku sisalduse, vee läbipaistvuse ja fütoplanktoni ning põhjaelustiku seisundi abil, kirjutab Tallinna Tehnikaülikooli meresüsteemide instituudi teadur Stella-Theresa Luik (Stoicescu).

Peamine merekeskkonna halva seisundi põhjus on inimtegevuse tagajärjel maismaalt pärinev liialt kõrge toitainete koormus. Samas on teada, et lisaks toitainete koormusele mõjutavad keskkonnaseisundit ka mereala enda looduslikud iseärasused ja kliimamuutused. Näiteks hinnangutes ühe indikaatorina kasutatavat mere põhjalähedase veekihi hapnikusisaldust mõjutab ka vee temperatuur, hoovused, veevahetus teiste merealadega ja veesamba segunemine. 

Eesti ja Soome teadlaste hiljuti avaldatud uurimuses näitasime, et viimase saja aasta jooksul on Soome lahe idaosas, sh Narva lahes madala hapnikusisaldusega merepõhja pindala tunduvalt suurenenud. Nüüdseks katab see üle poole merealast (joonis 1). Uurimuse üks eesmärk oli välja tuua põhjused, miks sellised muutused on toimunud ja miks vaatamata viimastel aastakümnetel vähenenud toitainete koormusele pole hapnikutingimused veel paranenud. 

Mis on toimunud saja aasta jooksul? 

Uurimuses analüüsitud andmete põhjal joonistusid välja paarikümneaastased tsüklid, mille jooksul mere sügavam veekiht muutus soolasemaks ja siis jälle magedamaks (joonis 2). Soolsuse muutustega käis käsikäes hapnikusisalduse muutus – soolasem vesi tõi endaga kaasa hapnikuvaesemad tingimused ja vastupidi.

Lisaks sellele, et suurema soolsusega jõuab uuringualale väiksema hapnikusisaldusega vesi, mõjutab soolasema vee sissevool ka vertikaalset segunemist. Soolasem vesi mere põhja lähedal ja magedam vesi pinnakihis tekitavad veesamba kihistumise. Mida tugevam on kihistatus, seda vähem hapnikku liigub pinnakihist sügavamale.

Joonis 2. Hapnikusisalduse (üleval vasakul), soolsuse (all vasakul), temperatuuri (üleval paremal) ja hapniku küllastuskontsentratsiooni (all paremal) hilissuvel ja varasügisel (juuli kuni oktoober) mõõdetud väärtused Soome lahe idaosa sügavamas kihis (40-70 meetrit) aastatel 1905 kuni 2021. Rohelised jooned tähistavad lineaarseid trende perioodidel 1905-2021 ja 1990-2021.

Vaatamata soolsuse paarikümne-aastastele võnkumistele ei ole Soome lahe sügavama kihi soolsus viimase 100 aasta jooksul eriti muutunud. Selle põhjal võib väita, et veevahetuses ja hoovuste režiimis pole samuti toimunud kindlat pikaajalist muutust. Küll on võrreldes olukorraga sada aastat tagasi kasvanud merevee temperatuur ja suurenenud toitainete koormus Soome lahele.

Hapnikutingimuste halvenemine võib olla osaliselt seotud just temperatuuri tõusuga, sest mida kõrgem on temperatuur, seda madalam on hapniku küllastuskontsentratsioon vees. Lisaks mõjutab temperatuuri tõus erinevaid bioloogilisi protsesse. Näiteks kasvab organismide ainevahetuse kiirus ja bakterid lagundavad orgaanilist materjali intensiivsemalt. Selle käigus tarbitavad bakterid rohkem (kiiremini) vees lahustunud hapnikku.

Inimtegevuse liiga suur ja halb mõju

Uurimuse põhisõnum on, et Läänemeri on tugevasti eutrofeerunud eelkõige inimtegevusest pärineva toitainete koormuse ja nende akumuleerumise tõttu merekeskkonnas. Kuigi Läänemere-äärsed riigid on viimastel aastakümnetel rakendanud erinevaid meetmeid merre jõudvate toitainete koguste vähendamiseks, näiteks HELCOM-i Läänemere tegevuskava, on koormused ikkagi liiga suured.

Lisaks takistab mere seisundi paranemist keskkonna aeglane reaktsioon vähenenud toitainete koormusele. Muu hulgas pidurdavad seda kliimamuutused ja sekundaarne toitainete koormus. Näiteks mere põhjasetetesse akumuleerunud fosfor võib sealt hapnikuvaeguse tingimustes uuesti vabaneda veesambasse, anda hoogu tsüanobakterite vohamisele ja suurendada läbi selle ka õhust pärineva lämmastiku sidumist.     

Kliimamuutustest on kõige olulisem temperatuuri tõus, mis mõjutab hapniku lahustuvust vees ja bioloogiliste protsesside toimumist. Temperatuuri tõus mõjutab ka jõgede vooluhulkade sesoonset mustrit, mis omakorda mõjutab merre jõudvate toitainete koguseid ja mere kihistatust.

Antud uurimus on üks samm edasi, et kvantifitseerida erinevate mõjutavate tegurite osakaalu merekeskkonna seisundi muutustes. Merekeskkonna hea seisundi saavutamiseks meetmete rakendamise jaoks on oluline kindlaks teha, mis osa on seisundi muutustes inimtegevusel. Seisundi kujunemisel osalevad väga erineva aja- ja ruumiskaalaga protsessid. Seetõttu on äärmiselt oluline pidevate ja suure sageduse andmete kogumine, nii protsesside paremaks kirjeldamiseks kui ka mudelite arendamiseks.

Rõhutada tuleb ka regionaalse koostöö olulisust. Üks hea ja toimiv näide on HELCOM, mille raames juba 50 aastat on Läänemere-äärsed riigid koos töötanud ning merekeskkonna kaitsele ja seisundi parandamisele kaasa aidanud. 

Loe väljaandest Oceanologia ka värsket teemakohast teadusartiklit, mille autorid on Stella-Theresa Stoicescu, Laura Hoikkala, Vivi Fleming ja Urmas Lips.