Feeds:
Inlägg
Kommentarer

Posts Tagged ‘doktorandstudier’

Den 20 augusti var det dags för att göra en tur ner till stranden med Michaela och Emil från Östersjöcentrum. Med oss hade vi en intresserad grupp av åhörare som anmält sig till detta event för att fira att vår fantastiska nationalstadspark fyller 30 år. 

Michaela berättar om Brunnsvikens utlopp vid Ålkistan och vilka stopp vi kommer att göra.

Vandringen startade vid T-banan på universitet, vid den stora stenen där nationalstadsparken och Brunnsviken är tydligt markerad i guld! Michaela gav en första introduktion om inflöden av dagvatten, avrinning från hårdgjorda ytor och den lilla smala Ålkistan där vattenutbytet sker med Värtan och Östersjön. Brunnsviken har ju precis som Östersjön genomgått olika stadier och hade idag varit en sjö om man inte sprängt och öppnat Ålkistan 1863. Hur illa det då var ställt med vattnet i Brunnsviken beskrivs av August Blanch i Hyrkuskens berättelse,  publicerad 1865 ett par år efter att förbindelsen med Värtan öppnats. 

”….Brunnsvikens stillastående. vatten, där vågen är grön som grönsoppa och där fisken simmar död mot dyig strand

Under kommande årtionde ökade befolkningen i Stockholm, men någon rening av vattnet kom inte igång förrän under 1960-talet. Då hade tillståndet blivit allt sämre även i Stockholms skärgård och många mindre sjöar. 

När jag startade mitt doktorandarbete 1970 var Wenner Gren Centret knappt tio år gammalt. Det stod klart 1961 och var då Europas högsta hus med stålstomme och sina 74 våningar. I andra ändan på Brunnsviken, på bilden till höger, syns utloppet av det fortfarande orenade avloppsvattnet från Solna stad. Min uppgift var att följa återhämtningen och förändringen i sammansättningen av växtplankton när tillförseln av fosfor och kväve minskade i samband med att utsläppet stoppades 1969.

Det fanns inte någon bra karta över bottendjup i Brunnsviken, så en av mina första uppgifter var att handloda viken på vintern 1970 -71. Tur nog låg det tjocka isar på vintern i 3-4 månader. Och det blev många borrhål för att producera en karta över bottendjup. Speciellt i djuphålorna var botten jättelös och det tunga lodet sjönk ner i dyn, så ett exakt djup var svårt att bestämma. Det största djupet ligger i norra delen av Brunnsviken och var då ca 14 meter. I nyare studier anges ett djup på 13.7 meter. Det kan bero på flera saker, som att mer organiskt material kan ha samlats på botten under de gångna åren och djupet minskat eller att vattenståndet varierat med några decimeter vid mätningen.

Karta med djupkurvor över Brunnsviken. Mina sju mätstationer finns utmarkerade.
Nummer 2 låg vid det djupaste platsen, där också de flesta mätningarna genomfördes.

Efter de långa vintrarna, när isen lossnade och vattnet blandades om, brukade det lukta som ruttet ägg i hela viken i ett par dagar. Det var svavelväte, som bildas när organiskt material bryts ner utan tillräckligt med syre. Det tog ett par år innan syretillgången blivit så bra att viken inte stank i slutet av mars eller tidigt i april, i samband med islossningen. Idag är det sällan som isen ligger i hela viken och möjligheten att åka skridskor, eller handloda för den delen, blir mer och mer sällsynta.

Min huvuduppgift som doktorand var att undersöka hur växtplanktonsamhället förändrades när allt mindre näring hamnade i viken varje år. Det första som hände var att det kom in fler brackvattensarter eftersom salthalten i ytvattnet ökade från 2 till 3 promille och bottenvattnet under språngskiktet ökade från 3,5 till 4,5 promille. Den ökade salthalten berodde så klart på att avloppsvattnet, som var färskvatten, nu fördes till Käppala reningsverk och inte längre spädde ut Brunnsvikens saltvatten. 

Hittade ett par foton på när jag sitter i den lilla roddbåten med utombordsmotor och fixerar växtplanktonprover. Kan inte rekommendera att pipettera mer eller mindre nyttiga lösningar med munnen i en gungande båt… Men detta var ju på 70-talet. Det blev många, många växtplanktonprover att analysera mellan 1970 -75. Och allt eftersom blev miljön i Brunnsviken bara bättre och bättre.

Att stå nere vid stranden 55 år senare och berätta om hur det såg ut i vattnet då för denna intresserade grupp var jätteroligt! Förbättringarna var tydliga när tillförseln av näring minskade och siktdjupet, som bara var 2 decimeter 1970 på sommaren, ökade till 1-2 meter samtidigt som blomningarna av cyanobakterier minskade. Dels genom mer eller mindre kontinuerlig luftning och syresättning av bottenvattnet under 1975-1981, och av utpumpning av bottenvatten till Värtan under 1982-2002. Under åren 2003-2007 gjordes ett kort uppehåll. Syreförhållanden i bottenvattnet försämrades snabbt och utpumpningen av syrefattigt vatten startades igen. Genom att pumpa ut bottenvatten till Värtan ökar inströmningen av syrerikt ytvatten genom Ålkistan. Lite som konstgjord andning.

Vattenkvalitén blev successivt bättre, men inte helt bra. 2019 gjordes ytterligare en insats då man beslöt att fälla ut fosfor ur vattenmassan med aluminiumsulfat. På så sätt kan man binda fosfor och mikroalger och cyanobakterier kan inte nyttja det till sin tillväxt. Detta har gjort att siktdjupet ökade till ca 3 meter på sommaren, vattnet är ännu klarare. Efter en inventering av bottenvegetationen kan vi nu se att rotade vattenväxter växer ner till ca 4,8 meters djup. Det betyder att idag räcker ljuset till för att arter kan växa över största delen av bottenarealen och påverka syresättningen av botten positivt med sitt rotsystem. Nu återstår bara de djupare hålorna där vattnet ligger stilla under sommaren och nedbrytningen av organiskt material leder till syrebrist. 

En större våtmark anlades nära Bergianska Trädgården för runt 15 år sedan och har resulterat i ett rikt djur- och fågelliv, speciellt under våren och försommaren. Ängsytorna runt våtmarken slås och höet transporteras bort. Också vassen i diket ut till Brunnsviken skördas varje år. I och runt våtmarken har ca 250 arter av kärlväxter hittats. Våtmarken bidrar både till att minska tillförseln av näring till Brunnsviken och till en ökad biologisk mångfald i nationalstadsparken. 

Det är väl värt ett besök på våren när grodynglen simmar i kanten av våtmarken. Men den är fin på hösten också med blomvass och fackelblomster.

Dags att lämna Brunnsviken för denna gång. Det har hänt så många positiva förbättringar i vattenkvalitén! Jag är allra gladast över att större siktdjup gjort att vattenväxter kan etablera sig på stora delar av bottenytan. Och i grunda delar nedanför Wenner Gren Centret växer det rikligt med havsnajas, Najas marina. Den växer säkert också i vassarna runt stränderna på Brunnsviken och är populär mat för gräsänder. Det finns gädda och abborre i viken numera och strömming och havsöring lär vandra in genom Ålkistan. Nu börjar det bli lite höst i luften men vattnet är fortfarande varmt. Kanske hinner jag ta ett dopp i Brunnsviken igen innan sommaren är slut? Då kommer jag såklart se om jag kan hitta några fler arter av vattenväxter.

Read Full Post »

Detta inlägg på Tångbloggen får ses som en teaser. I nästa vecka kommer vi från Östersjöcentrum att göra en tur till Brunnsviken och berätta om hur den precis som Östersjön gått igenom olika stadier, från insjö till öppet hav under årtusendenas gång. Inför denna vandring utmed stränderna var det dags att göra ett eget besök till viken av Östersjön där jag genomförde mina doktorandstudier under 1970-talet. 

Fram till 1969 släpptes Solna stads avloppsvatten orenat ut i Brunnsviken. Min doktoranduppgift var att undersöka hur denna lilla vik av Östersjön återhämtade sig efter att detta hade upphört. Och visst blev det bättre. Till exempel ökade siktdjupet från ynka 2 decimeter till 2 meter. Men mer om detta efter att vi gjort vår tur den 20 augusti.

Visst har jag varit nere vid Brunnsviken ibland under årens gång efter att avhandlingen var klar för 46 år sedan. Men jag har inte direkt kollat på hur algblomningen sett ut, vilka cyanobakterier som ingått i blomningen eller om siktdjupet ökat och vattnet blivit klarare så att rotade vattenväxter kunnat etablerat sig utanför vassarna. Så nu var det hög tid att undersöka läget.

Solen gassade och jag var glad när jag kom fram till en brygga och kunde håva in en ganska kraftig blomning av cyanobakterien Dolichospermum lemmermanni, på svenska kallad rosettvattenblom. Den bildar små, små gröna kulor i vattnet som går att se för blotta ögat. Det är en sötvattensart som tål att växa till och föröka sig i Brunnsvikens bräckta vatten. Det fanns också enstaka raka buntar av knippvattenblom, Aphanizomenon flos-aquae, i provet. Det är också en cyanobakterie som är vanlig i blomningarna i Stockholms skärgård.

Fotografiet visar klumparna av rosettvattenblom som delvis håller på att gå sönder i småbitar. Både rosettvattenblom och knippvattenblom går att se i ett vattenprov utan förstoring.

På botten skymtade långa plantor av ålnate, Potamogeton perfoliatus, axslinga, Myriophyllum spicatum och i kanten utanför vassen hittade jag både hornsärv, Ceratophyllum demersum och korsandmat, Lemna trisulca, alla arter som hör hemma i näringsrika vatten men som inte förekom i det riktigt grumliga vattnet när jag började mina studier för länge sedan. Dagens överraskning för min del var ett par skott av havsnajas, Najas marina som lossnat från botten och drivit in till stranden. Den växer i bräckt vatten på gyttjig botten skyddade strandvassar och laguner. Med var växer de nu? Någonstans inne i vassen som finns i ett smalt band utmed stora delar av stränderna? 

Efter rundvandringen den 20 augusti kommer vi att berätta mer om utvecklingen i Brunnsviken. Allt från öppnandet av Ålkistan 1863, stoppat utsläpp av orenat avloppsvatten och andra åtgärder som gjorts för att förbättra tillståndet i Brunnsviken.

Read Full Post »

Det är inte utan att jag blir lite nostalgisk när jag ser att det finns nya planer på att genomföra ytterligare åtgärder i Brunnsviken där jag startade en gång i tiden. Mina doktorandstudier började i Brunnsviken 1970. Fram till dess hade Solna stads avloppsvatten gått orenat ut i denna lilla avsnörda vik av Östersjön.

Doktoranduppgiften gick ut på att studera hur viken förändrades när tillförseln av näringsämnen upphörde. Innan utsläppen stoppades stank Brunnsvikens vatten av ruttet ägg, svavelväte, varje vår vid islossningen och varje höst när vattnet blandades om.

bild 1 syrehalt i Brunnsviken (kopia)

bild 2 salthalter i Brunnsviken (kopia)

Graferna är från min avhandling. På den tiden fick man rita sina grafer för hand med tuschpenna och skriva siffror och text genom att fylla i mallar. Nu för tiden görs grafer fort i datorn, med olika färger och är lätta att ändra om något blir fel eller att se om det ser bättre ut med ett annat typsnitt.

Mina studier i Brunnsviken pågick mellan 1970 -1978 och en av de första stora förändringarna jag såg var att salthalten ökade när mängden näringsrikt sötvatten minskade, genom att tillförseln av avloppsvattnet upphörde. Det gjorde att jag hittade flera arter av växtplankton som är typiska för Östersjöns brackvatten.

Det innebar bland annat att från att den trådformiga sötvattens-cyanobakterien svävtråd, Planktotrix agardhii dominerade blomningen på sommaren blev katthårsalgen, Nodularia spumigena vanligare. Katthårsalgen har heterocyster, speciella celler där cyanobakterien kan fixera kväve från luften och är den art som bildar de stora blomningarna i öppna Östersjön på sommaren.

Genom att minska tillförseln av avloppsvatten till Brunnsviken gick det snabbt att kunna bada i viken.  Och idag är badvattenkvalitén vid Brunnsviksbadet utmärkt enligt Miljöbarometern.

Brunnsviken 1973 Kanotklubben

Uppslaget ovanför är från ”Stockholms stränder Betänkande från generalplaneberedningens strand- och hamnkommitté”, som publicerades 1973. Här planerades och genomfördes åtgärder för en sammanhängande strandpromenad runt Brunnsviken. Målsättningen av att Brunnsviksområdet huvudsakligen skulle nyttjas i rekreativt syfte.

Så vad är på gång nu? Jo, under ett antal veckor i höst kommer Brunnsvikens vatten att behandlas med aluminiumklorid som tillsätts i vattenmassan för att binda fosfor.  Det är stora mängder aluminiumklorid som kommer att spridas över Brunnsvikens vattenyta, hela 770 ton! Med denna tillsats beräknas 1,5 ton fosfor kunna bindas. Enligt artikeln i DN ”Aluminium gör Brunnsviken medelhavsturkos” tar det fem minuter för de vita partiklarna att lösas upp i vattnet, neutraliseras, så att de inte längre är giftiga för fisk. Målsättningen är att få se mer fisk och djurliv i Brunnsviken igen och att med ett ökat siktdjup få rotade vattenväxter att kunna etablera sig på större djup och en rikare bottenfauna. Siktdjupet förväntas öka till 6 meter efter behandlingen.

Men Brunnsvikens bottensediment är mycket löst och mer än 50 procent av bottenarealen finns grundare än 6 meter. Det innebär att risken är stor att när det blåser så kommer det lösa materialet i botten att blandas upp och vattnet bli grumligt och att det inte enbart är algblomningen på sommaren som styr siktdjupet i viken. Det innebär också att det kan vara svårt för vattenväxter, t.ex. olika natearter och axslinga att kolonisera dessa lösa sediment.

Ser med stort intresse fram emot att följa förändringarna framöver och rapportera mer vad som händer i denna lilla vik av Östersjön där jag spenderade många timmar med att mäta siktdjup, salthalt och syrehalt, ta vattenprover för att analysera närsalter och ännu mer tid för att räkna växtplankton.

Läs mer: ”Vi får inte se aluminium som en quick-fix”

Läs mer: Brunnsviken ska kunna bli badstrand

Read Full Post »