sou · GVB360d12 · 2008-01-01 00:00:00 — Även totalkvävehalterna är mycket för höga för att en god ekologisk status kan uppnås (figur 17) men eftersom atmosfärisk deposition troligen fortsätter att minska förväntas ingen drastisk försämring av nuvarande situation som kräver ett antal åtgärder i framförallt (figur 19). Läget för totalfosforhalterna är något bättre än för totalkvävehalterna men i behöver många sjöar minskade totalfosforhalter för att kunna nå god ekologisk status (figur 18). Om totalfosforhalterna ökar kommer många sjöar får problem med växtplankton och av sjöarna i behöver åtgärder (figur 20). Eftersom det är sannolikt att även totalfosfor/totalkvävekvoten (TN/TP kvoten) minskar på grund av minskad kvävedeposition, som gör att totalfosforhalterna ökar snabbare än totalkvävehalterna, är riskerna för skadliga algblomningar större. Låga TN/TP kvoter som kräver åtgärder förekommer i samma omfattning i norra och (figur 18). Bilaga B 32 SOU 2007:60 36 Figur 16 Procent av sjöar som inte når tillståndsklass 1 eller 2 enligt bedömningsgrunderna (1999), längs en nord-syd gradient. I figuren ingår 11 343 prover från riksinventeringen 1990 till 2005. Situationen är situationen . Olika färger demonstrerar förändringar i dagens situation efter en ökning av x %. SOU 2007:60 Bilaga B 32 37 Figur 17 Procent av sjöar som inte når tillståndsklass 1 eller 2 enligt bedömningsgrunderna (1999), längs en nord-syd gradient. I figuren ingår 11 343 prover från riksinventeringen 1990 till 2005. Situationen är situationen . Olika färger demonstrerar förändringar i dagens situation efter en ökning av x %. Bilaga B 32 SOU 2007:60 38 Figur 18 Procent av sjöar som inte når tillståndsklass 1 eller 2 enligt bedömningsgrunderna (1999), längs en nord-syd gradient. I figuren ingår 11 343 prover från riksinventeringen 1990 till 2005. Situationen är situationen . Olika färger demonstrerar förändringar i dagens situation efter en ökning i totalfosforhalten av x %. SOU 2007:60 Bilaga B 32 39 Figur 19 Procent av sjöar som inte når tillståndsklass 1 eller 2 enligt bedömningsgrunderna (1999), längs en nord-syd gradient. I figuren ingår 14 373 prover från riksinventeringen 1990 till 2005. Situationen är situationen . Olika färger demonstrerar förändringar i dagens situation efter en ökning av x %. Bilaga B 32 SOU 2007:60 40 Figur 20 Procent av sjöar som inte når tillståndsklass 1 eller 2 enligt bedömningsgrunderna (1999), längs en nord-syd gradient. I figuren ingår 11 343 prover från riksinventeringen 1990 till 2005. Situationen är situationen . Olika färger demonstrerar förändringar i dagens situation efter en ökning i totalfosforhalten av x %. Växtplanktons biomassa är beräknad enligt bedömningsgrunderna: 0,05 * totalfosfor – 0,2. 6.2 Ytvattenkvalitet som respons på extrema händelsen Ytvattenkvalitet kan ändras mycket snabbt och dramatiskt i samband med extrema väderhändelsen. I princip är konsekvenserna av extrema händelser som extremt varma temperaturer och extremt mycket nederbörd desamma som illustrerades i figurerna 8 och 9 men förändringar är mycket mer utpräglade och mycket mer kortvariga. Som en extrem händelse betraktas även stormar. Här liknar effekterna på ytvatten de som illustrerades för ökad nederbörd. SOU 2007:60 Bilaga B 32 41 7 Förebyggande och skadeavhjälpande åtgärder Det är uppenbart att åtgärder behövs om målet är att alla sjöar skall tillhöra tillståndsklasserna 1 eller 2 (figurerna 16 20). Läget är mest akut för vattenfärg. Tillståndet av nästan alla sjöar i är sämre än 2. Vattenfärg: Om vattenfärgen skulle fortsätta öka har vi en ökning av . Det betyder enligt figur 19 att tillståndet för av alla svenska sjöar är sämre än 2 . är tillståndet för fler än av sjöarna sämre än 2. Vad kan det kosta? Vilka åtgärdar finns, vad kostar de? Nästan alla sjöar har en siktdjup < 2 m. Vad kostar det att höja siktdjupet från 2 till 5 m i av alla sjöar ? Totalfosfor Om totalfosforhalterna skulle öka har vi en ökning av . Det betyder enligt figur 16 att tillståndet för av alla svenska sjöar är sämre än 2 . är tillståndet för av sjöarna sämre än 2. Vad kan det kosta? Vilka åtgärdar finns, vad kostar de? Mycket fosfor frigörs även internt inom ett system så att en förändring i markanvändning inte nödvändigtvis leder till en förbättring i vattensystemen som undersökningar i t.ex. visade (Weyhenmeyer och 2003; Sedimentens bidrag till fosforbelastningen i ). Totalkväve Om totalkvävehalterna skulle öka har vi en ökning av . Det betyder enligt figur 17 att tillståndet för av alla svenska sjöar är sämre än 2 . är tillståndet för av sjöarna sämre än 2. Vad kan det kosta? Vilka åtgärdar finns, vad kostar de? Bilaga B 32 SOU 2007:60 42 4. Algbiomassa Algbiomassan, s.k. växtplankton, ökar i regel med ökande totalfosforhalter. Om totalfosforhalterna skulle öka har vi en ökning i totalfosforhalterna av . Det betyder enligt figur 20 att tillståndet för av alla svenska sjöar är sämre än 2 . är tillståndet för av sjöarna sämre än 2. Vad kan det kosta? Vilka åtgärdar finns, vad kostar de? Islossning Räkna vad det kostar när isförhållanden ändrar sig (se scenario; enligt Räisänen m.fl. 2001 och m.fl. 2005 12 månader kortare istäcke över som innebär att vatten i inte fryser längre). Åtgärdar finns väl inte men en konsekvensbeskrivning, inklusive förändrade friluftsaktiviteter, är angelägen. Vattentemperatur Räkna vad det kostar när vattentemperaturen ändrar sig (utgår från en 12 C uppvärmning som räknades fram för finska sjöar (m.fl. 1998) och för sjö (Blenckner m.fl. 2002). Åtgärder finns väl inte men en konsekvensbeskrivning är angelägen. I värsta fall kunde man försöka ventilera vattensystemen för att bryta upp vattenskiktningen. SOU 2007:60 Bilaga B 32 43 8 Referenser Arheimer, B., J. , S. , H. , C. Climate change impact on water quality: model results from . Ambio: 34: 559-566. Blenckner, T. A conceptual model of climate related effects on lake ecosystems. Hydrobiologia 533: 1-14. Blenckner, T., A. Omstedt, M. Rummukainen. A Swedish case study of contemporary and possible future consequences of climate change on lake function. Aquatic Science 64: 171-184. Blenckner, T., R. , D. M. , E. , G. A. Weyhenmeyer, C. N. Aonghusa, G. D. , T. Jankowski, M. Järvinen, T. Noges, D. Straile, K. Teubner. Large-scale climatic signatures in lakes across Europe: a meta-analysis. Global Change Biology , C., N. E. Mandrak, C. Potential impacts of climate change on the distributions of several common and rare freshwater fishes in . Diversity and Distributions 11: 299– 310. De Stasio, B. T., D. K. , J. M. Kleinhans, N. P. Nibbelink, and J. J. Magnuson. Potential effects of global climate change on small, north-temperate lakes: Physics, fish, and plankton. 41: 1136-1149. , A.-R., T. Huttula, A. , J. Virta. The effects of climate change on the temperature conditions of lakes. 3: 137-150. , M., D. , B. , C. , J. Mulder. Concentration and fluxes of dissolved organic carbon DOC in three spruce stands along a climatic gradient in . , R. . Climate-driven changes in spring plankton dynamics and the sensitivity of shallow polymictic lakes to the North Oscillation. Limnology and Oceanography 45: 1058-1066. , W., R. Factors affecting population fluctuations of the glacial relict amphipod Monoporeia affinis () in largest lakes. Ambio 30: 552-558. Bilaga B 32 SOU 2007:60 44 , S. 2005. Global opens the door for invasive macrophytes in Swedish lakes and streams. of Envionmental Assessment, SLU. Huisman, J., H. C. P. , P. M. (eds.). , E., M. Sondergard, J. Climatic and regime shifts in lake food webs-some comments. 48: 1346-1349. Assessing the recovery of sublittoral macrointertebrate communities of boreal lakes from the effects of acidic deposition and liming. 29: 1383-1388. Jöborn, A., I. , H. (red). På tal om vatten. M., D. G. , M. Järvinen, P. Noges, T. Noges, G. A. Weyhenmeyer. , S., M. Forsius, M. Climate induced water color increase in Nordic lakes and streams due to humus. , Brochure, , , 12 pp.. Magnuson, J. J., J. D. Meissner, D. Potential Changes in thermal habitat of Great Lakes fish after global climate . 119: 254-264. M., T. Blenckner, H. Markensten, I. . phosphorus dynamics and climate : A mechanistic model approach. Ecological Modelling 190: 1-14. Markensten, H. Climate Effects on Phytoplankton Biomass and . Bedömningsgrunder för miljökvalitet. Sjöar och vattendrag. , A.D. T. The role of natural organic matter during formation of chlorination by-products: A review. Acta Hydrochimica et Hydrobiologica 29: 63-77. Nõges, P., A. Järvet. Climate driven changes in the spawning of roach (Rutilus rutilus (L.)) and bream (Abramis brama (L.)) SOU 2007:60 Bilaga B 32 45 the Estonian part of the basin. 10: 45-55. , P., E. , E. Degerman, O. Enderlein. Recruitment of pelagic fish in an unstable climate: studies in four largest lakes. Ambio 30: 559-564. Reckhow, D.A., P. Chlorination by-products in drinking waters – from formation potentials to finished water concentrations. Journal 82: 173-180. of Environmental Assessment, SLU. Steinberg, C.E.W. Ecology of humic substances in freshwaters. Straile, D., D. M. , G. A. Weyhenmeyer, D. The response of freshwater ecosystems to climate variability associated with the North Oscillation. In: The North Oscillation. Climate Significance and Environmental Impact. : J. W. Hurrell, Y. Kushnir, G. Ottersen and M. Visbeck. Geophysical Monograph Series 134: 263-279. , M. and G. Weyhenmeyer. har blivit brun. Sötvatten 2002, pp. Weyhenmeyer, G. Automatiska mätningar av löst organiskt material i inflöden. SLU-Report, Dept. of Environmental Assessment, , . Report 2005:7, 31 pp. Weyhenmeyer, G. Klimatförändringarnas påverkan på vattenkvalitén. Sötvatten 2006, pp. Weyhenmeyer, G. Warmer - are planktonic algal populations in largest lakes affected? Ambio 30: 565-571. Weyhenmeyer, G. Synchrony in relationships between the North Oscillation and water chemistry among largest lakes. 49: 1191-1201. Weyhenmeyer, G. Global change effects on large lakes - what is similar and what differs from small lakes? Hydrobiologia Weyhenmeyer, G. Aquatic ecosystem changes along a latitudinal gradient in relation to climate and atmospheric deposition (submitted to Climatic Change). Bilaga B 32 SOU 2007:60 46 Weyhenmeyer, G. A., A.-K. Increasingly ice-free and their effects on water quality of largest lakes. Weyhenmeyer, G. A., E. , R. , L. Arvola, T. Jankowski, E. , P. Noges, T. Noges, D. Straile. Increasing occurrence of nitrate depletion in lakes. Limnology and Oceanography. Weyhenmeyer, G. A., E. , L. Sonesten. Effects of an extreme precipitation event on lake water chemistry and phytoplankton in the Swedish . 9: 409-420. Weyhenmeyer, G. A., M. Meili, D. Nonlinear temperature response of lake ice breakup. Letters 31: L07203, doi: 10.1029/2004GL019530. Weyhenmeyer, G. A., R. , U. Gaedke, D. M. , S. C. Maberly. Response of phytoplankton in European lakes to a change in the North Oscillation. 28: 1436-1439. Weyhenmeyer, G. A., T. Blenckner, K. . Changes of the plankton spring outburst related to the North Oscillation. 44: 1788-1792. Weyhenmeyer, G. A., T. Blenckner, K. . Changes of the plankton spring outburst related to the North Oscillation. 44: 1788-1792. Weyhenmeyer, G., E. . Sedimentens bidrag till fosforbelastningen i . SLU-Report, Dept. of Environmental Assessment, , . Report 2003:14, 29 pp. Weyhenmeyer, G., G. , E. , L. . SLU-Report, Dept. of Environmental Assessment, , . Report 2003:14, 41 pp. Bilaga B 33 Klimateffekter på resultat från ett seminarium och Klimat- och sårbarhetsutredningen utarbetad för Klimat- och sårbarhetsutredningen, Bilaga B 33 SOU 2007:60 2 SOU 2007:60 Bilaga B 33 3 Innehåll Klimateffekter på resultat från ett seminarium....... 5 1 Förändrad salthalt och temperatur............................................. 5 2 Kväve och fosforbelastningen – beräkningar från empiriska data ............................................................................ 11 3 Kväve och fosforbelastningen – modellberäkningar ............... 12 4 Klimatpåverkan på biogeokemiska förlopp ............................. 15 5 Biogeokemisk modellering ....................................................... 15 6 Förändrade sedimentationsförhållanden.................................. 16 7 Konsekvenser för biologi av förändrat klimat under 21:a århundradet ............................................................. 19 8 Inverkan av klimateffekter på tillförsel och omsättning av miljögifter .................................................................................. 22 9 Slutsatser från diskussionen...................................................... 23 10 Sammanfattande slutsatser........................................................ 24 11 Rapporter ................................................................................... 24 Bilaga B 33 SOU 2007:60 4 SOU 2007:60 Bilaga B 33 5 Klimateffekter på resultat från ett seminarium är ett innanhav med bräckt vatten och speciella ekosystem. Förhållandena styrs till stor del av faktorer som har en potential att förändras om klimatet ändras. Havsvattentemperaturen påverkas direkt av en stigande lufttemperatur. Salthalt och syrehalt påverkas av tillrinning och vattenomsättning som i sin tur styrs av nederbörd och vindförhållanden. Tillförseln av kväve, fosfor och organiskt material liksom omsättningen i styrs delvis av klimatparametrar och har en stor påverkan på ekosystem som till exempel förekomst av algblomningar. hölls ett seminarium i det så kallade . BACC, Assesment of Climate Change for the Baltic Sea Basin. beslutade därefter att ta fram ett fördjupat underlag till Klimat- och sårbarhetsutredningen. Ett antal forskare engagerades och resultaten presenterades vid en workshop 200704-26. Några slutrapporter har inkommit, se rapportlista sist i denna rapport. Utgångspunkterna var de klimatscenarier som Klimat- och sårbarhetsutredningen använder sig av baserat på två globala modeller, den tyska ECHAM4 och de engelska HadAM3 Två emissionsscenarier från IPCC användes ett medelhögt, A2, och ett medellågt, B2. Vid studierna av de biogeokemiska processerna har i första hand ECHAM4/A2 använts som ger de kraftigaste effekterna med stor ökning av nederbörd och en viss ökning av vindarna. I andra hand HadAM3/B2, som representerar den andra ytterligheten och ger en lägre ökning av nederbörden och en liten förändring av vindförhållandena. 1 Förändrad salthalt och temperatur från presenterade de senaste körningarna med den regionala klimatmodellen RCAO. Modellen kopplar en atmosfärsmodell med en oceanografisk modell för . Resultatet av ECHAM4/A2-scenariet visar att i slutet av seklet kommer salthalten i ytvattnet att minska kraftigt. Haloklinen, språngskiktet mellan salt djupvatten och sötare ytvatten kommer att ligga minst 20 m djupare , vilket får stora effekter på det biologiska livet. Effekterna av HadAM3H/B2-scenariet blir betydligt mindre. Se figur 33.1. Bilaga B 33 SOU 2007:60 6 Figur 33.1 Salthalten på olika djup i . Den övre figuren visar resultat endast av vindförändringar, medan den undre även tar hänsyn till nederbördsförändringar. Den svarta linjen svarar mot referensperioden 19611990, medan de olika färgade linjerna är resultaten från ett antal olika scenarier och modeller för perioden 20712100. Nr 14 och 15 svarar mot scenariet ECHAM4/A2 repektive B2. Nr 5 och 6 svarar mot HadAM3/A2 respektive B2 Källa: et al.(2006). Salthalt SOU 2007:60 Bilaga B 33 7 Salthalten i ytvattnet kommer för ECHAM4/A2-scenariet att minska så att salthalten vid motsvarar den vi har i norra , se figur 33.2. Figur 33.2 Salthalten i ytvattnet i dagens klimat och 20712100 enligt scenariet ECHAM4/A2 Källa: et al. (2006). En sådan förändring av salthalten i ger mycket stora förändringar av det biologiska livet. Arter med marint ursprung som är beroende av en viss salthalt kommer i stort sett att försvinna från norr och öster om , se figur 33.3. Torsken försvinner med stor sannolikhet. Större delen av kommer att domineras av ekosystem som mer liknar insjöförhållanden och den biologiska mångfalden minskar. Denna utveckling bygger dock på ett scenario som är relativt extremt vad gäller nederbörd och vind. Om dagens vindförhållanden fortsätter gälla och nederbördsökningen blir mindre i enlighet med de scenarier som bygger på den andra globala Bilaga B 33 SOU 2007:60 8 modellen som vi använt i utredningen (HadAM3) så blir förändringarna mindre dramatiska. Vi saknar dock modellresultat som kan visa detta. Alla scenarierna vi använt oss av visar en uppvärmning av . Uppvärmningen av ytvatten är mellan 1,9 och i genomsnitt över året för olika scenariekörningar, se figur 33.4. Detta ger bland annat en förändring i artsammansättningen i olika delar av och en förskjutning från kallvattenarter till varmvattenarter. SOU 2007:60 Bilaga B 33 9 Figur 33.3 Förändring av havsvattnets salthalt för ECHAM4/A2 scenariet 2071 2100 jämfört med Källa : och et al.(2006). Present climate Projection with the largest change RCAO-E/A2 5 psu 52 77 145 836 1500 Sea surface salinity Bilaga B 33 SOU 2007:60 10 Figur 33.4 Förändring av ytvattentemperaturen i för ett medelscenario 20712100 jämfört med . Figuren visar vinter (vänster övre), vår (höger övre), sommar (vänster nedre) och höst (höger nedre) Källa: et al(2006). SOU 2007:60 Bilaga B 33 11 2 Kväve och fosforbelastningen – beräkningar från empiriska data Två olika ansatser har använts för att bedöma den framtida kväve och fosforbelastningen på . Dels har tidsserier av mätdata från tillrinningen till Österjön studerats statistiskt, dels har modellsimuleringar gjorts som bygger på 3 detaljstuderade områden. , från vid , presenterade studier av tidsserier av mätdata. Utgångspunkten för studierna är att den nuvarande mellanårsvariationen kan ge information om effekter av framtida klimatförändringar. En utgångspunkt är också att klimatet har en direkt effekt på näringsämnestillförseln till . Detta sker främst genom att ökad avrinning ger ökade näringsämnestransporter. Studier av extrema flöden i och visar att de totala årstransporterna av kväve och fosfor bestäms främst av den totala årsavrinngen, medan förekomsten av extrema flödestoppar har mindre betydelse. Några av de mest uppmärksammade översvämningarna i vårt klimatområde har haft en mycket marginell inverkan på de uppmätta årsmedelkoncentrationerna av totalkväve och totalfosfor. Avrinningen från små jordbruksdominerade områden ger igenomsnitt klart högre koncentrationer av såväl totalkväve som totalfosfor under höga flöden än under låga flöden. För totalkväve ser man vid riktigt höga flöden en utspädningseffekt medan koncentrationerna av totalfosfor och totalt organiskt kol ökar i stort sett linjärt med flödet. Studier av avrinningsområden i visar att generellt sett påverkas totalkvävekoncentrationen vid flodmynningarna ganska lite av förändrad avrinning. De relativt sett största koncentrationsförändringarna sker i jordbruksdominerade avrinningsområden där ökad avrinning ger tydligt förhöjd totalkvävekoncentration. Totalfosforkoncentrationen vid flodmynningarna påverkas ganska måttligt av förändrad avrinning. Modellsimuleringarna indikerar att empiriska studier av samband mellan koncentration och avrinning överskattar avrinningens inverkan på kväveläckaget från jordbruksmark. Bilaga B 33 SOU 2007:60 12 Generella slutsatser från de empiriska studierna: Tillförseln av växtnäringsämnen till kommer att öka med ökad avrinning Ökad avrinning inverkar främst på transport och koncentration av organiskt material, något mindre på totalfosfor och minst på totalkväve Extrema nederbörds- och avrinningshändelser har en ganska kortvarig och ofta lokal effekt på transporter och koncentrationer av växtnäringsämnen 3 Kväve och fosforbelastningen – modellberäkningar från SLU presenterade resultat av modellberäkningar av läckage, retention och transport av näringsämnen från land till hav. Källfördelning av den totala svenska kväve- och fosforbelastningen på visar att de diffusa källorna dominerar. De största diffusa kvävekällorna är jordbruksmark i och skogsmark i norra delen av landet. Belastningen från diffusa källor regleras i stor utstäckning av klimatfaktorer som nederbörd/avrinning och temperatur. Även retentionen av näringsämnen, det vill säga förluster genom upptag i växter, sedimentation och denitrifikation, påverkas av samma klimatfaktorer. Utgångspunkten var således att använda klimatscenariodata som indata i modeller för beräkning av näringsläckage från jordbruksmark samt i en modell för beräkning av retention, källfördelning och transport i vattendrag. SLU har studerat tre avrinningsområden, i , Fyrisån i och Rickleån i . Beräkningar av kväveläckage från jordbruksmark har gjorts med SOILNDBmodellen och fosforläckage med ICECREAM-modellen. Båda dessa modeller används också i de nationella beräkningarna av belastningen på . Modellering av retention och vattendragstransport beräkningar har gjorts med den s.k. Fyrismodellen. regionala klimatmodell har använts med data från de globala modellscenarierna HadAM3/A2 och HadAM3/B2. Förändringen i klimat mot slutet av detta sekel visar en mycket stor ökning i medeltemperatur i de tre avrinningsområdena jämfört med referensperioden, 45oC. Avrinningen ökar måttligt, , enligt de använda scenarierna. Typhalterna för avrinning för SOU 2007:60 Bilaga B 33 13 jordbruksmark jämfört med referensperioden ökar måttligt, eller mindre. Trots detta visar resultaten för att utsläppen av kväve från avrinningsområdet inte ökar i ett 100-årsperspektiv, se figur 33.5. Inte heller kommer utsläppen av fosfor till att öka i de studerade klimatscenarierna, utan kanske till och med minska något, se figur 33.6. Figur 33.5 Kvävebelastningen vid utlopp från Fyrisåns avrinningsområde, HadAM3/A2 och HadAM3/B2 i slutet av detta sekel, jämfört med uppmätta data (nutid) och beräknade data för referensperioden 196190 (H0) och sårbarhetsutredningen - kvävebelastning på Ekoln/N: Belastning på Ekoln (kg/år) 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 Nutid H0 HA2 HB2 QP10 Qmedel QP90 Bilaga B 33 SOU 2007:60 14 Figur 33.6 Fosforbelastningen vid utlopp från Fyrisåns avrinningsområde, H/A2 och HA2 i slutet av detta sekel, jämfört med uppmätta data (nutid) och beräknade data för nutid (H0) De ökade fosfor- och kvävemängder som avges från jordbruksmarken kommer ut i vattendrag, men når aldrig havet. Den stora temperaturökningen gör att näringsämnen istället omsätts biologiskt på vägen. Både kväve- och fosforretentionen i sjöar och vattendrag ökade dramatiskt i de modellerade framtidsscenarierna. För Fyrisån med 20 för kväve och för fosfor. Resultaten indikerar en ökad näringsbelastning från diffusa källor på våra inlandsvatten men ingen ökning av belastningen på havet. För avrinningsområden med låg retention (inga eller få sjöar) kan dock belastningen på havet komma att öka. och sårbarhetsutredningen - fosforbelastning på Ekoln/P: Belastning på Ekoln (kg/år) 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 Nutid H0 HA2 HB2 QP10 Qmedel QP90 SOU 2007:60 Bilaga B 33 15 4 Klimatpåverkan på biogeokemiska förlopp från vid presenterade resultat från forskning om biogeokemiska processer. Generellt är processerna beroende av bland annat vattnets temperatur, salthalt och syrgaskoncentration. Dessa variabler ändras vid en klimatförändring. Fosfor binds i syresatta bottnar och avgår då dessa blir syrefria. Haloklinen är språngskiktet mellan bottenvatten med hög salthalt och låg syrehalt och ytvatten som har lägre salthalt och högre syrehalt. Om djupet för detta språngskikt ökar, vilket kan hända vid en klimatförändring, så binds mer fosfor i bottnarna och fosforhalten i vattnet sjunker. Kväve kan tas ur systemet genom utflöde, genom begravning av organiskt material i sediment samt genom denitrifikation då kväve avgår som kvävgas. Vid fosforöverskott kan kväve tillföras genom att cyanobakterier binder luftkväve.