Akvaattisten tieteiden tutkijat, dosentti Susanna Hietanen ja tohtorikoulutettava Helena Jäntti, nousevat Juhannusaamuna saksalaisen tutkimusalus R/V Heincken kyytiin ja lähtevät kaksiviikkoiselle tutkimusmatkalle Itämerelle. Gotlannin saaren kiertävän reitin varrella tutkitaan ravinteiden käyttäytymistä Itämeren laajoilla hapettomilla alueilla. Kirjoittaja toivoo ettei tulevissa blogimerkinnöissä tarvitse raportoida myrskyisistä keleistä…

Itämeri, oma kotimeremme, on matala sisämeri, jota kuormittaa suuri ja tiheään asuttu valuma-alue. Hyvät uutiset Itämeren tiimoilta ovat viime aikoina olleet harvassa, mutta meren myrkkypitoisuus on sentään laskusuunnassa ja hylkeet ja kotkat pystyvät jälleen lisääntymään. Jatkuvasti lisääntyvien öljykuljetusten rinnalla Itämeren suurimpana uhkana pidetään rehevöitymistä, eli Itämeren kuormittamista levänkasvua edistävillä ravinteilla. Pitkään jatkuneen rehevöitymisen näkyvimpiä oireita ovat lähes jokavuotiset sinileväkukinnat. Näiden laajuus on lisännyt suuren yleisön kiinnostusta Itämereen kohdistuviin suojelutoimenpiteisiin, ja Itämeritutkimus on myös yksi Helsingin yliopiston varainhankintakampanjan kohdehankkeista.

Suojella siis pitäisi, ja intoakin olisi, mutta mitä tehdä, kun tieteellinen merentutkijayhteisökin on jakautunut mielipiteissään siitä, miten suojelua parhaiten edistetään? Tämä näkyy esimerkiksi kiivaana keskusteluna jätevesien typenpoiston tarpeellisuudesta. On myös esitetty, että Itämeressä pyörisi jo rehevöitymisen noidankehä, jossa meren sisäiset prosessit ylläpitäisivät rehevöitymistä ihmisen toimista riippumatta. Tärkeä tekijä tässä kierteessä on rehevöitymisen aiheuttaman happivajeen vaikutus ravinteiden kiertoon. Hapettomissa oloissa fosforia liukenee meren pohjasta ja palaa levien käyttöön. Typen, toisen levätuotantoa ylläpitävän ravinteen, käyttäytyminen on kuitenkin vielä epäselvää, johtuen pitkälti sen monimutkaisesta kierrosta jossa erilaiset mikrobit näyttelevät pääosaa.

Typpitutkimus on siis haasteellista – meri on erilaisia mikrobeja täynnä, ja olosuhteista riippuu, mitä ne typpiyhdisteille tekevät. Hapettomissa oloissa tietyt mikrobit muuntavat typpiyhdisteitä takaisin haitattomaksi typpikaasuksi, jota on ilmakehässäkin 78%. Tämä meressä tapahtuva typenpoisto ei olekaan mikään pikku juttu, sillä esimerkiksi Suomenlahdella mikrobit palauttavat ilmakehään noin 30% vuosittaisesta typpikuormituksesta. Äkkiseltään voisi luulla, että mitä enemmän hapettomuutta, sitä enemmän typpeä poistuu vedestä. Tämä luonnollinen itsepuhdistuskyky vaatii kuitenkin toimiakseen myös hapellisen prosessin (nitrifikaation), joka ensin muuntaa typen käyttökelpoiseen muotoon poistaville prosesseille (denitrifikaatiolle ja anammoxille). Niinpä hapettomuuden kasvu ei välttämättä olekaan hyvä juttu myöskään typenpoistolle.

Tätä itsepuhdistuskykyä ryhmämme kuitenkin itsepäisesti tutkii. Kartoitamme näiden prosessien esiintymistä, voimakkuutta ja säätelyä sekä meren pohjamudassa (josta aina löytyy hapettomia kerroksia) että happivajeesta kärsivässä vesimassassa. Saatuja tuloksia käytetään tarkentamaan laajoja ekosysteemimalleja (esim. NEST, ja RCO-SCOBI), jolloin näillä tehtyjen kustannustehokkuusanalyysien virhemarginaali pienenee. Lisäksi tarkentuneilla malleilla voidaan paremmin arvioida, miten meren itsepuhdistuskyky sopeutuu mm. ilmastonmuutokseen.

Paljon voidaan tehdä esimerkiksi Tvärminnen eläintieteelliseltä asemalta käsin, mutta välillä merentutkijan täytyy nousta laivaan ja suunnata avoimille ulapoille. Viime vuonna olin itse mukana neljällä tutkimusmatkalla neljällä eri aluksella, ja ryhmämme tohtorikoulutettava Helena Jäntti kahdella. Tänä vuonna lähdemme saksalaisten järjestämälle kansainväliselle tutkimusmatkalle Rostockista – Juhannuspäivänä! Juhannustahan ei juuri Skandinaviaa laajemmin juhlita, joten saksalaiset kollegat olivat lähinnä hämmästyneitä kun Helenan kanssa protestoimme ajankohtaa. Mutta ei auta, R/V Heincke lähtee lauantaina ja reittisuunnitelma kiertää Gotlannin saaren jonka ympäriltä löytyvät laajimmat happikatoalueet. Palaamme Rostockiin 8.7. ja toivomme että pariviikkoisen matkamme ajan meitä suosivat tyynet säät – merentutkimus myrskyssä EI ole kivaa. On tullut kokeiltua. En suosittele.