Mariliis Kõuts: Läänemeri on stressis ja mitte ainult

Mariliis Kõuts. Foto: Laura Arum-Lääts

Mereökoloog Mariliis Kõuts kirjeldab, miks on Kai kunstikeskuses Kristina Õlleki ja Tuomas A. Laitineni ühisnäitus “Tsüanookeanid” oluline avastamine, teatud mõttes äratuskell meile kõigile ning mille poolest on Läänemeri eriline nii heas kui ka halvas. Info, mida võiks iga eestimaalane teada oma kodumere kohta. 

Kristina Õlleki ja Tuomas A. Laitineni duonäituse “Tsüanookeanid” fookuses on mereökoloogia, liikide kohanemine ja kliimamuutused. Hämar olustik, veeaur ja ultrahelikõlarist kostuv sünteetiline heli veetilgast tekitavad kunstisaalis vee all viibimise tunde ning loovad ühtse terviku näitusel eksponeeritud teostega. Nende hulka kuuluvad näituseruumi kasvama pandud soolaskulptuurid, fototeosed, klaasikunst, videomaterjal ja hiidekraanil kaheksaja muundumist näitav film. Audiogiid aitab avada näituse loomise põhjuseid ja toob välja ka tsüanobakterite, surnud tsoonide ja Läänemere olukorraga seonduvat. Millise kogemuse Sina kui suuresti Läänemerele keskendunud teadlasena sellest näitusest said ja mis mõtteid see tekitas? 

Ühelt poolt ma absoluutselt ei otsinud sealt fakte, sest see oli minu jaoks kunstinäitus ja ma ei osanud sellest midagi ka oodata. Aga sellesse hämarasse ruumi sisenedes ja näitusesse sisse elades tekkis nii palju mõtteid ja raske on piiritleda, kas ja kui palju seda mõjutas minu enda kogemus ja asjaolu, et olen Läänemere teemadega nii palju tegelenud. Läänemeri on maru põnev uurimisobjekt ja oma olemuselt unikaalne.

Hea oli näha, et kunstnik oli soolaskulptuuridena ära tabanud Läänemerega seotud ühe huvitavama fakti, mis ongi tema vahepealne soolsus ehk riimveelisus, ja toonud selle n-ö maa peale vaatamiseks. Kaheksajalad ja nendega seotud klaasskulptuurid, mis on valminud ränidioksiidist või liivast, moodustasid ülejäänud teoste ja olustikuga kokku täielikult merelise elamuse.

Kokkuvõtvalt koondaksin enda vaatest näitust iseloomustavad märksõnad termini “eutrofeerumine” alla. Enamikule ei ütle see sõna suurt midagi – tundub keeruline, kauge ja ebatähtis. Ent tõsiasi on see, et eutrofeerumine on meie kodumeres peamine keskkonnaprobleem, millest sai alguse Läänemere-äärsete riikide koostöö olukorra parandamiseks – HELCOM. Eutrofeerumine on meie nuhtlus, aga samas ka väärt õppetund ülejäänud maailmale. Oleme kui mudelnäide sellest, kui kehvaks võib olukord minna, ning kui kalliks ja ajakulukaks läheb selle parandamine. Ükski majanduslik kasum ei kaalu üle seda hilisemat kahju, mida maksavad kinni terved põlvkonnad.

Kristina Õlleki taies “Võttes üle” näitusel “Tsüanookeanid”. Foto: Kristina Õllek

Võtame need terminid ja selgitused ette. Alustame eutrofeerumisest.

Eutrofeerumine on veekogu ülerikastumine toitainetega, mille lõpptulemus on liigiliselt vaesunud ja kehva veekvaliteediga ökosüsteem. Järvedes võib see olla pika aja vältel toimuv loomulik vananemisprotsess, kuid meredes on eutrofeerumine pea alati inimtegevuse tagajärg.  Läänemere eutrofeerumise põhjustas pealtnäha lihtne asi – intensiivpõllunduses kasutatavatest väetistest pärit toitainete, lämmastiku ja fosfori sattumine merre hulgal, mida süsteem ei suutnud enam ära “lahendada”. 

Ootamatu on aga see, kuivõrd keerulise protsesside kaskaadi see käivitas, mis nüüd on jäänud nõiaringina käima ja iseennast aina edasi toitma – seda isegi olukorras, kus toitainete sisselask on juba pikka aega hoopis vähenenud. Tsüanobakterite massiline õitseng ning hapnikupuudus merepõhjas on vaid mõned eutrofeerumise ilmingud, ometi peetakse neid tihti eraldi probleemideks, mida peab ükshaaval lahendama. Mere keerulise ökosüsteemi puhul peame arvestama, et  üksikute komponentide kokkuliitmine meile selles olukorras enam tervikut ei anna ja nii asjadele lähenedes jäämegi igavesti tuuleveskitega võitlema. Keerulist süsteemi ei saa lihtsustada, seda peab vaatama sellena, mis ta on. 

Siit jookseb paralleel ka teiste globaalsete probleemidega – näiteks kliimamuutus, mida tihti taandatakse pelgalt CO2 kontsentratsioonile atmosfääris, või migratsioonikriis, mille lahendamine võrdub paljude jaoks lihtsalt müüri ehitamisega piirile. Läänemeri on osake laiemast seaduspärast, et biosfääris on kõik elus ja eluta osapooled omavahelises vastastikmõjus ning pole põhjust arvata, nagu jääks süsteemi järjepidev häirimine ja üle looduslike piiride nügimine tagajärgedeta. 

Need tagajärjed, mis on süsteemi loomulik ja kiretu reaktsioon, on enamasti ühtviisi ebameeldivad nii inimestele kui ka teistele elusolenditele – lõpuks saab sellest ei kellegi teise kui meie endi tragöödia. Rikutud ökosüsteemide taastamine sajanditetagusesse seisu, nagu me näeme Läänemere näitel, on aga väga keeruline kui mitte võimatu protsess. See võiks mõtlema panna küll. Mis muidugi ei tähenda, et me peaks istuma käed rüpes, vastupidi.

Tuomas A. Laitineni “Haemocyanin” Foto: Tuomas A. Laitinen / Helsinki Contemporary

“Tsüanookeanid” pealkiri sümboliseerib kunstnike sõnul tsüanobakterit ehk rahvakeeli sinivetikat, hemotsüaniini, mis on kaheksajalgade veres sisalduv valk, ning maailmameresid tervikuna. Tõid ka eutrofeerumisest rääkides tsüanobakteri välja. Räägi sellest veidi lähemalt.

Tsüanobakter on bakter, kes käitub ja näeb välja nagu mikrovetikas – ta fotosünteesib ja moodustab veepinnal ulatuslikke vohanguid, mida nimetatakse õitsemiseks. Sellest ka rahvakeeles levinud väljend sinivetikas, mis on suvisel perioodil silmaga nähtav õitseng nii järvedes kui ka meres. Tegemist on iidse hõimkonnaga, mille teket hinnatakse mitme miljardi aasta taha. Pärast tsüanobakteri tulekut muutus elu Maal tundmatuseni.

Nimelt hakkas tsüanobakter fotosünteesi käigus esmakordselt tootma hapnikku, millest on saanud meie atmosfääri oluline koostisosa. Hapnik oli esialgu toksiline praktiliselt kõigele muule peale tsüanobakteri enda, tekitades olemasolevate organismide seas suure väljasuremislaine. Kui enne tsüanobakteri ilmumist oli elu planeedil teadaolevalt üsna primitiivne ja üherakuline, siis hapniku tulek viis  protsessideni ja tõenäoliselt ka sümbiootiliste suheteni, mille käigus tekkisid keerulisema rakustruktuuriga ja suisa hulkraksed organismid. 

Selleks, et tsüanobakter hakkaks õitsema ehk sinivetikas vohama, on vaja päikesevalgust ja toitaineid ehk lämmastikku ja fosforit. Kui fosforit sööb tsüanobakter otse veest,  nagu ülejäänud fütoplankton, siis atmosfäärist raskesti kättesaadavat lämmastikku suudab ta endale ise fikseerida, mis omakorda annab talle kõva konkurentsieelise teiste mikrovetikate ees. Kuna lämmastik veekogudes tavatingimustes pigem ei kuhju, siis on ta ka Läänemeres üsna nõutud kraam ja pidevalt defitsiidis.

Fosfor seevastu jääb merre ringlema või siis seotakse setetesse – Läänemeres tavaliselt raudfosfaadi ühendina, kui hapnikku jätkub. Kui hapnik merepõhjast otsa saab, mida eutrofeerunud Läänemeres sagedasti juhtub, siis fosfor taas vabaneb ning asub uusi vetikaõitsenguid toitma. Nii lisandub hapnikupuuduse korral merevälisele toitaineallikale ka meresisene – nähtust nimetatakse Läänemere nõiaringiks (ing. vicious circle), sest see kipub iseennast taastootma. Tsüanobakter kõigest sellest ainult võidab – lisafosfor on vesi tema veskile. Nagu ka kliimamuutuse mõjul kasvavad pinnaveetemperatuurid, mis soodustavad suviseid sinivetikavohanguid Läänemeres, nii käivad eutrofeerumine, surnud tsoonid, kliimamuutus ja sinivetikaõitsengud Läänemeres justkui käsikäes.

Mainisid korduvalt Läänemere unikaalsust. Milles see täpsemalt seisneb?

Läänemeri on maailmamastaabis väga eriline, omapärase ajalooga ja teadlastele meeletult huvitav “patsient”. Ta on ühelt poolt väga vastupidav – siinne elustik on üsna karastunud, teisalt jälle hästi vastuvõtlik ja haavatav igasugu probleemide suhtes just oma eripärade tõttu milleks on suletus, vähesoolasus, väike sügavus, noor eluiga, vähene liigirikkus ja tohutu inimtegevuse surve kõige selle juures. 

Läänemeri on geoloogiliselt noor meri ning olnud peale jääkilbi sulamist vahelduva eduga nii järv kui ka meri.  Mitu tuhat aastat tagasi oli Läänemeri päris soolane ja Põhjamerega üsna hästi ühendatud, aga jää alt vabanenud maa tõus jätkus, ühendus kahanes ning Läänemeri sai oma tänapäevase ilme. Läänemere ühendus Põhjamere ning soolase veega toimub üle Taani väinades asuvate Darssi ja Drogdeni künniste, kust kuigi palju vett läbi ei pääse. Kuigi vähesel määral liigub vesi Läänemere ja Põhjamere vahel pidevalt, siis suuremaid Põhjamere veemassi sissevoolamisi, mis toimuvad keskmiselt vaid kord kümne aasta jooksul, nimetatakse Läänemere sissevooludeks (Major Baltic Inflows).  

Sissevoolude eeltingimus on väga spetsiifiliste ilmaolude kokkulangemine. Enne sissevoolu peab Läänemere kohal ligi kuu aega olema idatuulte mõjuala, mis piltlikult öeldes lükkab vett Läänemerest ookeani, nii et lokaalne veetase alaneb. Kui nüüd järgneb püsivam läänekaarte tuulte periood, siis täitub Kattegat soolase ookeaniveega, tekib veetasemete ja rõhkude erinevus ning soolane vesi hakkab üle künniste pressima ka Läänemerre, kuniks tugevat “taganttõukavat” tuult jätkub. See uus vesi on soolane, hapnikurikas ja tihe võrreldes Läänemere enda veega ning hakkab liikuma mööda merepõhja ja süvikuid. Seeläbi tekib tugev vee kihistumine –  alla jääb  soolane, peale magedam veekiht. 

Kahe kihi vahele tekib halokliin e. soolsuse hüppekiht, mis asub enamasti sügavusel 60-80 m, on püsiv ja takistab kihtide omavahelist segunemist. Suvisel poolaastal tekib merre veel lisakiht nimega termokliin, sest veesamba pindmine osa soojeneb, samas kui sügavamale jääb alles talvine jahe vesi. Sügisese konvektsiooni käigus termokliin kaob. Kihistumise näitena kujutage ette kihilist kokteili baaris – efekt meres on sarnane. 

Napp ühendus ookeaniga ja Läänemere sopilisus on põhjuseks, miks  Läänemere veevahetus on nii aeglane – hinnanguliselt kulub kogu mere vee väljavahetamiseks 40 aastat, mis annab meile ka aimu, miks reostus siin nii kangekaelselt püsib. Läänemere lähiajaloos on olnud ka nõrgema kihistumisega periood – aastatel 1983–1992, mil suuri sissevoole ei toimunud ja veesamba segunemine paranes. Sel perioodil olid ka mere sügavamate alade hapnikutingimused paremad. 

Surnud tsoonide juurde. Mis need täpsemalt on ning kas vastab tõele, et Läänemeres moodustab surnud tsoonide mass pindalalt Iirimaa suuruse ala?

Surnud tsooniks nimetatakse alasid, kus vee hapnikutase on selline, et enamus organisme seal elada ei saa. Ametlikult hõlmab see hapnikusisaldust 2–0 ml/L.Hüpoksia algab hetkest, mil vee hapnikusisaldus langeb alla 2 ml/L, anoksia korral puudub hapnik täielikult. Hapnikupuudus tekib vette siis, kui surnud orgaaniline aine, mis pärineb massilistest fütoplanktoni õitsengutest, vajub vees sügavamale ning lagundatakse. 

Bakterid, kes lagundamisega tegelevad, hingavad, nagu meiegi, ning võivad selle käigus tarbida kogu vees oleva hapniku ja seda just olukorras, kus lagundatavat ainet on ebatavaliselt palju. Kui veesammas on tugevalt kihistunud, ei saa hapnik vabalt läbi veesamba seguneda ning ongi tekkinud hapnikuvaba e. surnud tsoon. 

Surnud tsoonid ei ole alati ajas ja ruumis püsivad, vaid varieeruvad vastavalt tingimustele ning jagunevad erinevatesse kategooriatesse.  Ajutised surnud tsoonid tekivad ootamatute sündmuste tagajärjel nagu vihmasaju järgne toitainete koguse suurenemine ning hapnikupuudus on lühiajaline – tundidest päevadeni. 

Püsivad surnud tsoonid on sügaval vees, kus hapnikutingimused on kehvad aastaringi ja varieeruvad aastaringselt vähe. Sesoonsed tekivad kord aastas, enamasti suvisel perioodil ning ööpäevased surnud tsoonid tekivad ja kaovad päeva jooksul ning on seotud peamiselt vetikate fotosünteesi erinevate faasidega. 

Läänemerele on omased püsivad ja sesoonsed surnud tsoonid. Esimesed asuvad mere sügavates osades, allpool halokliini, kus hapnikutingimused on kehvad aastaringselt ning olukord paraneb ajutiselt vaid sissevoolude tagajärjel. Vähesel määral on selliseid tsoone Läänemere sügavates nõgudes eksisteerinud ka ajalooliselt, aga nende ulatuse kasv 20. sajandil on üheselt eutrofeerumisega seotud. 

Sesoonselt hapnikupuuduses alad asuvad tihti rannikualadel, kus vesi suvisel poolaastal soojuslikult kihistub ning põhjalähedased alad suurte vetikaõitsengute lagunemise ning tugeva kihistumise tagajärjel ummuksisse jäävad. Surnud tsooni kogusuurus arvutatakse iga-aastaselt, summeerides kõigi hapnikuvaeguses alade pindala, millest tulebki halvematel aegadel kokku Iirimaa-suurune ala, mis on üle 80 000 km2, ulatudes pea neljandikuni Läänemere kogupindalast. 

Tasub ka mainida, et hapnikutaseme vähenemine veekogudes on üleilmselt suur probleem. Alates 1980ndatest aastatest on hapnikusisaldus keskmiselt vähenenud veehoidlates 18,6%, järvedes 5,5% ja alates 1960ndatest ookeanides ligikaudu 2%. Käesoleval aastal kanti veekogude hapnikuvähenemise probleem ka nn Maa taluvuspiiride raamistikku (Planetary boundaries).

Märkisid riikideülest koostööd HELCOM, mis tänaseks on tegutsenud juba 50 aastat. Millega tegu ja mis on selle aja jooksul korda suudetud saata?

HELCOM ehk Läänemere merekeskkonna kaitse komisjon, on Läänemere-äärsete riikide ühendus. Sellega on liitunud Eesti, Taani, Soome, Saksamaa, Läti, Leedu, Poola, Venemaa, Rootsi ja lepingupartnerina Euroopa Liit. Selle organisatsiooni fookus on Läänemere keskkonna kaitse ja parandusmeetmete väljatöötamine. Eutrofeerumist puudutavatest tulemustest on ette näidata näiteks oluline väetisekoguste vähendamine, mille tulemusel on lämmastiku hulk merre vähenenud 12% ja fosfori hulk lausa 30% võrra. HELCOM koordineerib ka Läänemere seisundi jälgimist ning hindamist, mis on edasiste tegevusplaanide seisukohast väga oluline. 

Mis on tulevikustsenaariumid ja mida me ise saaksime olukorra parandamiseks ette võtta?

Tuleviku ennustamine on üsna tänamatu töö ning ei tasu unustada, et Läänemere veekvaliteeti ja elustikku mõjutavad lisaks eutrofeerumisele ka muud tegurid nagu kliimamuutus, mikroplast ja kümned teised saasteained, laevavrakkidest ja sõjaaja jääkidest lekkivad mürgised ained, ülekalastamine, võõrliikide sissetung, mereäärne ja merepealne arendustegevus jne. 

See keeruline kompott toimib meie merekeskkonnas pidevas koosmõjus ning peegeldab osakest meie enda eluviisist ja kultuurist – kui merest tagasi peegelduv pilt meile ei meeldi, siis esimese asjana tasukski ehk uurida, mis protsessid meres toimuvad ja miks on olukord selliseks kujunenud? 

See annab meile võtme ka edasiseks – mida peaks tegema, et olukord paraneks? Oma osa on siin nii teadvustustööl kui ka tegutsemisel indiviidi ja ühiskonnana – keskkonna hoidmine ei peaks olema ainult mingi kauge ja abstraktse riigi või organisatsiooni rida, vaid meie ühine südameasi. Mitmed looduskaitselised edulood on alguse saanud väheste inimeste märkamisest ja julgusest küsida ebamugavaid küsimusi. See on tegelikult väga lootustandev.  

Kui aga eutrofeerumisele keskenduda, siis paratamatult tuleb jätkuvalt hoolitseda selle eest, et vähem väetisi merre jõuaks. Olgu nendeks abinõudeks siis põllupealsed võtted, tõhusamad veepuhastussüsteemid, säästlikum tarbimine kui ka looduslike ökosüsteemide taastamine. See võib küll tunduda kulukas, aga on siiski parem variant, kui hiljem lootusetult vaesunud mere ääres käsi laiutada. Läänemeri on juba praegu suhteliselt liigivaene süsteem, kus igal liigil on täita oma roll. Eutrofeerumise (ja muude stressorite) tulemusel toimuv liigirikkuse vähenemine võib põhjustada ootamatuid kaskaade, kus kadunud liik viib endaga kaasa ka mitmeid teisi, kes temaga mingil moel seotud on. 

Läänemere seisundi parandamine ei ole ühe valimistsükli-pikkune projekt, vaid vajab kõvasti aega ning kannatlikkust – hinnanguliselt võime oodata veel 40 aastat enne, kui olukord nähtavalt paraneb. Selleks peab valmis olema. Kokku kukkunud tursapopulatsioon, kiratsev räim ning väljasuremisäärel vaaruv angerjas on vaid mõned näited liikidest, kellel inimtegevuse survel ja osaliselt ka eutrofeerumise tõttu üsna kehvasti läheb. Ilmselt ei taha keegi, et sellised näited muutuks normaalsuseks. 

Võib öelda, et Läänemeri on inimtegevuse tõttu stressis ja selleks, et olukorda mõista, on oluline teada tema eripärasid, aga ka erilisust. Hoolimata süngest olukorrast on see meie kodumeri, mis puudutab mingil moel igaüht. Merega kokku puutudes ja seda sidet hoides oskame rohkem hinnata ja kaitsta seda varandust, mis meil on.

Mariliis Kõuts (PhD) on mereökoloogia teadur ning on tegelenud mitmete eriilmeliste mereteemaliste projektidega alates erinevate mererajatiste keskkonnamõjude hindamisest kuni andmetöötluse ja teaduspublikatsioonide koostamiseni. Doktorikraadi kaitses Kõuts teemal “Läänemere eutrofeerumise indikaatorid”.

Autor: Taivi Koitla

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Kord nädalas

Hoolid Eesti loodusest ja tahad olla kursis keskkonnauudistega?

Saadame sulle kord nädalas ülevaate Eesti suurima roheportaali parimatest lugudest.