4.5 Zuurstof in de diepere waterlagen

In de diepe putten van het Grevelingenmeer treedt in de zomer vaak zuurstofloosheid op (Wetsteijn 2011). Deze wordt veroorzaakt door de bijna permanente zoutstratificatie, dus beperkte uitwisseling van water in de verticaal. In de zomer is door de hogere temperatuur en beschikbare organische stof uit plankton de zuurstofvraag hoger dan de toevoer door verticale menging. Dit veroorzaakt in de verschillende putten zuurstofarm of zuurstofloos bodemwater in de zomer.

De zuurstofloosheid in de onderste waterlaag is hier bepaald door het oppervlakte in hectare te bepalen waarbij de diepere waterlaag een zuurstofconcentratie had die lager is dan 3 mg/l. Deze indicatorwaarde is bepaald van 1979 (het begin van de gtso metingen) tot en met 2018. Het totale oppervlak zuurstofarm water vertoont een toename over deze periode, maar ook veel variatie. De periode 2010 - 2013 waarbij zomer DIN/DIP hoog was, lijkt gedeeltelijk samen te vallen met een periode met een klein oppervlak zuurstofarm diep water. Het ontbreken van winterwaarden voor zuurstofarm oppervlakte ligt gedeeltelijk aan het meetprogramma. In de Zomer zijn veel meer metingen gedaan dan in de winter. Overigens treedt ’s winters veel minder vaak zuurstofarm water op.

Het oppervlakte zuurstofarm water verschilt per put, mede door verschillen in temperatuurstratificatie. Daar wordt hier nu niet dieper op ingegaan. Voor een uitgebreidere analyse, zie Wetsteijn (2011) en hoofstuk 9.5.

Een breekpuntanalyse van het oppervlakte zuurstofarm water (figuur 9.36) laat zien dat er waarschijnlijk in 1999 een verandering is opgetreden in het gemiddeld oppervlak met een zuurstofconcentratie lager dan 3 mg/l in de zomer. Dit valt samen met het veranderde spuibeleid, waardoor er een grotere verversing optrad, en er een grotere hoeveelheid zout water in de Grevelingen werd gelaten.

De toegenomen uitwisseling met de Noordzee heeft er toe geleid dat de sterkte van de stratificatie in de diepe putten is afgenomen (figuur 7.24 en sectie 7.5). Toch is hierdoor de problematiek met zuurstofarm bodemwater niet verminderd (figuur 9.34 en 9.35).

Verklarende factoren voor het feit dat het maximale zuurstofarm oppervlak toegenomen is bij de toegenomen jaarrond verversing door Noordzeewater zouden kunnen zijn:

  • verhoogde invoer van organisch materiaal door verhoogde uitwisseling met de Noordzee
  • verhoogde lokale productie en sedimentatie door verhoogde stikstofgehaltes die weer veroorzaakt zijn door een verhoogde uitwisseling met de Noordzee.
  • verhoogde temperatuur van het bodemwater in de diepe putten, waardoor de afbraak van organisch materiaal is versneld, en er een snellere en grotere zuurstofvraag is ontstaan. Een voorwaarde hiervoor is dat er genoeg organisch materiaal voorhanden is.

Van deze factoren is alleen de laatste gemakkelijk met de meetdata te controleren. De regelmatige GTSO metingen in het Grevelingenmeer geven een duidelijke verandering van de bodemwatertemperatuur aan die gelijktijdig optreedt met de verandering van het spuibeleid (figuur 9.42). De toegenomen mengeing zorgt ervoor dat de verticale temperatuurgradiënt afvlakt, waardoor de temperatuur in de diepe lagen in de zomer sneller toeneemt en hoger wordt. Dit was ook al geconstateerd door Wetsteijn (2011) , maar kan nu ondersteund worden met meer meetjaren aan data, in combinatie met een breekpuntanalyse. Voor 1999 was de gemiddelde zomertemperatuur van het diepe water rond de 8 oC. Na 1999 is de gemiddelde zomertemperatuur van het diepe water rond de 12 oC. Deze temperatuurverandering treedt niet op in de oppervlaktelaag. Hoewel het aannemelijk is dat ook de saliniteit van het bodemwater is veranderd na 1999, kon dit niet met de data ondersteund worden. Het lijkt er meer op de dat de jaar tot jaar variatie minder groot is geworden door de vergrote uitwisseling (figuur 9.41).

Referenties

Wetsteijn, L. P. M. J. 2011. “Grevelingenmeer: meer kwetsbaar? Lelystad, The Netherlands.” Lelystad: RWS Waterdienst.