Ravinnekuormitus Itämereen on jatkunut voimakkaana kymmeniä vuosia ja pohjasedimenttiin on varastoitunut paljon ravinteita. Sisäinen kuormitus tuo näitä jo aiemmin mereen päätyneitä, pohjasedimenttiin sitoutuneita ravinteita takaisin veteen. Sisäistä kuormitusta ei siten voi rinnastaa valuma-alueelta ja ilmasta tulevaan kuormitukseen. Ainoastaan ulkoinen ihmisperäinen kuormitus ja luonnonhuuhtouma tuovat mereen uusia ravinteita.

Meri rehevöittää itse itseään

Rehevöityneessä meressä kasviplanktonia ja rannikon rihmaleviä on massoittain. Kun kasviplanktonia on paljon, valtaosa siitä jää syömättä. Suuri määrä kuolleita leväsoluja vajoaa pohjaan, jossa pohjaeläimet ja hajottajamikrobit käyvät töihin. Hajottaessaan eloperäistä ainetta pohjan hajottajamikrobit hengittävät ja kuluttavat syväveden happivarantoja. Happi käy vähiin ja saattaa loppua kokonaan.

Itämerellä veden kerrostuneisuus rajoittaa sääolosuhteiden, kuten myrskyjen, aiheuttamaa veden sekoittumista. Tällöin happea ei pääse kulkeutumaan pintakerroksista pohjille, jossa sitä tarvitaan eniten.

Kun happi loppuu pohjan läheltä, sedimentin kyky pidättää fosforia heikkenee. Tällöin fosforia vapautuu sedimentistä ja kerääntyy suuria määriä syväveteen.

Itämerellä fosforin vapautuminen pohjasta tapahtuu yleensä loppukesällä. Veden kerrostuneisuus kuitenkin estää fosforin siirtymisen pintakerrokseen.

Syksyllä ja talvella meren pinnan lämpötila laskee ja veden kerrostuneisuus heikkenee. Tällöin pohjanläheinen vesi sekoittuu pintaveteen. Tätä ilmiötä kutsutaan nimellä täyskierto. Samalla pohjalta vapautunut fosfori sekoittuu koko vesimassaan. Keväällä kasvukauden alkaessa, vedessä on valmiiksi paljon ravinteita, mikä vaikuttaa seuraavan kevään ja kesän kasviplanktonin määrään. Täten merialue rehevöittää itse itseään.

Fosforin vapautuminen pohjasta veteen muuttaa ekosysteemin typpirajoitteiseksi. Tämä suosii ilmasta typpeä sitovia sinileviä ja voimistaa sinilevien esiintymistä sekä sinileväkukintoja.

Pohjan happitilanne vaikuttaa sedimentin kykyyn sitoa fosforia

Itämeren pohjiin sitoutuu keskimäärin enemmän fosforia kuin sieltä vapautuu. Kuitenkin vähähappisina vuosina fosforia voi vapautua enemmän kuin mitä pohjalle laskeutuu ja sitoutuu.

Pohjasedimentin kyky sitoa fosforia siis vaihtelee. Tämä kyky riippuu pohjan happitilanteesta. Pohjan happitilanteeseen taas vaikuttavat meren rehevyystaso ja meren sisäiset ominaisuudet, kuten vesimassan taipumus kerrostua.

Sisäisen kuormituksen aiheuttama rehevöityminen ei ole ihmisen kontrolloitavissa

Jos sisäinen kuormitus on runsasta, ei merialueen rehevyystila ole enää riippuvainen ulkoisesta ravinnekuormituksesta. Esimerkiksi Suomenlahden fosforin kokonaismäärä voi vaihdella vuosittain huomattavasti enemmän kuin mitä ulkoinen fosforikuormituksen vaihtelu on mahdollistanut.

Suomenlahdella fosforin määrän vaihtelu selittyy suurelta osin ilmastollisilla oloilla, jotka säätelevät veden virtaus- ja happioloja. Eniten vaikuttavat tuulet ja ilmanpaine-erot. Näiden seurauksena Itämeren pääallas ja Suomenlahden sisäiset prosessit vaikuttavat lahden fosforimäärään selvästi enemmän kuin ulkoinen fosforikuorma.

Sisäinen kuormitus ei ole ongelma Pohjanlahdella sen pohjien hyvän happitilanteen ansiosta.