VidÅland avgränsas ett särskilt bäcken som kallasBottenhavet. VidUmeå finns ännu ett smalt ställe,Norra kvarken, som skiljer Bottenhavet frånBottenviken. Från denegentliga Östersjöns norra del sträcker sig åt österFinska viken (mellan Finland och Estland) ochRigabukten.Ebb och flod är i princip osynliga i Östersjön på grund av att skillnaden är 15 centimeter. Högvatten med upp till 3 meter över medelvärdet (i Finska viken ibland 4 meter) och lågvatten med upp till 2,5 meter under medelvärdet uppstår till följd avlufttrycksskillnader och vindens aktivitet.[3]
Vid stränderna och i skärgårdarna är stora delar av Östersjön om vintrarna täckta med is. Bottenviken är alltid helt isbelagd under delar av vintern, likaså de inre delarna av Finska viken. Bälten och Öresund är vissa år överfrusna med drivis och packis[4][5].I Östersjön finns flera större öar, somGotland,Öland (Sverige),Bornholm (Danmark),Dagö,Ösel (Estland),Åland (Finland) ochRügen (Tyskland).
De fiskarter som utgör de kvantitativt största fångsterna i Östersjön ärskarpsill,strömming ochtorsk. Ekonomiskt står ävenlaxfångsten för ett betydande värde.[6]
Ibland används en mer omfattande definition av Östersjön eller Östersjöområdet där Bälthavet iStora ochLilla bält räknas in.Helsingforskonventionen (tidigare Östersjökonventionen) omfattar Östersjön och "ingången" till Östersjön, vilket avser allt vatten söder om 57° 44.43'N (Skagens latitud) iVästerhavet.[7][8]
Östersjön liknar i viss mån en storflodbädd, med sina två ”bifloder”,Finska viken ochBottniska viken.Geologiska undersökningar har gjorts på slam från den senatertiärtiden iNederländerna och i södra Nordsjön. Genom jämförelser med bergarterna i Östersjöområdet har dessa undersökningar indikerat att det fanns en flod i området förePleistocen:Eridanos. Serien avnedisningar under pleistocen gröpte ur flodslätten till en havsbassäng. Vid tiden för den senaste mellanistiden,Eem-interglacialen, fanns en öppen förbindelse mellan Östersjön ochVita havet.
De avgörande faktorer som bestämde Östersjöns utveckling sedan den senaste istidens slut består i hur den fasta grundens påverkats av istäckets tyngd och den efterföljande isostatiska återjusteringen, det vill sägalandhöjningen i kombination med de förbindelsekanaler som vattnet kunde finna tillNordsjön–Atlanten antingen genom sund iDanmark eller vad som nu är Sveriges stora insjöar plus förbindelsen viaLadoga–Onega till Vita havet ochNorra ishavet.
När inlandsisen smälte bort från södra Sverige, för ungefär 11 000 år sen, var Östersjön ett hav med delvis helt andra konturer än i dag. Genom landets höjning avspärrades småningom utloppen, och Östersjön blev en sötvattensjö. Landet steg vid denna tid hastigt, beräkningar antyder att det tidvis kan ha handlat om mer än en meter i höjdled om året. När detta övergick till landsänkning i sydväst skapades utlopp vidÖresund ochStora Bält, vilka i början var både bredare och djupare än i dag, varigenomAtlantens saltvatten fick bättre tillträde. Genom ny landhöjning blev avloppen åtsnörda, vilket ledde till vattnets alltjämt pågående långsamma utsötning. Kringliggande länders nivåförändringar pågår fortfarande med ett höjningsmaximum vidångermanländska kusten, där landet stiger med cirka 1 meter på ett sekel.
Det fanns flera föregångare under årtusendena efter isen till det som vi i dag kallar för Östersjön. Flera av sjöarna och haven har fått namn efter marina organismer (gärna snäckor och musslor), till exempelLittorina-snäckan, som utgör tydliga markörer på förändrad vattentemperatur och salthalt:
Varje år flödar ungefär 14 000 m3/s sötvatten in till Östersjön från floder runt havet.Nederbörden är dessutom större änavdunstningen och tillför ungefär 1 500 m3/s. Sammantaget har Östersjön ett nettotillskott av sötvatten på 15 500 m3/s, vilket motsvarar runt 500 km3 om året. På grund av sötvattensflödet har Östersjön liknats vid en enorm flod som för sötvatten ut mot världshaven. I normala fall gör vattentillförseln även att Östersjöns vattenyta är något högre än iKattegatt, i genomsnitt 1 decimeter högre.[7]
Vid de tillfällen då Kattegatts yta är högre än Östersjöns så strömmar salt vatten in till havet, via Bälthavet och Öresund. Kombinationen av det salta vattnet och det söta från floderna runt Östersjön ger havet sin bräckta karaktär. Vattnet från Kattegatt har en salthalt på 17,4 ‰, medan det utströmmande ytvattnet från Östersjön har en salthalt på 8,7 ‰. Kattegatts vatten har samtidigt en betydligt lägre salthalt än iNordsjön (där det är ungefär 35 ‰), vilket vittnar om att Kattegatt består av en betydande blandning mellan Östersjöns och Nordsjöns vatten.[7]
Tillflödet av färskvatten från floder och inflödet av vatten från Nordsjön innebär att ungefär 1/30 av vattnet i Östersjön byts ut varje år. Det tar med andra ord ca 30 år innan vattnet helt har bytts ut i havet.[7]
Under antiken kallades i latinska texter Östersjön förMare Suebicum ellerMare Sarmaticum, efter de på den tiden på Östersjöns sydkust levande folken. I verketKarl den stores liv utgiven någon gång strax efter Karl den stores död 814, berättar författarenEginhard att det västra havet "... har en lång smal vik österut vars norra kust bebos av danskar och svenskar, och vars östra kust bebos av slaver och ester". Han anger dock inget namn för havsviken.Mare Balticum, det namn som i dag används på de flesta språk i världen lär först ha använts avAdam av Bremen. Namnet "Balticum" har flera olika tänkbara förklaringar, härledda från Bälten, från de baltiska språkens "baltas", vit, som kan ha förmodats givit namn till den mytiska ön "Baltia" som nämns iPlinius verkNaturalis Historia där författaren beskriver ön "Baltia", tre dagars segling från skyternas kust. Ön ska ha varit rik på bärnsten. Senare källor förmodar att ön som Plinius nämner varitÖsel i Östersjön.[11]
Under detkalla kriget låg Östersjön i gränslandet mellan öst och väst, och blev i juni 1952 föremål för den så kalladeCatalinaaffären. Åren1969–1988 grälade Sverige och Sovjetunionen omgränsdragningen till havs i Östersjön. Under slutet av1980-talet och början av1990-talet fickmiljöförstöringen i Östersjön stor medial uppmärksamhet.1992 bildadesÖstersjörådet. En annan uppmärksammad händelse på Östersjön var då båtenM/S Estonia den 28 september 1994förliste på Östersjön isvår storm, och 852 ombordvarande omkom. Sedan den1 maj2004 ingår hela Östersjöns kust i EU-medlemsländer, med undantag av Sankt Petersburg och Kaliningrad.
Östersjön är ett havsekosystem som likt många andra är starkt påverkat av människan, bland annat genom jordbruket och fisket. Några problem som uppmärksammats särskilt under senare decennier ärövergödning,överfiske ochmiljögifter. Det är samtidigt ett grunt ochbräckt hav med låg vattenomsättning och ett fåtal arter, vilket gör det till ett särskilt känsligt och bräckligt ekosystem.[13] Medeldjupet är runt 55 meter, vilket kan jämföras med Medelhavet som har ett medeldjup på runt 1 500 meter.[14] Det tar ungefär 30 år[14] för vattnet i Östersjön att ersättas med nytt, så gifter och näringsämnen finns kvar där länge.[13]
I hela Östersjön finns det problem med övergödning, där de värst drabbade områdena är Egentliga Östersjön, Finska viken och Rigabukten.[15] Ungefär 30-40 % av näringsämnena (som fosfor och kväve) som hamnar i Östersjön kommer från naturliga processer, där resten av utsläppen genereras av mänsklig aktivitet.[16] Växtnäringsämnen från jordbruk, avlopp, reningsverk, industrier, trafik[15], samt läckande ämnen frånkalhyggen[17] hamnar på olika sätt i havet där de leder till en kraftigt ökad tillväxt av bland annatväxtplankton.[16] Den stora ökningen av biologiskt material utlöser sedan olika kemiska, biologiska och fysikaliska förändringar av ekosystemen och bottensedimenten i havet, vilket bland annat leder till syrebrist och färre bottenlevande djur.[16]
I Egentliga Östersjön harsiktdjupet minskat från cirka 10 meter år1914–1939, till 7 meter under perioden1969–1991.[18] Huruvida det ärfosfor,kväve eller båda dessa näringsämnen som långsiktigt styr algtillväxten i olika delar av Östersjön råder det delade meningar om.[19]
När näringsämnen tillförs ökar algtillväxten, vid vissa förhållanden somalgblomning, varefter dött organiskt material faller till botten. Där förbrukassyrgasen av nedbrytare, ochhypoxi (syrgasbrist) uppstår. I den syrefattiga miljön frisläpps tidigare bundet fosfor från sedimentet vilket förvärrar algblomningarna. Dessutom ligger vattnet i Östersjön i två skikt med lite blandning. Överst ligger vatten med låg salthalt och under detta ligger ett saltare vattenlager. Gränsskiktet mellan sötare och saltare vatten vid cirka 75 meter djup kallashaloklin. Sedan början av 1980-talet har stora inflöden av syrerikt saltvatten från Kattegatt skett mer sällan än tidigare, vilket har bidragit till problemen med bristande cirkulation och syresättning av bottenvattnet. Även utbyggnaden av Vattenkraften bidrar till sämre syresättning på grund av att stillastående vatten har ökat i Sverige under hela 1900-talet och det medför sämre syrehalt i Sveriges avrinningsområden och därmed i havsområdet.[källa behövs] Östersjön är således drabbat av syrebrist både till följd av övergödning samt minskat vatteninflöde genom Öresund, bälten samt från alla avrinningsområden som finns runt de baltiska länderna.
Under en längre tid under 1900-talet ökade inflödet av kväve och fosfor till Östersjön stadigt, inte minst ökade utsläppen av ämnena mellan 1950- och 1980-talet. Under perioden blev problemen medövergödning allt allvarligare, vilket 1988 resulterade i att länderna inom samarbetet medHelsingforskonventionen tog fram en plan för att komma till bukt med övergödningen.[20] Sedan 1980-talet har inflödet av näringsämnen minskat, i en rapport från 2023 bedömdes vattenburet kväve vara nere på nivåerna från 1960-talet och fosforinflödet på samma nivå som på 50-talet.[21]
Traditionellt är det temperatur och salthalt som varit bestämmande för planktonsammansättningen, vilken i sin tur påverkar fiskar och andra större arter. Detta har dock förändrats sedan 1990-talet genom ökningen avskarpsill, som lever avplankton. En anledningen till attskarpsill har ökat så kraftigt är enligt forskare att torskfisket har minskat mängdentorsk, vilket är en toppredator och normalt håller nere bestånden avskarpsill.[22]