Allt högre liv kräver syre i form av syrgas. Ungefär 10 gram syrgas kan lösas i 1 kubikmeter vatten. Ett väl fungerande ekosystem med många olika arter (fauna) kräver ett väl syresatt vatten. Det saltskiktade djupvattnet i Byfjorden får tillskott av syre endast i samband med vattenutbyten då saltare, syresatt vatten från Havstenfjorden ersätter det gamla djupvattnet. Men redan ca ett halvt år efter ett vattenutbyte har syret förbrukats genom oxidering av från sedimenten utströmmande svavelväte och ammonium. Därefter fylls djupvattnet med dessa giftiga ämnen tills nästa vattenutbyte inträffar efter vanligtvis 3 till 7 år. Byfjordens djupvatten är således nästan alltid syrefritt och dött om vi inte pumpar ner syrerikt ytvatten till djupvattnet.

Nedpumpning av väl syresatt ytvatten med lägre salthalt har två effekter. Den ena är att djupvattnets salthalt och densitet sänks genom inblandningen av det mindre salta ytvattnet med lägre densitet, vilket leder till ökad frekvens av vattenutbyten. Den andra effekten är att syret från det nedpumpade vattnet bidrar till att upprätthålla en god syrekoncentration i djupvattnet mellan vattenutbytena. Med pågående pumpning i Byfjorden kan man räkna med minst ett vattenutbyte per år och att syrehalten alltid är god i djupvattnet.

Ostliga vindar är viktiga för att möjliggöra ett utbyte av djupvattnet i Byfjorden. Men det är inte den eventuella lokala effekten av vindarna inne i fjordarna, som är viktig. Det är den regionala effekten av ostliga vindar, att Skagerraks mindre salta ytvatten transporteras ut från Skagerrak, via den norska kustströmmen, och ersätts underifrån av uppvällande saltare och därmed tyngre vatten, dvs. vatten som har högre densitet. Det vid kusten uppvällande tyngre vattnet strömmar in i fjordarna. Om det har tillräckligt hög densitet kan det tränga ner under trösklar och ersätta gammalt djupvatten. 

Genom pumpningen i Byfjorden blandas mindre salt vatten från ytskiktet ner i djupvattnet vilket leder till att dettas salthalt och densitet minskas. Detta ökar sannolikheten för att det vid ostliga vindar uppvällande vattnet vid Skagerrakkusten har högre densitet än djupvattnet i Byfjorden.