Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

Samspil mellem fysik og biologi

Oprindelige forfattere JBendt, KGus og TrChr

Næringssalte i de indre farvande

I perioden fra marts til oktober er koncentrationen af frie næringssalte i overfladelaget i de åbne farvande meget tæt på 0. Dette skyldes, at planktonalgerne i denne periode bruger frie næringssalte meget hurtigt til deres vækst (se også Det grønne plankton – planktonalgerne og følgende afsnit).

Planktonalger vokser dog kun i den fotiske zone, dvs. i den øverste del af vandsøjlen, hvor der er tilstrækkeligt med lys. På dybere vand, hvor der ikke kan vokse planktonalger, er næringssaltkoncentrationerne typisk væsentligt højere end i overfladen. Dvs. at der etableres en vertikal fordeling af næringssalte, hvor lysintensiteten bestemmer overgangszonen fra det næringsfattige overfladelag til det næringsrige bundvand, den såkaldte nutriklin.

I en statisk vandsøjle betyder denne lodrette fordeling af næringssalte, at når næringsstofferne i overfladen først er brugt, kan planktonalgerne kun vokse på grundlag af remineraliseret materiale (dvs. allerede dannet organisk stof, som er blevet nedbrudt til uorganiske stoffer af mikroorganismer) eller af næringsstoffer, der tilføres udefra. I en dynamisk vandsøjle kan de lokale blandingsforhold derimod sørge for, at næringsstofferne bliver blandet fra dybere vand op til overfladen, og dermed tilfører den fotiske zone betydelig næring. Denne blanding kan finde sted på mange forskellige måder.

Annonce

 FIGUR 3-13. Udbredelsen af iltsvind i de indre danske farvande er størst i efterårsmånederne og er vist på figuren. Iltsvindet rammer især de dybe områder, der har en begrænset udveksling med mere iltrigt overfladevand. Figuren viser antallet af uger i 2001, hvor iltkoncentrationen ved bunden var under 4 mg per liter, hvilket indikerer tilstedeværelsen af iltsvind. 2001 var et gennemsnitsår, hvad iltsvind angår.

FIGUR 3-13. Udbredelsen af iltsvind i de indre danske farvande er størst i efterårsmånederne og er vist på figuren. Iltsvindet rammer især de dybe områder, der har en begrænset udveksling med mere iltrigt overfladevand. Figuren viser antallet af uger i 2001, hvor iltkoncentrationen ved bunden var under 4 mg per liter, hvilket indikerer tilstedeværelsen af iltsvind. 2001 var et gennemsnitsår, hvad iltsvind angår.

I Nordsøen betyder den store blanding i vandsøjlen, fra bl.a. tidevandspåvirkningen, at den biologiske omsætning kan opretholde et relativt højt niveau. Uden en vertikal blanding ville overfladevandet i den centrale Nordsø hurtigt blive tømt for næringssalte, idet tilførslerne fra land her er begrænsede, og den biologiske produktion af organisk materiale, fra planktonalger til større fisk, ville være væsentligt lavere, end tilfældet er.

I de indre danske farvande er tidevandspåvirkningen lille og har derfor ikke samme betydning for blandingsprocesserne. Derimod betyder den overordnede vandstrømning igennem de indre danske farvande, at der er en stor horisontal tilførsel af vand, ilt og næringssalte fra Skagerrak med det bundvand, der herfra strømmer ind i Kattegat og videre ned i de indre farvande.

Bundvandet har en salinitet på omkring 32-34 og kommer fra områder, der ligger under den fotiske zone. Derfor har denne vandmasse et højt indhold af næringssalte. Nogle af disse næringssalte bliver i sommermånederne blandet op i den fotiske zone i de indre danske farvande, hvor de bliver brugt til planktonalgernes vækst. En særlig kraftig opblanding sker omkring Skagerrakfronten, hvilket her resulterer i en stor biologisk produktion. Fra Skagerrakfronten aftager opblandingen gradvist ned gennem de danske farvande.

Et særligt eksempel på transport af næringssalte til de danske farvande er indtrængning af vand fra Jyllandsstrømmen til Kattegat. I nogle år er strømforholdene sådan, at vand fra Jyllandsstrømmen trænger ind i de indre danske farvande, før næringssaltene i denne vandmasse er blevet brugt. Området omkring Skagerrakfronten har en lavere salinitet end Jyllandsstrømmen (se Skagerrak og Nordsøen), og derfor kan vandmassen i forårsmånederne fra februar til april sommetider observeres som et afgrænset lag under blandingslaget med en salinitet på omkring 32 og med meget høje koncentrationer af næringssalte. Næringssalte fra Jyllandsstrømmen bliver delvist opblandet i den fotiske zone, der derved tilføres yderligere næringsstoffer.

Iltforhold i de indre farvande

Ilt opløses som andre gasser i havvand. Opløseligheden afhænger af vandets temperatur og salinitet; den er størst ved lave temperaturer og lav salinitet og falder med stigende temperaturer og stigende salinitet. Det betyder bl.a., at det kolde vand i vintermånederne kan indeholde mere ilt end det varme vand i sommermånederne. Overfladevandet vil generelt være mættet med ilt på grund af optagelse fra atmosfæren.

I sommermånederne opstår der en relativt stabil lagdeling i de indre danske farvande. Overfladelaget er varmt med lav salinitet, og det dybereliggende lag er lidt koldere og har højere salinitet. Denne lagdeling betyder, at de dybere lag er afskåret fra direkte iltudveksling med atmosfæren. Til gengæld betyder den overordnede cirkulation i området, at Skagerrakvand med højere iltindhold som bundvand trænger ned igennem de indre danske farvande, og derved fornyes bundvandet og iltindholdet i området.

Fornyelsen af bundvandet sker med varierende styrke afhængigt af årstiden, idet den er kraftigst om vinteren, samt af de specifikke regionale vindforhold i et givet år. Desuden afhænger denne ilttransport i bundvandet også i nogen grad af afstanden fra Skagerrak. Dybt vand i Kattegat bliver fornyet oftere end dybt vand i Det Sydfynske Øhav.

En del af det organiske materiale, der bliver produceret i den fotiske zone, synker ned i vandsøjlen, og nedbrydningen af dette organiske stof forbruger ilt og medvirker derved til at mindske bundlagets iltindhold. Det største iltforbrug finder sted om efteråret, når vandtemperaturen i bundlaget er størst. I denne periode kan iltforbruget overstige ilttilførslen, hvorved der kan opstå iltsvind.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jørgen Bendtsen, Karin Gustaffson, Trine Christiansen: Samspil mellem fysik og biologi i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 17. februar 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483113

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk