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

"Liglagen" og bundvendinger

Oprindelige forfattere Glud og MKuhl

Hvis havbundens iltningsreserve af jernoxider er opbrugt, når svovlbrinten som nævnt helt op til sedimentoverfladen, hvor den møder det iltholdige bundvand. Iltning af svovlbrinte er en energigivende proces, og overgangszonen skaber optimale betingelser for svovlbrinteoxiderende bakterier – også kaldet hvide svovlbakterier pga. hvide udfældninger af svovl omkring eller i cellerne. Svovlet dannes som mellemprodukt under svovlbrinteoxidationen og kan sidenhen udnyttes som energikilde, hvis svovlbrintemængden skulle mindskes. De hvide svovlbakterier katalyserer iltningen af svovlbrinte og udnytter den herved frigivne energi. Bakterierne er særdeles effektive og kan nemt udkonkurrere den forholdsvis langsomme kemiske reaktion mellem svovlbrinte og ilt.

Når den snævre overgangszone mellem svovlbrinte og ilt befinder sig nede i eller på sedimentet, dominerer den hvide trådformede svovlbakterie Beggiatoa (figur 16-20). Forskubbes overgangszonen opefter i vandsøjlen, vil den kugleformede, fritsvømmende svovlbakterie Thiovulum majus tage over og danne fine hvide slør over havbunden. Ud på sensommeren kan disse to bakterier ofte danne vidtstrakte, hvide eller mælkede belægninger på havbunden, det kaldes populært for „havbundens liglagen“.

Figur 16-20.
NID-1-812.png

NID-1-814.png

NID-1-813.png

NID-1-815.png


FIGUR 16-20. Den trådformede svovlbrinteoxiderende bakterie Beggiatoa (A og B) og den fritsvømmende kugleformede Thiovulum majus (C og D) danner ofte tætte hvidlige belægninger på havbunden i kystområder med en intens stofomsætning. Foto: T. Fenchel og P.B. Christensen.

“Liglagen“ er et misvisende navn, da bakterielagene faktisk er rige på liv; ofte domineret af en række bakterieædende cilliater. Navnet hentyder dog til det faktum, at svovlbrinte er giftig for det højere liv, og har svovlbrintehorizonten først nået sedimentoverfladen, er de fleste større dyr enten døde eller flygtet.

Annonce

De hvide bakteriebelægninger udgør på dette tidspunkt den sidste skanse, før svovlbrinten trænger op i vandsøjlen og medfører fiskedød. Sker det, vil iltningen af svovlbrinte i vandsøjlen danne frit svovl, der farver vandet mælkehvidt (figur 16-21). Dette fænomen kendes fra flere af vore indre fjorde og specielt fra Mariager Fjord. Se også boks 16-4.

 FIGUR 16-21. Billedet stammer fra Odense Fjord og viser en plamage af svovludfældninger i vandet. Et tæt lag af søsalat havde isoleret de bundnære vandlag med ophobet svovlbrinte. Da vinden fjernede algerne, var der fri adgang til de øvre vandmasser for svovlbrinten, som blev oxideret til hvidt svovl.

FIGUR 16-21. Billedet stammer fra Odense Fjord og viser en plamage af svovludfældninger i vandet. Et tæt lag af søsalat havde isoleret de bundnære vandlag med ophobet svovlbrinte. Da vinden fjernede algerne, var der fri adgang til de øvre vandmasser for svovlbrinten, som blev oxideret til hvidt svovl.

I områder med kraftigt iltsvind og stærkt reducerede sedimenter kan der dannes store mængder af metanbobler i sedimentet. Når disse frigives, river de dele af overfladesedimentet med op i vandsøjlen, hvor ilten hurtigt forsvinder. Dette fænomen kaldes en „bundvending“ og optræder i sensommeren især i Limfjorden. Bundvendinger skyldes altså metanbobler og ikke ophobet svovlbrinte. Fænomenet har længe været kendt blandt fiskere, da pludselige bundvendinger kan give anledning til meget store fangster af flygtende fisk, der samles i områder med tålelige iltforhold.

Større metanudslip fra havbunden kendes dog også fra Nordsøen, hvor metan ophobet i geologiske aflejringer pludselig frigives. I visse områder kan der ses større kraterdannelser på bunden; de indeholder ofte mange øresten fra fisk, hvilket vidner om en pludselig fiskedød forårsaget af metanudslippet.

Boks 16-4. Mariager Fjord

 Kurver over nogle af stofomsætningens produkter samt ilts og nitrats forekomst i Mariager Fjord i august 1994.

Kurver over nogle af stofomsætningens produkter samt ilts og nitrats forekomst i Mariager Fjord i august 1994.

Mariager Fjord er 40 km lang og cirka 2 km bred. Dens centrale del er 30 m dyb, men i fjordmundingen befinder der sig en såkaldt tærskel, et lavvandet område, hvor vanddybden kun er 1-2 m bortset fra en kunstig sejlrende på 7 m's dybde. Tærsklen medfører, at det salte bundvand i fjorden sjældent udskiftes. Sidste gang en fuldstændig udveksling med frisk havvand fandt sted, var i vinteren 1985-1986. Den konstante tilførsel af ferskere (og dermed lettere) overfladevand medfører en markant vægtfyldeforskel mellem bund- og overfladevand, hvorved et meget veludviklet springlag stabiliserer vandsøjlen. Der er billedligt talt lagt låg på de bundnære vandmasser i fjordens centrale dele.

Da Mariager Fjord er et meget produktivt område (se De frie vandmassers stofomsætning), tilføres de bundnære vandmasser og sedimentet meget organisk stof. Ilten opbruges hurtigt i det isolerede bundvand, og den nederste del af vandsøjlen er næsten altid iltfri. De anaerobe nedbrydningsprocesser foregår derfor oppe i vandsøjlen. Den karakteristiske fordeling af restprodukter, der normalt kendes fra sedimenter, strækker sig nu over flere meter i stedet for nogle få centimeter. Den hurtige mindskelse af iltindholdet, der kendes fra grænsefladen mellem sediment og vand, er ikke så udtalt og strækker sig over nogle meter. Det skyldes den hurtigere stoftransport og de færre bakterier i vandsøjlen.

Bundvandet i Mariager Fjord er rigt på svovlbrinte pga. en intens sulfatrespiration og et lavt indhold af jernoxider. I meget aktive perioder eller efter en længere periode med stille og varmt vejr kan svovlbrinten rykke endnu højere op i vandsøjlen og udløse udbredt fiske- og muslingedød i fjordens lavvandede områder.

 Vægtfylde og iltindhold i Mariager Fjords vandsøjle i det tidligste forår 1994.

Vægtfylde og iltindhold i Mariager Fjords vandsøjle i det tidligste forår 1994.

 Vægtfylde og iltindhold i Mariager Fjords vandsøjle i sensommeren 1994. Springlaget er flyttet cirka 10 m opefter i løbet af sommeren. Dette skyldes primært opvarmning af de øvre vandlag, hvilket øger vægtfyldeforskellen mellem overflade- og bundvand, samt mindre vindpåvirkning og ferskvandstilførsel om sommeren. Ringe udveksling af bundvandet medfører, at ilten opbruges og ilt- og vægtfylde-gradienterne ofte er sammenfaldende.

Vægtfylde og iltindhold i Mariager Fjords vandsøjle i sensommeren 1994. Springlaget er flyttet cirka 10 m opefter i løbet af sommeren. Dette skyldes primært opvarmning af de øvre vandlag, hvilket øger vægtfyldeforskellen mellem overflade- og bundvand, samt mindre vindpåvirkning og ferskvandstilførsel om sommeren. Ringe udveksling af bundvandet medfører, at ilten opbruges og ilt- og vægtfylde-gradienterne ofte er sammenfaldende.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Ronnie Glud, Michael Kühl: "Liglagen" og bundvendinger i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 16. oktober 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483494

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