Et springlag er et område i vandet, hvor temperaturen eller saltholdigheden ændrer sig hurtigt med dybden. Det kan skabe en forskel i vandets tæthed, så overfladevand og bundvand ikke så let blandes. Derfor er springlag en vigtig del af forklaringen på iltsvind i søer, fjorde og havet.
I videoen tegner og forklarer jeg lagdelingen. Vi følger derefter vandet gennem året og ser, hvordan lys, næringsstoffer og ilt hænger sammen.
Hvad betyder densitet for vandets lagdeling?
Densitet betyder masse pr. rumfang. To lige store beholdere kan altså indeholde vand med forskellig masse. Vand med lavere densitet kan ligge oven på vand med højere densitet. Det giver en stabil lagdeling, som vinden kan have svært ved at bryde.
For ferskvand er en vigtig undtagelse, at densiteten er størst omkring 4 °C. Vand bliver mindre tæt, både når det opvarmes over denne temperatur, og når det afkøles videre mod frysepunktet. Man kan derfor ikke bruge reglen “jo koldere, jo tættere” ved alle temperaturer.
Hvordan dannes et temperaturspringlag om sommeren?
Solens stråling opvarmer især vandets øvre lag. Vinden blander overfladevandet, mens vandet længere nede kan forblive koldere. Mellem det varme overfladelag og det kolde bundlag opstår en zone, hvor temperaturen falder hurtigt med dybden. Det er temperaturspringlaget, også kaldet en termoklin.
Lagdelingen hæmmer udvekslingen mellem overflade og bund. Den er ikke en helt tæt væg, men den betyder, at almindelig vind ofte kun blander det øverste lag. Hvor stabilt springlaget bliver, afhænger blandt andet af søens dybde, vind og opvarmning.
Saltspringlag i fjorde og havet
Salt øger vandets densitet. I en fjord kan mindre salt vand fra åer og regn derfor ligge oven på mere salt havvand. Overgangen kaldes et saltspringlag eller en haloklin. Temperatur og saltholdighed kan også virke sammen.
Det er grunden til, at forklaringen fra en ferskvandssø ikke altid kan overføres direkte til en fjord. Selv når temperaturforskellen bliver lille, kan forskellen i saltholdighed fortsat hæmme blandingen.
Hvorfor kan et springlag føre til iltsvind?
Ved overfladen tilføres ilt fra luften og fra algers og planters fotosyntese. Døde alger og andet organisk materiale synker imidlertid ned. Når nedbrydere omsætter det ved respiration, bruger de ilt. Under springlaget kan forbruget derfor blive større end tilførslen.
Springlaget bruger ikke selv ilten. Det hæmmer tilførslen af nyt iltrigt vand, mens nedbrydningen fortsætter. Risikoen bliver større, hvis meget organisk materiale synker ned. Følg hele kæden fra næringsstoffer til eutrofiering og iltsvind.
Forårsopblomstring og efterårsomrøring
Om foråret kan mere lys og tilgængelige næringsstoffer give en algeopblomstring. Når algerne dør og synker, bidrager de til bundvandets iltforbrug. Senere kan algerne i overfladen løbe tør for næringsstoffer, fordi springlaget begrænser tilførslen nedefra.
Om efteråret køles overfladevandet i mange søer ned og får en densitet, der nærmer sig bundvandets. Vinden kan da lettere blande hele vandsøjlen. Omrøringen kan føre ilt ned og næringsstoffer op. Hvis der stadig er tilstrækkeligt lys, kan det give en ny algeopblomstring. Det sker ikke ens i alle søer og fjorde.
Hvad er en subsurface bloom?
En subsurface bloom er en algeopblomstring under overfladen. Den kan opstå nær springlaget, hvor der både er lys nok ovenfra og næringsstoffer fra dybere vand. Algerne ligger altså ikke nødvendigvis der, hvor vi lettest kan se dem fra bredden. Placeringen afhænger af, hvor lys og næringsstoffer overlapper.
Vinterforhold: omrøring eller isdække?
I en isfri sø med små tæthedsforskelle kan vinden blande vandet om vinteren. Hvis søen fryser til, afskæres vindens omrøring derimod, og koldt vand kan ligge over vand tættere på 4 °C. Der kan også opstå iltmangel under et længerevarende isdække.
Algevæksten er ofte begrænset af det svage vinterlys, men det betyder ikke, at der slet ikke findes alger. Lys og næringsstoffer er eksempler på begrænsende faktorer: Den faktor, der mangler mest i forhold til behovet, kan sætte grænsen for væksten.
Tegn og forklar lagene
Tegn en sø om sommeren med overfladelag, springlag og bundlag. Sæt pile ved ilttilførsel, synkende alger og iltforbrug. Tegn derefter efterårets omrøring. Kan du forklare, hvorfor samme mængde nedbrydning kan være mere problematisk, når vandet er lagdelt?
