Náttúrufræðingurinn - 2008, Blaðsíða 17

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
1. rammi Hiti, selta, lagskipting, strandstraumur og blöndun
Eðlismassi sjávar er mikilvægur eiginleiki sem breytist með hita og seltu. Af breytingum á eðlismassa með dýpi
og í lárétta stefnu má sjá hvemig blöndun er háttað og leggja mat á strauma sem eðlismassafallandinn drífur
áfram.
Úthafssjór hefur seltu um 35 (selta sjávar er einingalaus stærð en S=35 samsvarar rúmlega 35 g/kg) og seltan
lækkar við íblöndun fersks vatns. Eðlismassi fersks vatns hefur hámarksgildi við 4°C en þegar selta fersvatns-
blandaðs sjávar er hærri en 24,7 eykst eðlismassinn við kælingu alveg niður að frostmarki og eðlismassinn vex
ætíð með aukinni seltu. Þegar ferskvatn fellur til sjávar og blandast honum, verður eðlismassi blöndunnar því
minni en sjávarins og segja má að blandan fljóti ofan á sjónum. Þannig verður til eðlismassafallandi bæði með
dýpi (3. mynd) og langan veg í lárétta átt út frá árósnum. Þessi eðlismassadreifing kemur lágseltulaginu á
hreyfingu, það myndast straumur. Þá kemur til sögunnar annar kraftur, jarðsvigskrafturinn sem sveigir
straumstefnuna 90° til hægri á norðurhveli jarðar.4 Þannig verður til strandstraumur sem almennt fylgir
strandlögun en aðrir kraftar, svo sem vegna sjávarfalla og vinda, hafa einnig mikil áhrif á strandstrauminn.
Dæmi um strauma frá ósasvæðum má glöggt sjá á 1. og 2. mynd.
Þegar ferskvatn, sem bæði ber grugg og efni í upplausn, blandast fullsöltum sjó segir seltan til um hlutfallslegt
magn ferskvatns í blöndunni. Ef hvorki verður uppleysing á föstu efni í grugginu né útfelling breytist styrkur
efnisins í upplausn línulega í samræmi við seltuna (4. mynd). Ef dæmi er tekið af uppleystum kfsil, sem er 250
iumol/1 í ferskvatni og 10 iumol/1 í sjó með seltu 35, þá lýsir svarti ferillinn á myndinni því þegar blöndunin ein
ræður styrk. Væri kísill ennfremur að berast í upplausn, t.d. úr gruggögnum, yrðu styrkbreytingar með seltu
ekki línulegar heldur væri styrkurinn á uppleystum kísil á svæði rauða ferilsins. Ef kísill væri á hinn bóginn að
hverfa úr upplausn, t.d. vegna þess að kísilþörungar væru að vaxa, binda uppleystan kísil og mynda kísilskel,
þá kæmu styrkbreytingar með seltu fram á svæði græna ferilsins.
3. mynd. Breytingar eðlis- og efnaþdtta með dýpi í Axarfirði 13. júni 1994, eftir að
hvassviðri hafði blandað efstu 20 metrana. Þarna var sterk lagskipting. Bæði selta og
hiti hafa dhrifá eðlismassann; vægi hvors þáttar á myndun lagskiptingar má meta með
mælingum á seltu og hita. Styrkur næringarefnanna m'trats og kísils er mjög lágur
f yfirborðslaginu en eins og um vetur niðri á 100 m dýpi. - Variations in physico-
chemical properties ivith depth in Axarfjörður 13 June 1994 after a gale had mixed the
20 m deep surface layer. A strong stratification is evident. Both salinity and tempera-
ture influence the density and the density changes can be evaluated from temperature
and salinity data. The nitrate and silicate concentrations are very low at the surface
but as in winter at 100 m depth.
4. mynd. Dæmi um breytingar á styrk
uppleysts kísils þegar árvatn blandast
við fidlsaltan sjó. - Examples of changes
in dissolved silicate concentrations
upon mixing of river watcr with sea
water.
97