Náttúrufræðingurinn - 1993, Side 108

EFNASAMSETNING STÖÐUVATNA
Efnasamsetning stöðuvatna er á
margan hátt frábrugðin efnasamsetn-
ingu grunnvatns og árvatns. Snerti-
flötur við berg er minni, árstíða- og
dagsveiflur í efnasamsetningu eru oft
töluverðar, vegna áhrifa lífvera, og ís-
myndun á vötnum getur haft nokkur
áhrif á efnasamsetningu með því að
hindra efnaskipti við andrúmsloft. ítar-
legar rannsóknir hafa verið gerðar á
Öskjuvatni, Mývatni, Miklavatni í
Fljótum og Þingvallavatni (Arný E.
Sveinbjörnsdóttir og Sigfús Johnsen
1992, Jón Ólafsson 1979, 1980, 1991,
1992, Unnsteinn Stefánsson og Björn
Jóhannesson 1978). Efnasamsetning
þessara vatna er oft nokkuð sérstæð en
afar mismunandi. Efnasamsetning
Öskjuvatns ber merki jarðhita og e.t.v.
eldvirkni. Efnasamsetning Mývatns og
Þingvallavatns endurspeglar efnasam-
setningu linda og lauga sem renna út í
vatnið og efnasamsetning Miklavatns
er sérstæð vegna þess að neðri hluti
þess er saltvatn sem hefur flætt inn í
vatnið fyrir nokkrum áratugum og
staðnað þar án þess að blandast fersk-
vatninu fyrir ofan. Eftir að ísa leggur á
Mývatni er hitinn lægstur efst í vatninu
en hækkar með dýpi, uppleyst súrefni
minnkar og pH vatnsins lækkar eftir
því sem nær dregur botninum en styrk-
ur súlfats, klóríðs, kísils og heildar-
magn uppleystra köfnunarefnissam-
banda eykst við botninn (Jón Ólafsson
1979). Styrkur kísils í útfalli Mývatns
lækkar þegar kísilþörungar á botni
Mývatns taka að vaxa með hækkandi
sól í febrúar-mars og binda kísil í
skeljum sínum. Styrkur kísils fellur
fram á mitt sumar, þá er hann um
fímmtungur af vetrarstyrk en þó yfrið
nógur fyrir kísilþörunga. Síðsumars
eykst kísilstyrkurinn og nær hámarki á
ný í skammdeginu (Jón Ólafsson
1991).
EFNAFERLI SEM STJÓRNA
EFNASAMSETNINGU ÁRVATNS
OG GRUNNVATNS
Þeir náttúrulegu þættir sem hafa
hvað mest áhrif á efnasamsetningu
árvatns og grunnvatns eru efnasam-
setning úrkomu á ákomusvæði, bráðn-
un jökulíss á afrennslissvæði, efna-
skipti vatns og bergs, efnaskipti vatns
og lífmassa (rotnun, öndun, tillífun
o.fl.), efnaskipti vatns og and-
rúmslofts, íblöndun jarðhitavatns,
jarðsjávar eða sýrandi gastegunda, t.d.
koltvísýrings og brennisteinsvetnis.
TILLÍFUN, ÖNDUN OG ROTNUN
LÍFRÆNNA JURTA- OG'
DÝRALEIFA
Efnaferlum samfara tillífun, öndun
og rotnun þörunga má lýsa með
eftirfarandi jöfnu:
106 C02+ 16 N03 + HP042 + 122 H20
+ Ig H+ —tillffun—>
<^- C106H263O1I0N16P + 138 02
(1)
Við tillífun gengur hvarfið til hægri
og myndar kolefniskeðjur og súrefni en
við öndun og rotnun gengur hvarfið til
baka, kolefniskeðjur og súrefni eyðast.
Ef mikið magn þörunga er í vatni, eins
og sjá má á 12. mynd, geta þeir haft
veruleg áhrif á efnasamsetningu vatns-
ins. Við vöxt þörunga, þ.e. við tillífun,
gengur á koltvísýring, nítrat og fosfat
í vatninu en þó mismikið.
Fyrir hvert mól af fosfór þarf 16 mól
af nítrati og 106 mól af koltvísýringi.
Því losnar 16 sinnum meira af nítrati
en fosfór og 106 sinnum meira af
koltvísýringi en fosfór við rotnun jurta-
og dýraleifa. Þetta sést glöggt á 13.
mynd. Nitratinnihald árvatns á Suður-
230