Náttúrufræðingurinn - 2018, Síða 50

Náttúrufræðingurinn
130
Ritrýnd grein / Peer reviewed
Eydís Salome Eiríksdóttir, Ingunn María Þorbergsdóttir, Sigurður Reynir Gíslason,
Jórunn Harðardóttir, Peter Torssander og Árný E. Sveinbjörnsdóttir
Áhrif lífríkis á
efnastyrk í Mývatni
Mývatn er eitt lífauðugasta vatn á norðurhveli jarðar, þrátt fyrir að það sé
hulið ís í um 190 daga á ári. Næringarefni streyma til vatnsins með lindavatni
en reika einnig frá botni ef styrkur þeirra í botnseti er hár. Ljóstillífandi lífverur
taka upp leyst næringarefni sem komast aftur í lausn við rotnun lífveranna.
Frumframleiðni græn- og kísilþörunga í Mývatni takmarkast af köfnunarefni
en blágrænar bakteríur, sem oft eru í miklu magni í vatninu, binda köfnunar-
efni úr andrúmslofti og því getur fosfór á endanum takmarkað frumframleiðni
í vatninu. Styrkur leysts fosfórs er háður súrefnisstyrk þar sem fosfór fellur út
með járnútfellingum við súrefnisríkar aðstæður. Breytingar á súrefnisástandi
innan vatnsins hafa því áhrif á innri hringrás næringarefna um botn, og er
hraði hennar meiri við lítinn súrefnisstyrk en mikinn. Þéttleiki mýlirfa og rotnun
lífrænna leifa hefur áhrif á súrefnisstyrk við botn Mývatns. Mýlirfur sem lifa á
botni Mývatns flytja súrefnisríkt vatn til botnsins og viðhalda þannig háum
súrefnisstyrk á mörkum sets og vatns. Hins vegar veldur rotnun í vatninu
sýringu og súrefnisþurrð, og getur þetta aukið leysni Fe-, Mn- og P-útfell-
inga og þar með leysni fosfats. Margt bendir til þess að styrkur súrefnis við
botn sé minni á tímabilum þegar þéttleiki mýlirfa er lítill á botni Mývatns.
Aukið innstreymi fosfórs frá botni eftir að bundið köfnunarefni þrýtur í vatninu
getur nýst blágrænum bakteríum, sem þá ná yfirhöndinni. Þetta ferli getur því
hugsanlega skýrt að nokkru leyti það öfuga samband sem er á milli mýlirfa og
blóma blágrænna baktería í Mývatni.
er að meðaltali 33 m3/s við Helluvað7 en
þar hafa Kráká og Sortulækur samein-
ast vatni úr Geirastaðaskurði. Rennsli
Krákár er áætlað 8 m3/s.5
Saga efnarannsókna í Mývatni er
stutt. Fyrst var mælt sýrustig (pH)
vatnsins og uppleyst súrefni í því, og
fóru þær mælingar fram um 1940.8
Þegar undirbúningur hófst að vinnslu
kísilgúrs og jarðvarma jukust rann-
sóknir og var þá mæld efnasamsetning
kísilgúrsins.9 Rannsóknir á þáttum sem
tengjast lífríki Mývatns hófust 196910 og
á þeim grunni hófust viðamiklar rann-
sóknir árið 1971.1,11–13 Sumarið 1998 var
efnasamsetning vatns á mismunandi
dýpi í kísilgúr á botni Mývatns könnuð14
og þar með var hægt að meta hvort efni
reikuðu upp úr kísilgúrnum í vatnsbol-
inn eða öfugt.
Rannsókn á innri efnahringrás
Mývatns með því að mæla flæði leystra
efna um botn Mývatns var gerð á árunum
2000–2001.15–17 Rannsóknin náði yfir
allar árstíðir og var gerð með því að skoða
efnabreytingar í tveimur botnlægum
boxum. Var annað boxið gegnsætt en
hitt svart. Efnabreytingarnar í gegnsæja
boxinu endurspegluðu ljóstillífun botn-
þörunga og öndun/rotnun lífvera en í
svarta boxinu stöfuðu breytingarnar
aðeins af öndun/rotnun botnþörunga og
annarra lífvera á botninum.
Rannsóknin sem er meginefni
þessarar greinar beindist að mælingum
á eðlisþáttum og styrk leystra efna í
útfalli Mývatns. Rannsóknin hófst í lok
árs 1999 og lauk í byrjun árs 2001. Hún
stóð í 15 mánuði og var sýnum safnað
(2. mynd). Í volgu lindunum er blanda af
jarðhitavatni ættuðu frá jarðhitasvæð-
inu við Námafjall og köldu grunnvatni
sem ættað er allt sunnan úr Dyngju-
fjöllum eða jafnvel Vatnajökli.3–5 Úr
Ytriflóa rennur vatnið um þröngt sund
til Syðriflóa.6 Vatnsmestu lindirnar eru
kaldar lindir sem falla í vatnið suðaust-
anvert. Mývatn er 37,3 km2 að flatarmáli
og er meðaldýpi þess 2,05 m. Viðstöðu-
tími vatns í Mývatni er nú að meðaltali
27 dagar, en sökum dýpkunar vatnsins
við kísilgúrnám í Ytriflóa 1967–2004
lengdist viðstöðutími vatns úr 13 dögum
í 27. Vatn fellur úr Mývatni í Geirastaða-
skurð og þaðan til Laxár. Rennsli Laxár
INNGANGUR
Mývatn er eitt af lífauðugustu vötnum
á norðurhveli jarðar, þrátt fyrir legu
þess nærri heimskautsbaug og þá stað-
reynd að það er hulið ís í um 190 daga
á ári (1. mynd).1,2 Vatnasvið þess er um
1.300 km2. Það er hulið gropnum basalt-
hraunum sem valda því að nær ekkert
yfirborðsrennsli er til vatnsins heldur
er mestallt innstreymið grunnvatn sem
streymir um lindir í austanvert vatnið
eins og sjá má á 2. mynd.3,4 Kort frá Verk-
fræðistofunni Vatnaskilum5 sýnir einnig
minni grunnvatnsstraum frá Kröflu-
svæðinu í átt að Ytriflóa. Nyrstu lind-
irnar eru volgar og renna í Ytriflóa en
þær syðri eru kaldar og renna í Syðriflóa
Náttúrufræðingurinn 88 (3–4), bls. 130–149, 2018