Náttúrufræðingurinn - 2020, Qupperneq 65

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
65
Ritrýnd grein / Peer reviewed
Efnabúskapur
Þingvallavatns
Eydís Salome Eiríksdóttir og Sigurður Reynir Gíslason
RANNSÓKN Á EFNABÚSKAP ÞINGVALLAVATNS hefur staðið yfir frá árinu 2007.
Heildarstyrkur leystra efna bendir til þess að megnið af innflæði vatnsins
hafi svipaða efnaeiginleika og Silfra. Styrkur næringarefnanna kísils, köfn-
unarefnis og fosfórs var lægri í útfallinu en í lindunum sökum upptöku
ljóstillífandi lífvera. Köfnunarefni er það næringarefni sem getur verið tak-
markandi fyrir ljóstillífun í Þingvallavatni þar sem leystur fosfór er í ríkum
mæli í lindarvatninu. Samanburður við gögn frá 1975 bendir til þess að
styrkur nítrats hafi aukist í innstreymi Þingvallavatns, en ekki er hægt að
merkja þá aukningu í útfalli vatnsins þar sem ljóstillífandi lífverur taka upp
allt nítrat á dvalartíma vatnsins í Þingvallavatni. Hins vegar minnkaði styrkur
kísils og fosfórs í útfallinu á rannsóknartímabilinu sem hér er greint frá,
2007–2014, sem bendir til aukinnar frumframleiðni í Þingvallavatni. Á sama
tíma varð vart aukinnar sólblettavirkni, og er hugsanlegt að beint samband
sé á milli vaxtar kísilþörunga og sólblettavirkni. Minni styrkur kísils og fos-
fórs í Þingvallavatni bendir sterklega til þess að frumframleiðni í vatninu
hafi aukist á rannsóknartímabilinu, vegna ljóstillífunar í dýpri lögum vatnsins
þar sem styrkur köfnunarefnis er hærri en í yfirborði þess, vegna aukinnar
ákomu köfnunarefnis á vatnasviðinu og/eða vegna aukinnar virkni köfnun-
arefnisbindandi blágrænna baktería í vatninu. Aukin ákoma köfnunarefnis
í Þingvallavatn veldur aukinni frumframleiðni í vatninu, þar sem nægilegt
framboð er af fosfór. Það getur minnkað gegnsæi vatnsins og haft neikvæð
áhrif á botngróður sem hefur mikla þýðingu fyrir dýralíf í vatninu. Það er því
ljóst að takmarka þarf ákomu köfnunarefnis á vatnasviðið, hvort sem hún er
staðbundin eða lengra að komin.
INNGANGUR
Sigdalurinn á Þingvöllum sker
grunnvatnsborðið þannig að vatn safn-
ast í Þingvallalægðina og myndar Þing-
vallavatn. Þingvallavatn er 84 km2 að
flatarmáli. Meðaldýpi er um 34 m, en
mesta dýpi allt að 100 m1. Heildarrúm-
mál vatnsins er 3 km3 og meðalrennsli
úr vatninu er um 100 m3/s. Dvalartími
vatnsins í Þingvallavatni er því 1 ár.
Meðalrennsli grunnvatns til vatnsins
er um 90 m3/s en yfirborðsvatns 5 m3/s.
Úrkoma sem fellur á vatnið reiknast
vera 4 m3/s.1
Árný Erla Sveinbjörnsdóttir og Sig-
fús J. Johnsen2 segja um 90% vatnsins
upprunnið í lindum sem falla í norðan-
vert vatnið en að rennsli á yfirborði
í vatnið sé um 10%. Um helmingur
þess kemur úr Öxará1,3 og hinn helm-
ingurinn úr Villingavatnsá og Ölfus-
vatnsá. Grunnvatnið á rætur að rekja
allt til Langjökuls. Það hefur runnið
um langan veg neðanjarðar og ber með
sér í stöðuvatnið leyst efni úr bergi og
jarðvegi.3,4 Grunnvatnið kemur upp
í miklum uppsprettum norðan við
vatnið og úti í því norðanverðu.2,5 Auk
leystra efna sem berast í vatnið með
grunnvatnsstraumum eru þar sjávar-
ættuð efni sem koma inn á vatnasviðið
með úrkomu og önnur efni sem berast
með yfirborðsvatni, sum vegna nátt-
úrulegra ferla en önnur ekki.
Samkvæmt grein Hákonar Aðal-
steinssonar og félaga4 kemur um 64%
af innstreymi í vatnið úr Silfru og um
20% úr Vellankötlu og öðrum lindum
í Vatnsviki. Freysteinn Sigurðsson og
Guttormur Sigbjarnason5 telja hins
vegar að lindarvatnið skiptist í þrjá
meginstrauma, Almannagjárstraum
(Silfru) 30 m3/s, Hrafnagjárstraum
(Vellankötlu) um 20 m3/s og Miðfells-
straum um 25 m3/s. Hann fellur í aust-
anvert vatnið sunnan undan Miðfelli.
Auk þessara strauma renna um 5–10
m3/s í vatnið um opnar sprungur. Efna-
styrkur í Miðfellsstraumi hefur lítið
verið kannaður.5 Niðurstöður sýnatöku
á því svæði árið 2015 benda til að um sé
að ræða lindarvatn með svipaða efna-
eiginleika og vatnið úr Silfru (1. mynd).6
Óhvarfgjörn efni ferðast með vatns-
massanum að útfalli Þingvallavatns og
berast til sjávar. Hvarfgjörn efni og nær-
ingarefni tefjast innan stöðuvatnsins
sökum efnahvarfa og upptöku lífvera
í vatninu. Hér verður gerð grein fyrir
mælingum á leystum efnum í lindum
Þingvallavatns og útfalli við Steingríms-
stöð frá 2007 til 2014 og eru til saman-
burðar notuð gögn um leystan kísil úr
sambærilegri rannsókn í Sogi við Þrast-
arlund frá 1998 til 2014. Markmið rann-
sóknarinnar var að safna upplýsingum
um styrkbreytingar á leystum efnum
innan árs og á milli ára og greina áhrif
lífríkis og hugsanleg áhrif á efnastyrk í
vatninu af mannavöldum.
Náttúrufræðingurinn 90 (1), bls. 65–79, 2020