Náttúrufræðingurinn - 2020, Blaðsíða 91

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
91
loftslags í meira mæli en annars staðar á
landinu og hvergi í öðrum landshlutum
er munurinn meiri á meðalhita kaldasta
og heitasta mánaðar hvers árs.41 Við
þetta bætist að Mývatnssvæðið er eitt
hið sólríkasta á landinu.
Líkt og Þingvallavatn hefur Elliða-
vatn hlýnað svo um munar. Hlýnunin
er raunar öllu meiri í Elliðavatni á árs-
grunni en í Þingvallavatni. Á tímabil-
inu 1989–2010 hlýnaði Elliðavatn að
jafnaði um 1,4°C á áratug,13–15 sem er
nærri því tífalt meiri hlýnun en í Þing-
vallavatni. Þessi mikli munur kemur
ekki á óvart þegar hugað er að því hve
grunnt Elliðavatn er og rúmmál vatns-
ins lítið. Rúmmál Elliðavatns er aðeins
um 2 Gl, nær 1/1500 af rúmmáli Þing-
vallavatns, og meðaldýpið er aðeins um
1 m, sem er um 1/35 af meðaldýpi Þing-
vallavatns. Varmaflutningar milli lofts
og vatns í Elliðavatni og færsla varma í
vatninu eru því mun skilvirkari og víð-
tækari en í Þingvallavatni. Viðstöðu-
tími Elliðavatns er margfalt styttri en
í Þingvallavatni, 5–10 dagar á móti 330
dögum, en á móti kemur að um 50% af
innstreyminu í Elliðavatn er af tiltölu-
lega heitum dragavatnstoga mestan
partinn úr ári, borið saman við um 10%
írennsli af dragatoga í Þingvallavatn. Þá
bætist við að Elliðavatn liggur um 25 m
lægra yfir sjó en Þingvallavatn.
HLÝNUN VATNA Á NORÐLÆGUM SLÓÐUM
Hlýnun Þingvallavatns er sambæri-
leg við hlýnun annarra stórra og djúpra
vatna á norðlægum slóðum og vatna sem
eru hátt upp til fjalla sunnar í Evrópu.
Hlýnunin í Þingvallavatni, um 0,15°C á
áratug, virðist þó ívið minni en flestra
þessara vatna, en líta ber til þess að
samanburður er oft erfiður vegna stað-
bundinna þátta og ólíkra mæliaðferða.
Sem dæmi um hlýnun vatna af framan-
greindu tagi í útlöndum má nefna stóru
vötnin tvö í Svíþjóð, Vänern og Vättern,
Bodenvatn og Genfarvatn í Ölpunum
og Windermerevatn á Englandi. Stærð
þessara vatna spannar allt frá 15 km2 til
5.649 km2, meðaldýpið frá 25 m til 153 m
og hæð y.s. 39–400 m. Hlýnun vatnanna
á tímabilinu 1970–2010 hefur leikið á
bilinu 0,20°C á áratug (Genfarvatn) til
0,63°C á áratug (Vänern).13 Í Genfar- og
Windermerevötnum hefur lagskipting
bæði eflst og lengst vegna hlýnunar.13,43
HITASKIL OG LAGSKIPTING
Mælingarnar með hitasíritunum í
vatnsbol Þingvallavatns staðfesta að
allskörp hitaskil geta myndast í vatn-
inu síðsumars, upp úr miðjum júlí og
út ágúst, þegar ákveðin skilyrði eru
fyrir hendi, þ.e. hlýtt veður og fremur
stillt um tiltekinn tíma. Sumrin 2012
og 2016 voru í hlýrri kantinum, sem og
árið 2010,44 og þá mynduðust skörp skil
með afgerandi hitamun á afmörkuðum
kafla, í millilaginu (e. metalimnion,
thermocline) á milli yfirborðs- og
undirlagsins á 15–25 m dýpi.
Þegar vatnshitinn fellur um og yfir
1,0°C á hvern dýptarmetra á skilunum
milli hlýja yfirborðslagsins og kalda
undirlagsins, í millilaginu, eins og var í
Þingvallavatni í júlí-ágúst 2010, 2012 og
2016, er jafnan talað um skörp eða ein-
dregin hitaskil (e. direct stratification45).
Slík eindregin hitabundin lagskipting
(e. thermal stratification) er vel þekkt í
djúpum stöðuvötnum erlendis45 en höf-
undum er ekki kunnugt um að hitaskil
af þessu tagi hafi verið mæld í öðru
íslensku stöðuvatni en Þingvallavatni.
Fyrri vatnshitamælingar á dýpt-
arsniði í vatnsbol Þingvallavatns, gerðar
seint á síðustu öld, gefa tilefni til að
ætla að varmahagurinn hafi breyst með
tilliti til hitaskila. Sumrin 1975, 1976,
1979, 1981, 1982 og 1984 var vatnshit-
inn mældur á lóðréttu sniði á Miðfells-
dýpi sem er ríflega 70 m (1. mynd),17
flest árin í maí-september. Niðurstöður
þessara mælinga sýna að hitaskilin voru
almennt veikari þá en nú. Hámarks-
hiti í yfirborðslaginu á 1 m dýpi öll sex
árin mældist 9,6–10,6°C og fór að því er
virðist aldrei yfir 10°C fyrir neðan 5 m
dýpi. Árin 2007–2016 mældist vatnshit-
inn á 1 m dýpi aftur á móti 9,6–13,6°C.
Nokkrum sinnum náði vatnið 10–12°C
hita allt niður á 20 m dýpi (2010, 2012
og 2016) og í einu tilfelli, 10. ágúst 2012,
náði vatnshitinn 12°C á 24 m dýpi.44
Munurinn á vatnshita milli yfirborðs- og
undirlags var að sama skapi lítill á fyrra
tímabilinu, í mesta lagi 4–5°C miðað við
efsta 40 m dýptarkaflann. Hlýju árin
2010, 2012 og 2016 var munurinn á bil-
inu 5–7°C.
Hitaskil í Þingvallavatni virðast því
hafa eflst í seinni tíð frá því sem var
fyrir 30–40 árum. Staður hitaskilanna
virðist aftur á móti vera svipaður bæði
tímabilin, þ.e. á 15–25 m dýpi. Þá virðist
tíminn sem hitaskilin vara vera svipaður
bæði tímabilin, 5–6 vikur, ef undan er
skilið sumarið 2012 þegar þau vöruðu í
um átta vikur. Styrking hitaskila í Þing-
vallavatni í kjölfar hlýnunar er í takti við
breytingar víða í vötnum í Evrópu.43,46
Staður hitaskilanna í vatnsbolnum á
15–25 m dýptarkaflanum er breytilegur
og aðallega háður lofthita og vindum.
Því stilltara sem veður er, þeim mun
dýpra liggja hitaskilin. Til að hræra upp
í vatninu og jafna út vatnshitann þarf
vindur að blása hvasst og ná um tíma að
minnsta kosti 8–10 m/s meðalstyrk yfir
sólarhring. Mæliniðurstöður úr fyrri
rannsóknum á tengslum vindstyrks og
þróun hitaferla í vatnsbol Þingvallavatns
eru nokkuð á sömu lund og hér er lýst
og benda til þess að vind þurfi að hreyfa
með um og yfir 8 m/s til að jafna út hita
milli yfir- og undirlags.17
Fari loftslag áfram hlýnandi og Þing-
vallavatn hitnar enn frekar má búast við
að öllu öðru óbreyttu að hitaskil í vatn-
inu og lagskipting á sumrin styrkist. Hér
skiptir þó miklu hvernig vindar blása,
sérstaklega að sumri til. Það bíður frek-
ari rannsókna hvernig sú þróun verður á
ólíkum árstíðum og hver áhrifin verða á
lagskiptinguna.
ÍSINN HVERFUR
Vegna hlýnunar leggur Þingvallavatn
nú orðið sjaldnar og seinna en áður og
ísa leysir fyrr af vatninu. Ábúendur
við Þingvallavatn segja að á tímabil-
inu 1950–1985 hafi vatnið jafnan lagt
í annarri viku janúar, og var þá hægt
að hefja netaveiðar undir ís.30 Iðulega
stóð ísinn við í þrjá mánuði og eru ísa-
brot (ísalausnir) oftast talin hafa verið
í annarri viku apríl. Eftir aldamótin
síðustu er nær lagi að ísalagnir séu um
mánaðamótin janúar-febrúar og ísabrot
á tímabilinu frá miðjum febrúar til miðs
mars, ef vatnið leggur á annað borð.
Fyrir síðustu aldamót er ekki kunnugt
um marga íslausa vetur á Þingvallavatni.
Þó voru með vissu tveir vetur íslausir
á þriðja áratug aldarinnar sem leið,
veturnir 1922–1923 og 1928–1929.30,31 Frá
aldamótum hefur vatnið aftur á móti
verið íslaust fjórum sinnum, veturna
2002–2003, 2005–2006, 2010–2011 og
2011–2012.
Það er ekki einasta að Þingvallavatn
leggi nú sjaldnar og ísinn liggi skemur
á vatninu heldur bendir flest til þess að