Hva er en terskelfjord?
Ved åpningen av en typisk fjord på Vestlandet finner vi en terskel som fungerer som en barriere mellom vannet i fjordbassenget og kystvannet utenfor. I en terskelfjord finner vi ofte tre typer vannmasser: Øverst i fjorden ligger et ferskvannslag som er blandet med vann fra elver som renner ut i fjorden. Under ferskvannslaget finner vi et mellomlagsvann som ligner på kystvannet utenfor terskelen. Den siste vannmassen, bassengvannet, finner vi under terskeldypet i fjorden.
Mens vannet i de øverste lagene kan bevege seg inn og ut fra fjorden, isolerer terskelen bassengvannet i bunnen. Dermed er det ingen kontakt mellom kystvannet og bassengvannet.
De ulike vannmassene har ulik tetthet. Tettheten avhenger av temperaturen til vannet og hvor salt det er. Ferskvannslaget øverst i fjorden har den laveste saltholdigheten, som gjør vannet lettest. Bassengvannet i bunnen har den høyeste saltholdigheten, som gjør dette til den tyngste vannmassen i fjorden.
Hva er vannutskiftning?
Når kystvann strømmer over terskelen, synker ned og dytter ut det gamle bassengvannet med nytt vann har en vannutskiftning skjedd. For at dette skal kunne skje må kystvannet være tyngre, altså ha høyere tetthet, enn bassengvannet i fjorden.
Hvor ofte en vannutskiftning skjer er avhengig av:
1. Tetthetsvariasjonene til kystvannet på terskeldyp
På grunn av sesongvariasjon, vindpådrag og andre signaler i havet, så kan tettheten på kysten utenfor terskelen variere. Hvor stor variasjonen er vil påvirke hvor ofte en utskiftning skjer.
2. Hvor fort tettheten til bassengvannet avtar
Tettheten til bassengvannet avtar over tid fordi lettere mellomlagsvann blir blandet ned i bassengvannet. Dermed vil bassengvannet bli lettere og lettere. Jo fortere tettheten avtar, desto fortere kan en ny utskiftning skje, fordi kystvannet til slutt vil være tyngre enn bassengvannet.
Hvorfor er utskiftning viktig?
Vannutskiftning i fjorder er viktig fordi det fornyer bassengvannet og skyller bort det gamle vannet som har ligget isolert i fjordbassenget. Dersom bassengvannet ligger isolert over lang tid, vil oksygennivået i vannet avta fordi oksygen inngår i nedbrytningsprosessen av organisk materiale i fjordbunnen. Da kan vannet i fjorden bli oksygen-fattig (hypoksisk) eller bli helt tømt for oksygen (anoksisk).
Dersom oksygennivået avtar, blir vannkvaliteten og miljøet dårligere for livet i fjorden. Her finner vi velkjente fiskearter som sei, torsk og sild, men også andre spennende arter som skolest, lysprikkfisk og havmus, forskjellige krabber, sjøstjerner, muslinger og mye mer. Alle disse dyrene trenger oksygen for å leve, men ulike arter kan ha ulike oksygenbehov. Lavt oksygennivå over tid kan føre til at dyrene som lever der endrer adferd, vokser saktere eller opplever økt dødelighet. Artssammensetningen og -mangfoldet i fjordbassenget kan også endre seg fordi de artene med lave oksygenbehov og/eller god tilpasningsevne klarer seg bedre enn de andre artene.
Klimaendringer og sjeldnere utskiftning
Klimaendringer som gir varmere og lettere kystvann kan føre til sjeldnere utskiftninger og dermed påvirke fjordmiljøet og hvilke arter som lever der. Observasjoner fra en kyststasjon i Sognesjøen (Figur 2) viser at kystvannet har blitt lettere de siste 30 årene (Figur 4). Målinger fra Masfjorden viser samtidig at oksygennivået i fjorden har avtatt (Figur 3). Begge deler er tegn på at vannet i terskelfjordene skiftes ut sjeldnere enn før.
Hvordan kystvannet har endret seg samt hvordan disse endringene påvirker fjordene langs Norskekysten skal forskere ved Bjerknessenteret undersøke nærmere.
Referanser
Aksnes, D. L., Aure, J., Johansen, P. O., Johnsen, G. H., & Vea Salvanes, A. G. (2019). Multi-decadal warming of Atlantic water and associated decline of dissolved oxygen in a deep fjord. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 228(September), 106392. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.106392
Aure, J., Stigebrandt, A., 1989. On the influence of topographic factors upon the oxygen consumption rate in sill basins of fjords. Estuarine Coastal and Shelf Science 28, 59–69.
Darelius, E. (2020). On the effect of climate trends in coastal density on deep water renewal frequency in sill fjords—A statistical approach. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 243(January), 106904. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2020.106904
Inall, M. E., & Gillibrand, P. A. (2010). The physics of mid-latitude fjords: a review. Geological Society, London, Special Publications, 344(1), 17–33. https://doi.org/10.1144/SP344.3
Salvanes, A.G.V. and Darelius, E. (2021) Oxygen loss in fjords, coastal areas, and open ocean systems. Available from: https://bjerknes.uib.no/en/article/news/oxygen-loss-fjords-coastal-areas-and-open-ocean-systems (Read: 06.04.2022)
