Flodvatten

Många processer på land förändrar det kemiska innehållet i det vatten som finns i mark, bäckar, åar och som slutligen samlas upp i de stora floderna.  Hur den slutliga kemiska sammansättningen blir beror på växtligheten, vilket i sin tur beror på klimatet, i de områden som dräneras till en given flod. De floder som rinner ut i den Arktiska Oceanen har enorma dräneringsområden som på den Sibiriska sidan sträcker sig ända ner till Himalayas nordliga sluttningar och på den Amerikanska kontinenten breder floden Makenzies dräneringsområde sig nästan ner till gränsen mot USA.

catchmentareas arktis

Dräneringsområdet för de sex största Arktiska floderna. Tillsammans utgör de 50 % av allt färskvatten som tillförs den Arktiska Oceanen och 60% av alla Arktiska floders dräneringsområden.

Flera av världens största floder som Ob, Yenisey, Lena och Makenzie rinner ut i Arktiska Oceanen, där de första tre har ett medelflöde som är ca 500 km3/år medan Makenzie har ca hälften.

Eftersom de Arktiska kustområdena är mycket kalla under vintern är flödet genom de Arktiska flodernas mynning mycket låg under vinterhalvåret.  När det på våren börjar smälta från söder kommer enorma mängder vatten att trycka på mot flodmynningen och det bildas enorma isproppar som hindrar vattnet att ta sin normala bana. Resultatet blir kraftigt höjt vattenstånd i och kring floden, upp till 10 m över det normala, och när ispropparna till slut ger vika sker en mycket kraftig puls i vattenflödet ut i Arktiska Oceanen. Därför är det ett stort max i flodvattenflödet med vårfloden och detta tar då ofta med sig mycket organiskt material, allt från jord och sediment till trädstammar.

Den kemiska signaturen bestäms till stor del genom en kombination av tillväxt och nedbrytning av växter samt de mineral som finns i jorden.  När växter bryts ner kommer en stor mängd organiska lösta föreningar att bildas och vilka detta är beror på de växter som finns.  Till exempel blir det lite olika beroende på om det är barr eller lövträd som dominerar i dräneringsområdet.  En del organiskt material bryts ner hela vägen till koldioxid, och om detta inte reagerar med något ämne blir vattnet övermättat och koldioxiden transporteras tillbaka till luften.  Däremot om det finns kalkrika mineral i marken kommer koldioxiden, som bildar kolsyra i vatten, att lösa upp en del kalk och vi får lösta kalciumjoner och vätekarbonatjoner som resultat.  Detta sker i de flesta Arktiska floderna och resultatet är att vattnet både har hög halt av vätekarbonatjoner och lösta organiska föreningar.  Halterna är av samma storleksordning för båda och kring 0,1 mmol/kg.

Landmassorna påverkar

Landmassornas påverkan på havet

Från land tillförs stora mängder kemiska ämnen och partikulärt material till Arktiska oceanen med flodvattnet.  Trots att Arktiska oceanens area är liten jämfört med Atlanten och Stilla havet är flodvattentillförseln drygt 10 % av vad som tillförs alla jordens hav, eller ca 100 000 m3 i medelvärde under hela året.  Med flodvatten transporteras också många lösta kemiska ämnen som näringsämnen, löst oorganiskt och organiskt kol samt stora mängder partiklar av olika storlekar.  En betydande mängd av de partiklar som kommer med floderna sjunker till bottnarna nära flodmynningarna och kommer där delvis att brytas ner av bakterier. Då tillförs överliggande vatten åter löst oorganiskt kol som bidrar med en transport av koldioxid från hav till luft. Men när organiskt material bryts ner tillförs ytvattnet också näringsämnen vilket ökar förutsättningarna för primärproduktion i shelfhaven och detta konsumerar koldioxid och bidrar därför till motsatt transport, från luften till havet.

En annan effekt av floderna är att efter islossningen har skett nära flodmynningen så tillförs havet en stor mängd varmt vatten som bidrar till ytterligare smältning av havsisen.  Detta kan vara betydande i flodmynningarnas närhet och därmed ge för området lite speciella förhållanden för det marina livet.

Material tillförs även havet från land genom kusterosion.  Denna kusterosion har alltid skett, men har under senare år ökat dels för att somrarna med smältförhållanden blivit lite längre och lite varmare, men till stor del för att det senare också medfört att havsisen lagt sig senare så att höststormarnas vågor har kunnat piska land i stället för havsisen.

Landmassornas påverkan på havsisen
Under vintern blir de nordliga delarna av kontinenterna kraftigt avkylda. När den kalla, kontinentala luften strömmar ut över havet kan man få kraftig isbildning på grund av den låga temperaturen men också av att frånlandsvind tenderar att blåsa ut isen från kusten och skapa öppna områden närmast land (så kallade Polynyor) med extra kraftig isbildning som följd (se också avsnitten: ”Isens påverkan på havet” och ”Havets påverkan på atmosfären”).

Det mesta av nederbörden som faller ner över land, kommer för eller senare ut i havet via floderna. Tillförseln av flodvatten har en viktig påverkan på istäcket genom att det skapas ett lager med låg salthalt i ytan som gynnar isbildning (se också avsnittet: ” Havets påverkan på isen”).

Landmassornas påverkan på atmosfären
En av de viktigaste återkopplingarna i Arktis skapas av hur ytan ser ut, det vill säga hur ytan påverkar albedot (förklaras i andra texter), vare sig det är is, hav eller land. På land regleras albedot av förekomsten av snö (85-90 % av instrålningen reflekteras), jord och vegetationen (20 % reflekteras). Framförallt höjden av vegetationen är viktig, till exempel då vegetationen är så hög att den sticker upp ur snön under vintern påverkas snösmältningen genom att dessa områden smälter fram tidigare än i områden med låg vegetation. Detta gör att områden med höga buskar och träd värms upp snabbare och tidigare på året. Vid en framtida expansion av vegetationen och trädgränsen norrut kommer detta att ge en direkt återkoppling till lufttemperaturen. Det bör också tilläggas att högre vegetation också fångar upp snön bättre än vegetation med låg vegetation, där snön istället blåser bort. Den förbuskning av tundran man idag sett till följd av ett varmare klimat fångar således upp mer snö, vilket kan medföra en högre marktemperatur samt mikrobiell aktivitet under vintern. Den förhöjda mikrobiella aktiviteten ökar i sin tur nedbrytningen i marken som frigör näringsämnen och ökar utsläppen av växthusgaser, som åter ger en positiv återkoppling till vegetationen och klimat. Detta förlopp är känt som ”The snow–shrub–soil–microbe feedback loop”, se figur nedan.

The snow–shrub–soil–microbe feedback loop

Polarforskningssekretariatet 2016

Den här webbplatsen använder kakor. Mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng