Flomvann fra Glomma og miljøforholdene i Skagerrak sommeren 1995. (The Glomma flood and the environmental conditions in the Skagerrak in the summer 1995)

Abstract

The fresh-water influence from the flood in June, 1995 to the eastern Skagerrak created an unusual and very fresh surface layer with a strong halocline. The surface water with extremely low salinities was detected all along the Norwegian coast within Skagerrak, east to the shore between Koster and Vadero on the Swedish west-coast, and south to the coast of Denmark (northem Jutland). The surface layer in Skagerrak was probably also affected by increased freshwater supplies from the BaltidKattegat and the G$ta River. Concentrations of orthophosphate and nitrate were obsewed close to zero in the fresh su$ace layer, except from some low concentrations near Koster in the middle of June and close to Jomfruland in July. Low concentrations of silicate were found in the brackish layer in the Jomfruland-Koster section in June and close to Jomfruland in Juli. In the firstpart of July the total phosphorous and nitrogen concentrations in the su$ace layer at Jomfruland were signijicantly above the mean from the five year period 1990-1 994. High concentrations of chlorophyll in the brackish "Glomma water" were obsewed along the Jomfruland-Koster section in the middle of June, and still some chlorophyll was left in the beginning of July. The chlorophyll concentrations and the estimated primary production in the Jomfruland-Koster section increased with a factor of about 3 during the fiood in June. Brackish "Glomma water" were als0 found in the inner part of the Skagerrak and further down the coast to Ris@-, where unusual high concentrations of the diatom Skeletonema costatum were obsewed. The cause for a diatom to dominate the plankton community was probably due to the excess of silicate in the su$ace layer. Relatively high concentrations of this algae were still present in this coastal area in the beginning of July. Insignifzcant amounts of potential hamful algae were found during the investigation period. By marking of the flood-water from Glomma in the NORWECOM model system, a unique possibility to study the dispersion and dilution of this water is demonstrated, which is not possible by sporadic in situ measurements. The model shows clearly how the "Glomma" water spread in pulses from the outer Osloford along the Norwegian Skagerrak coast. By comparing model simulations both with and withoutflood water, estimates are given in space and time on how the fiood also aflected the primary production. In agreement with the data, the simulations show that the flood mainly led to an increased diatom production from the beginning of June to the first part of July.NORSK SAMMENDRAG:Ferskvannspåvirkningen fra flommen i juni 1995 til indre Skagerrak skapte der et uvanlig og meget ferskt overflatelag med en kraftig lagdeling i saltholdighet. Påvirkningen av vannmasser med uvanlig lave saltholdigheter ble i tillegg registrert langs hele den norske skagenrakkysten, østover mot kystområdet mellom Koster og Vaderø på den svenske vestkysten og helt over mot kysten av nord-Jylland på dansk side. Store ferskvannstilførsler fra ØstersjøedKattegat og Gøtaelven har trolig også påvirket forholdene. Det ble observert ubetydelige konsentrasjoner av ortofosfat og nitrat i det ferske overflatelaget. I midten av juni ble noe silikat funnet i overflatelaget på hele snittet mellom Jomfruland og Koster, mens det i juli bare ble registrert nær Jomfruland. Totalfosfor og nitrogenkonsentrasjonene i overfl atelaget ved Jomfruland i første del av juli lå imidlertid betydelig over langtidsmiddelet 1990--94. Store klorofyllkonsentrasjoner ble registrert i "Glomma" brakkvann langs snittet Jomfruland-Koster i midten av juni og det var fremdeles noe klorofyll igjen i begynnelsen av juli. Klorofyllkonsentrasjonene og beregnet produksjonen i Jomfruland-Koster snittet økte med en faktor på omlag 3 under flomperioden i juni . Det var også i "Glomma" brakkvann, i indre del av Skagerak og videre nedover langs kysten mot Risør, hvor uvanlige store konsentrasjoner av diatomeen Skeletonema costatum ble registrert. Større konsentrasjoner av denne algen var fremdeles tilstede i dette kystornrådet i begynnelsen av juli. Det ble for øvrig bare funnet ubetydelige konsentrasjoner av potensielt skadelige alger i unders~kelsesperioden. Glommavann var "merket" med relativt høye gulstoffkonsentrasjoner i forhold til ferskvann (brakkvann) tilført fra elver langs den svenske vestkysten og Kattegat/Østersjøen. Gulstoff gav derfor et godt bilde av horisontalutbredelsen av "Glomma brakkvann" i indre Skagerrak. De høye konsentrasjonene av totalnitrogen, totalfosfor og klorofyll, sammen med de lave konsentrasjoner av uorganiske næringssalter mellom 8.juni og 8.juli, viser at tilførte uorganiske næringssalter fra Glomma og andre vassdrag meget hurtig ble omsatt i algeproduksjon i indre Skagerrak. Overskuddet av silikat i det tilførte ferskvannet medførte at algeproduksjonen hovedsakelig var dominert av diatomeer. Vi har sett hvordan merkingen av vannmasser i modellsystemet NORWECOM har gitt en unik mulighet til å vise spredningen og fortynningen av flomvannet fra Glomma til Skagerrak, noe som ville vært vanskelig kun basert på sporadiske målinger i naturen. Modellen viser klart hvordan flomvannet fra Glomma spredte seg langs Skagenrakkysten i pulser fra ytre Oslofjord. Ved å sammenligne simuleringene med og uten flomvann, får en også et bilde på hvordan flomvannet påvirket primærproduksjonen. I samsvar med målingene viste modellen at flommen hovedsakelig medførte økt produksjon av diatomer fra begynnelsen av juni til første del av juli.