MILJØOVERVÅKNING M-642 216 Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten
KOLOFON Utførende institusjon Uni Research, Havforskningsinstituttet og NIVA Oppdragstakers prosjektansvarlig Ingunn Skjelvan Kontaktperson i Miljødirektoratet Gunnar Skotte M-nummer År Sidetall Miljødirektoratets kontraktnummer 642 216 37 16787 Utgiver Miljødirektoratet Prosjektet er finansiert av Miljødirektoratet Forfatter(e) Ingunn Skjelvan, Melissa Chierici, Kai Sørensen, Kristin Jackson, Tina Kutti, Helene L. Lødemel, Andrew King, Emanuele Reggiani, Marit Norli, Richard Bellerby, Evgeniy Yakushev, Abdirahman M. Omar Tittel norsk og engelsk Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten. Ocean acidification in western Norwegian fjords and CO2 variability in Lofoten. Sammendrag summary 1
I denne rapporten viser vi resultater fra to ulike studier; en i Hardangerfjorden og tilstøtende områder der havforsuringsparametere er undersøkt i tid og rom og en i Lofoten der beregnet fco2 i overflata ved Skrova er sammenlignet med målt fco2 fra et Ferrybox-system vest for Skrova. Data er basert på vannprøver fra overflate og dyp samt kontinuerlige målinger fra sensorer, og data fra både 216 og 215 er brukt i studien. Noen av stasjonene ligger ved kjente veggrev i Hardangerområdet, men dette gjelder ikke alle stasjonene. Vi finner at havforsuringsparameterne varierer fra stasjon til stasjon og fra måned til måned i Hardanger. Det dype vannet har atlantisk karakter og den grunneste delen av vannsøyla er påvirket blant annet av ferskvannsavrenning fra land. På 2 m dyp ved et veggrev i Hardanger observeres overraskende stor variasjon i måleparameterne gjennom et døgn, og den observerte døgnvariasjonen er større enn variasjonen på samme sted og dyp fra september til oktober i 216 og fra september 215 til september 216. Vannsøyla er sterkt lagdelt i deler av studieperioden, og blanding av vannmasser, påvirkning fra ferskvann og biologisk produksjon er viktige prosesser bak den observerte variabiliteten. Målte Ferrybox fco2-verdier i overflatevann vest i Lofoten er i samme størrelsesorden som beregnede fco2-verdier fra Skrova lenger øst. Den naturlige variabiliteten i karbonatkjemien er stor i fjorder og langs kysten, og lange tidsserier av karbonsystemet er spesielt viktig i slike områder for å kunne måle de små endringene fra menneskelig aktivitet og forstå prosessene som ligger bak. 4 emneord 4 subject words Havforsuring, CO2, fjord, kyst Ocean acidification, CO2, fjord, coast Forsidefoto Friederike Fröb 2
Forord Mengden karbondioksid øker i atmosfæren og i havet. En direkte effekt av dette er at karbonatbalansen i havet endres og havet blir langsomt surere. Slik havforsuring vil påvirke marine organismer som bygger skjelett og skall av karbonat (kalsitt og aragonitt), som for eksempel koraller, skjell og vingesnegl. Akkurat hvordan påvirkningen skjer og hvor fort det går er mindre kjent. En del studier har undersøkt karbonkretsløpet i åpne havområder og i områder ut fra kysten (for eksempel Skjelvan m.fl., 213; Skjelvan m.fl., 214; Chierici m.fl., 214; 215; 216), men få studier er gjort i fjorder og indre kystområder. Dette er områder som er viktige både som gyteområder, for havbruksnæringen og ikke minst som rekreasjonsområder, og i mange av disse områdene er det rike forekomster av kaldtvannskoraller, som er svært sårbare for havforsuring. I denne studien tar vi blant annet for oss ytre og midtre deler av Hardangerfjorden og nærliggende fjorder og lar disse områdene være typiske representanter for fjorder i Norge. Bergen, desember 216 Ingunn Skjelvan Denne rapporten refereres slik: Skjelvan, I., M. Chierici, K. Sørensen, K. Jackson, T. Kutti, H.H. Lødemel, A. King, E. Reggiani, M. Norli, R. Bellerby, E. Yakushev, A. Omar, 216. Havforsuring i vestlandsfjorder og CO 2 -variabilitet i Lofoten, Rapport, Miljødirektoratet, M-642, 216. 3
Innhold 1. Innledning... 5 2. Område... 5 3. Data og metode... 7 4. Resultat og diskusjon... 9 4.1 Hardanger og nærliggende områder... 9 4.1.1 Døgnvariasjon i vannet nær veggrev... 9 4.1.2 Vannsøylevariasjon mellom ulike veggrev... 11 4.1.3 Sesongvariasjon i vannsøyla... 14 4.1.4 Vannsøyla i midtre Hardangerfjord... 23 4.2 Vestfjorden i Lofoten... 24 5. Oppsummering... 28 6. Referanser... 28 7. Informasjon om programmer og data... 29 8. Vedlegg A. Datatabeller... 3 4
1. Innledning Konsentrasjonen av karbondioksid, CO 2, i atmosfæren øker (Le Quéré m.fl., 215; 216) og dette har også gitt økende innhold av CO 2 i havet. Som et resultat synker havets ph, karbonatkonsentrasjon (CO 3 2- ) og metning av kalsitt og aragonitt ( Ca og Ar ), og det er dette som kalles havforsuring (Royal Society, 25). Det kalde vannet i våre havområder har et naturlig høyt innhold av CO 2, og derfor er havområdene rundt Norge spesielt sårbare for havforsuring. Konsentrasjonen av CO 3 2- er lavere i våre hav enn det man finner i varmere vann på lavere breddegrader. Derfor vil ph-verdien endres mer i våre havområder enn ved ekvator gitt at vannet på begge steder tar opp samme mengde CO 2 fra atmosfæren. Mens karbonkretsløpet i åpent hav er relativt godt kjent, har vi lite kunnskap om dette kretsløpet i fjordene og langs kysten. I åpent hav vil menneskeskapt CO 2 være er en av de viktigste årsakene til den observerte nedgangen i ph, men langs kysten vil det i følge Clargo m.fl. (215) og Provoost m.fl. (21) også være andre prosesser som påvirker ph siden de observerte endringene i ph er så store. Denne rapporten sammenfatter målinger som er samlet inn i 216 i Hardanger og nærliggende områder, og ulike deler av vannsøyla og ulike tidsperioder er studert. I tillegg sammenlignes 216-data fra to lokaliteter i Lofoten med hensyn på fco 2. Målingene ble gjort av Havforskningsinstituttet (HI), Uni Research (UNI) og Norsk institutt for vannforskning (NIVA). 2. Område Områdene som er dekket i denne korte studien er Hardanger og nærliggende områder og midtre deler av Vestfjorden i Lofoten. Figur 1a og b viser hvor stasjonene er tatt i de to områdene. Fjordene langs norskekysten er formet ulikt. Sør for Bergen finner vi den åpne Korsfjorden som strekker seg øst-vest ut mot kontinentalsokkelen og har et maksimaldyp på ca. 68 m. Lenger sør ligger det smale og dype sundet Langenuen beskyttet fra storhavet mellom Stord og Tysnes. Langenuen munner ut i ytre del av Hardangerfjorden der dypet er ca. 3 m. Midtre deler av Hardangerfjorden er mer enn 5 m dyp. Karakteristisk for disse områdene er ferskvannsavrenning fra land som blandes med det relativt salte atlantiske vannet som strømmer nordover langs kysten. Utveksling av overflatevann i fjordene er en relativt rask prosess mens i dypet kan det ta lang tid, kanskje år, før vannet blir skiftet ut. Dette avhenger gjerne av terskeldypet i fjordene; hvor dypt det er ved innløpet. Vanligvis ses en sterkt lagdelt vannkolonne i fjordene der det ferske vannet er lettest og flyter på toppen, mens saltere og tyngre atlantisk vann fyller opp de dype bassengene. De ulike vannmassene blandes blant annet av vind og av temperaturendringer. Øygruppa Skrova ligger midtveis i Vestfjorden i Lofoten (Figur 1b). Dette området er åpnere enn fjordene mellom Bergen og Hardanger og blir mer påvirket av atlantisk vann fra sør. I Korsfjorden, Langenuen og fjordene rundt Stord finnes de fleste forekomstene av korallrev på Vestlandet (Fosså m.fl., 215), og en del av målingene i dette arbeidet er gjort ved slike korallrev, f.eks. Hornaneset og Nakken (se Figur 1a). 5
Figur 1a. Kart over fjorder mellom Bergen og Hardangerfjorden. Røde stjerner er vannkolonnestasjoner med C T - og A T -data samlet inn av HI, svarte ringer er vannkolonnestasjoner samlet inn av UNI, og blå stjerner er vannkolonnestasjoner innsamlet av NIVA. I Langenuen finnes stasjonene Straumsneset, Hornaneset og Nakken. Figur 1b. Kart over Lofoten og Skrova. Rød stjerne er stasjonen Skrova der vannkolonnedata er samlet inn av HI, og blå stjerne er stasjon der NIVA har målt fco 2 i overflata ved hjelp av MS Trollfjord. 6
3. Data og metode Datasettene brukt i denne rapporten er vist i Tabell 1. HI samlet gjennom to oktober-døgn i 216 inn vannprøver ved fem veggrev av kaldtvannskoraller mellom Bekkjarvik ved Austevoll i nord til Huglhammaren ved Hardangerfjorden i sør (Figur 1a). Prøvetakingsdyp var 1, 5,, 15, 2 m, der det største dypet er ved veggrevene. Ved Huglhammaren ble det tatt prøver fra 2 m dyp hver annen time i 26 timer for å studere døgnvariasjon ved revet. Prøver fra Skrova i Lofoten ble samlet inn månedlig av HI fra januar 215 til juli 216. Alle prøvene fra vannkolonna ble tatt med Niskin-flasker og i tillegg ble det tatt profiler med CTD-sonde for temperatur og saltholdighet. UNI samlet inn månedlige vannprøver fra Hardangerfjorden (ytre del) og ved Nakken mellom september og november 216, samt fra Korsfjorden mellom juli og november i 216. Prøver fra disse lokalitetene er sammenlignet med prøver fra september 215. Fra hver stasjon ble det samlet inn 11 prøver fordelt over hele vannsøyla. NIVA samlet inn vannsøyleprøver fra Hardangerfjorden (midtre del) i august 216 (hydrografiske målinger ved Akvaplan-NIVA). NIVA samlet også inn overflateprøver fra Lofoten for C T og A T -analyse, samt kontinuerlige fco 2 -prøver fra samme område. Analyse av HI sine C T - og A T -prøver ble gjort i Tromsø 3 uker etter prøvetak. UNI sine prøver ble analysert på Geofysisk institutt, Universitetet i Bergen innen 1 måned etter prøvetak, og NIVA sine vannprøver ble analysert av deres laboratorium innen 2 måneder etter prøvetak. Analysene ble gjort ved bruk av et VINDTA 3C-systemet fra Marianda, Tyskland, og følger anbefalingene i Dickson m.fl. (27), med bruk av sertifisert standardvann (se Chierici m.fl. 215; 216 for detaljer). For vann som er ferskere enn 2 er ikke analysemetoden for A T pålitelig (Frank Millero og David Turner, personlig kommunikasjon), og A T fra disse dypene er usikre. A T blir også påvirket av vann med høyt innhold av organisk materiale, men dette er ikke videre diskutert i denne rapporten. Beregninger av ph på totalskala, pco 2 (deltrykk av CO 2 ) og kalsitt- og aragonittmetning ( Ca og Ar ) ble gjort ved bruk av programmet CO2SYS (van Heuven m.fl., 211), som beskrevet i Chierici m.fl. (215; 216). Tabell 1 Datasett brukt i denne rapporten. Hvit bakgrunn viser stasjoner i Hardangerområdet og grønn bakgrunn er stasjoner i Lofoten. Stasjon/ område Posisjon Dato Parametere Dyp Institusjon Bekkjarvik 59,99N 5,28Ø 21.1.216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI Straumsneset 59,94N 5,47Ø 21.1.216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI Hornaneset 59,89N 5,54Ø 2.1.216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI Huglhammaren 59,82N 5,59Ø 2.1.216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI 7
Nakken 59,81N 5,55Ø 2.1.216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI Skrova 68,1N 14,65Ø Jan.-des. 215 Jan.-juli 216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle HI Korsfjorden 6,19N 5,24Ø Sept. 215, Juli-nov 216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle UNI Nakken 59,83N 5,56Ø Sept. 215, Sept.-nov 216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle UNI Hardangerfjorden 59,74N 5,51Ø Sept. 215, Sept.-nov 216 T, S, C T, A T, næringssalt Vannsøyle UNI Stasjon 1 59,98N 5,86Ø 25.8.216 T, S, C T, A T, næringssalt, DOC Vannsøyle NIVA Stasjon 4 6,5N 5,96Ø 26.8.216 T, S, C T, A T, næringssalt, DOC Vannsøyle NIVA Stasjon 4 68,18N 14,38Ø 1.8.216 T, S, C T, A T, fco 2 Overflate NIVA Stasjon 5 68,14N 14,22Ø 1.8.216 T, S, C T, A T, fco 2 Overflate NIVA Stasjon 6 68,11N 14,2Ø 1.8.216 T, S, C T, A T, fco 2 Overflate NIVA Stasjon 7 67,84N 14,8Ø 1.8.216 T, S, C T, A T, fco 2 Overflate NIVA I dette arbeidet har vi brukt karbonsyrekonstanter fra Mehrback m.fl. (1973), justert av Dickson og Millero (1987) og HSO 4 - -konstant fra Dickson (199). I 216 monterte og testet NIVA flere Franatech pco 2 -sensorer på MS Trollfjord. Tre ulike sensorer ble brukt; sensor nr. 121 ble testet i perioden februar-mars, nr. 1486 ble testet mellom juli-august, og nr. 122N (ny versjon) ble testet september-oktober. Sensorene har blitt kalibrert mot NOAA standardgasser i laboratoriet før montering på skip. Beregninger av fco 2 og temperaturkorreksjoner følger Dickson m.fl. (27; SOP 5). I testperioden er der utviklet rutiner for kvalitetskontroll (QC-filter) som deretter er brukt på dataene. Ved kvalitetskontroll ble data fjernet etter følgende kriterier: - pumpe var av - pco 2 vanntemperatur (wtemp) <-2 C - temperaturforskjell mellom CTD (inntak) og Ferrybox >3 C - temperaturforskjell mellom CTD (inntak) og Ferrybox <-,5 C - temperaturforskjell mellom wtemp og Ferrybox >2 C - temperaturforskjell mellom wtemp og Ferrybox < C - beregnet fco 2 < atm - beregnet fco 2 >15 atm - saltinnhold <1 8
Temperatur [ C] Saltholdighet (oransje) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 4. Resultat og diskusjon Ulike fysiske og biologiske prosesser påvirker innholdet av karbon i sjøvann, som for eksempel biologisk produksjon og nedbrytning, gassutveksling med atmosfæren og oppvarming/ avkjøling. I fjordene og langs kysten vil stor tilførsel av ferskvann fra land og oppblanding av saltere dypereliggende vann gi et større spenn i saltinnholdet enn det som måles i åpent hav, og ofte ses også en sterk lagdeling av vannmassene. På samme måte kan tilførsel av næringssalt til fjordvannet gi kraftigere blomstringsepisoder enn det man finner i åpent hav. I det følgende presenteres resultat fra HI, UNI og NIVA hver for seg. 4.1 Hardanger og nærliggende områder Store deler av undersøkelsen er basert på prøver fra Korsfjorden i nord til Hardangerfjorden i sør. I Hardangerfjorden er både ytre og midtre områder undersøkt. Karbonkjemien ved flere veggrev er målt, og det er gjort undersøkelser av variasjonen i karbonkjemien gjennom et døgn og over måneder. 4.1.1 Døgnvariasjon i vannet nær veggrev Fysiske og kjemiske parametere er målt på 2 m dyp ved et veggrev ved Huglhammaren (se Figur 1a) i Hardangerfjorden i oktober 216 (Figur 2). 7.82 35.14 7.8 7.78 7.76 7.74 7.72 7.7 7.68 35.12 35.1 35.8 35.6 35.4 35.2 7.66 35. 4:48 9:36 14:24 19:12 : 4:48 9:36 14:24 Tid (2 til 21 oktober 216) Figur 2. Døgnvariasjon av fysisk og kjemisk miljø i bunnvannet ved Huglhammaren veggrev. Temperatur (sort, venstre y-akse) og saltholdighet (oransje, høyre y-akse). Temperaturen (T) og saltholdighet (S) varierte mellom 7,67 og 7,81 C og mellom 35,2 og 35,13 og følger sannsynligvis intervallet av tidevann (Figur 2). Ved lavest T er S høyest ved tidene ca. kl. 9:3, 16:, :, 4:. 9
Ωkalsitt (sort) Ωaragonitt (oransje) pht (sort) fco2 [µatm, oransje] AT [µmol/kg] CT [µmol/kg, oransje] Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 233 2188 2328 2186 2326 2324 2322 232 2318 2184 2182 218 2178 2316 2176 4:48 9:36 14:24 19:12 : 4:48 9:36 14:24 Tid (2 til 21 oktober 216) 7.99 7.98 7.98 7.97 7.97 7.96 7.96 7.95 7.95 51 55 5 495 49 485 48 475 47 465 46 7.94 455 4:48 9:36 14:24 19:12 : 4:48 9:36 14:24 Tid 2 til 21 oktober 216) 2.6 1.64 2.55 1.62 1.6 2.5 2.45 1.58 1.56 1.54 2.4 1.52 1.5 2.35 1.48 4:48 9:36 14:24 19:12 : 4:48 9:36 14:24 Figur 3. Døgnvariasjon av (øverst) total alkalinitet (A T, sort, venstre y-akse) og totalt løst uorganisk karbon (C T, oransje, høyer y-akse), (i midten) ph (sort, venstre y-akse) og fugasitet av karbondioksid (fco 2, oransje, høyre y-akse), og (nederst) metning av kalsitt (sort, venstre y-akse) og aragonitt (oransje, høyre y-akse). Tid 2 til 21 oktober 216) Gjennom døgnet følger karbonatkjemien sannsynligvis en kombinasjon av utveksling av vann på grunn av tidevann og andre fysiske fenomen som strømendring og vannskifte i fjorden. A T 1
Dyp [m] Dyp [m] Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 varierer mellom høye verdier (kl. 9:3, 19 og 8; høyeste verdi på 2329 µmol kg -1 ) og lave verdier (lavest 2317 µmol kg -1 ), Figur 3. C T varierer mellom 2187 og 2177 µmol kg -1 og er høyest ved høyest T og lavest S. Vannet var overmettet med kalsitt og aragonitt gjennom hele døgnet og variasjonen er omvendt den i C T med laveste metning kl. 16 og 4 på 2,37 (kalsitt) og minimum 1,5 for aragonitt. Veggrev danner aragonitt og metningen av aragonitt varierer med totalt ca.,13 på 26 timer fra 1,5 til 1,63. Siden variasjonen samsvarer med C T - variasjonen styres metningen av endringer i karbondioksid og er sannsynligvis en utveksling av vann med høyere CO 2 -verdier. Det samsvarer også med høyeste fco 2 -verdier kl. 16, og 4. På denne tida er bunnvannet kaldest med høyest saltholdighet og kommer trolig fra andre kilder med en høyere konsentrasjon av CO 2. 4.1.2 Vannsøylevariasjon mellom ulike veggrev Karbonatkjemien er målt over hele vanndypet ved fem ulike veggrev mellom Austevoll og Hardanger i oktober 216. Temperaturen (T) og saltholdigheten (S) varierte mellom høyeste T på ca. 14 C og laveste S (mellom 27 to 3) i de øvre 1 m (Figur 4). T minket med økende dyp og på bunnen ved revet var T ca. 8 C og S ca. 35. Ved Huglhammaren var vannet i overflata varmest og ferskest, mens dypvannet var likt på alle stasjoner. Temperatur [ C] 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. 12. 13. 14. 15. Saltholdighet 28. 29. 3. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 25 25 5 5 75 75 125 125 15 15 175 175 2 2 225 Nakken Hornaneset Huglhamm Straumsneset Bekkjarvik Figur 4a. Vannsøyletemperatur ved fem veggrev. 225 Nakken Hornaneset Huglhamm Straumsneset Bekkjarvik Figur 4b. Saltholdighet i vannsøyla ved fem veggrev. 11
Dyp [m] Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 Total alkalinitett (AT, µmol/kg) 19 195 2 25 2 215 22 225 23 235 24 25 5 75 125 15 175 2 225 Nakken Hornaneset Huglhamm Straumsneset Bekkjarvik Figur 5. Variasjon av totalt løst uorganisk karbon (C T, øvre panel) og total alkalinitet (A T, nedre panel) i vannsøyla ved fem veggrev. C T varierte mellom ca. 18 µmol kg -1 i overflaten og 216 µmol kg -1 ved veggrevene (på 2 m dyp) og mellom stasjonene var det stor variasjon i C T i overflaten og mindre i bunnvannet (Figur 5). A T viste samme variasjon som C T men med ca. 15 µmol kg -1 høyere verdier sammenlignet med C T. Variasjonen i C T og A T (Figur 5) ligner mye på variasjonen i saltholdighet og forklares med stor påvirkning fra ulik vannmassefordeling og ulik påvirkning av ferskvann ved de 5 revene. Huglhammeren viste laveste S i overflaten, men det er ved 12
Dyp [m] Dyp [m] Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 Nakken vi ser de laveste A T - og C T -verdiene så hele variasjonen kan ikke forklares med vannmassefordeling og ferskvannspåvirkning. Aragonittmetning 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 25 5 75 125 15 175 2 225 Nakken Hornaneset Huglhamm Straumsneset Bekkjarvik pht 7.94 7.96 7.98 8. 8.2 8.4 8.6 8.8 25 5 75 125 15 175 2 225 Nakken Hornaneset Huglhamm Straumsneset Bekkjarvik Figur 6. Variasjon av aragonittmetning (øvre panel) og ph T (nedre panel) i vannsøyla ved fem veggrev. Alle stasjoner viste overmetning av aragonitt i hele vannsøyla (Figur 6). Høyeste metningen på mellom 1,93-2 i overflaten (ved 1 meter) ble målt ved Hornaneset og Bekkjarvik. De andre revene viste betydelig lavere metning på ca. 1,73 ved Nakken, 1,76 ved Huglhammaren og 1,78 ved Straumsneset. De lave verdiene ved disse tre revene samsvarer med laveste A T (Figur 5) og kommer sannsynligvis av større påvirkning av ferskvann fra elver og andre karbonation- 13
konsentrasjoner. Høyeste metning ses på 5 m dyp ved alle stasjoner og er på mellom 2, og 2,3. Ved 2 m dyp ved veggrevene ses laveste metning og en ph T (Figur 6) ved Huglhammeren på henholdsvis 1,58 og 7,969. Siden følger en økning av aragonittmetning og ph T i følgende rekkefølge: Hornaneset, Straumsneset, Nakken, Bekkjarvik. Stasjonene er relativt nært hverandre men viser en større variasjon enn forventet. Det kommer sannsynligvis av ulike mengder av elvevann, dypvann av ulik karakter og ulik konsentrasjon av A T og C T, utskiftning av dypere vann og ulik påvirkning av dypvann. 4.1.3 Sesongvariasjon i vannsøyla Karbonatkjemien i hele vanndypet er målt i Hardangerfjorden og ved Nakken-revet i Langenuen i september, oktober og november 216. Disse stasjonene ble også målt i september 215 og data fra begge årene er inkludert her. En stasjon i Korsfjorden, nord for Austevoll, inkluderes i rapporten for å få et større datagrunnlag. Merk at salt og temperatur fra oktober er midlede verdier av september og november, på grunn av en instrumentfeil, og derfor må dataene fra denne oktober tas med en klype salt. Et gjennomgående trekk i Figur 7 til 9 er at overflateverdiene på 5 m dyp er ulike de som måles på 1 m dyp. Dette er spesielt tydelig på sensommeren/tidlig høsten, f.eks. i Hardangerfjorden (Figur 7) og ved Nakken-revet (Figur 8), og forteller om sterk lagdeling av de øvre vannmassene i disse fjordene. I november er lagdelingen svakere. Temperaturen i overflata på sensommeren ligger rundt 16 C på alle stasjonene fra Hardangerfjorden i sør til Korsfjorden i nord (Figur 7a, 8a, 9a). Data fra Korsfjorden viser at september 216 var varmere enn både august og juli dette året (Figur 9a). I oktober blir det kaldere i overflata, og i november er temperaturen ca. 11,5 C og på vei tilbake til vintersituasjonen (ca. 5 C i februar-mars; Omar m.fl., 216). Under de øverste 2 m finner vi i november og oktober et vannlag som er noe varmere enn i overflata. I fjorder er variasjonene i saltinnholdet sterkt knyttet til ferskvannsavrenning fra land og dette vil variere både med geografi og sesong. I Hardangerfjorden er saltinnholdet i overflatevannet relativt stabilt rundt 3 fra september til november 216, mens ved Nakken i samme periode endres saltinnholdet fra 27 til 3. I Korsfjorden varierer saltinnholdet i overflata innenfor intervallet 27,9 3,7 mellom juli og november 216. Det dype vannet på alle tre stasjoner har relativt konstante temperatur- og saltverdier, men noe mer stabilt i den dype Korsfjorden enn ellers (ca. 7,6 C og 35,1). Det dype vannet har karakteren til atlantisk vann som har strømmet inn over fjordtersklene. Når vi sammenligner data fra 215 og 216 ser vi at vannet i overflata på de tre stasjonene var,9-1,2 C kaldere i september 215 enn samme måned i 216 (Figur 7a, 8a, 9a). I Hardangerfjorden og ved Nakken var hele vanndypet varmere i september 216 enn i september 215, mens i Korsfjorden var dette tydeligst for de ca. 3 øverste meterne. Saltinnholdet i overflatevannet viser mindre variasjon mellom de tre stasjonene i september 215 enn det som observeres i september 216, og i dypet ses minimal endring mellom årene. På alle tre stasjonene endres C T - og A T -verdiene i overflata (5 m dyp) mellom september og november 216, men i ulik grad. I Hardangerfjorden er overflateverdiene av A T litt lavere i oktober enn i september, og endringen over tre måneder er i størrelsesorden 21 og 23 mol kg -1 for henholdsvis C T og A T (Figur 7b og c). I Korsfjorden er endringa over tre måneder henholdsvis ca. 24 og 23 mol kg -1 for C T og A T (Figur 9b og c). Ved Nakken, derimot, ses overflateendringer i C T og A T fra september til november på hele 31-32 mol kg -1 (Figur 8b 14
Dyp (m) Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 og c), og oktoberverdiene for A T er ca. 15 mol kg -1 lavere enn de fra september (laveste verdi ikke vist). temperatur 5 7 9 11 13 15 17 salinitet 26 28 3 32 34 36 2 2 3 3 4 sep.15 okt.16 sep.16 nov.16 4 sep.15 okt.16 sep.16 nov.16 Figur 7a. Temperatur og saltholdighet i vannsøyla i Hardangerfjorden. C T ( mol kg -1 ) 175 185 195 25 215 5 15 2 25 3 35 4 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 7b. Totalt løst uorganisk karbon (C T ) i vannsøyla i Hardangerfjorden. 15
Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 A T ( mol kg -1 ) 195 25 215 225 235 5 15 2 25 3 35 4 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 7c. Total alkalinitet (A T ) i vannsøyla i Hardangerfjorden. ph 7.7 7.75 7.8 7.85 7.9 7.95 8. 8.5 8. 5 15 2 25 3 35 4 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 7d. ph T i vannsøyla i Hardangerfjorden. 16
Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 1. 1.2 1.4 1.6 1.8 2. 2.2 2.4 5 15 Ar 2 25 3 35 4 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 7e. Aragonittmetning ( Ar ) i vannsøyla i Hardangerfjorden. En sammenligning av målinger gjort av både HI og UNI ved Nakken-revet i Langenuen viser at tidlig i oktober er overflate-c T ved Nakken 176 mol kg -1 og sent i oktober er verdien steget til 1795 mol kg -1 (målt av HI på 1 m dyp; Figur 5). Denne forskjellen kan forklares med remineralisering og oppblanding av dypere vann med mer løst karbon. Saltinnholdet ved Nakken har også blitt litt høyere senere i oktober, noe som er med på å forklare forskjellen mellom en overflate-a T på 1816 mol kg -1 tidlig i oktober og 1948 mol kg -1 sent i oktober (målt av HI; Figur 5). Igjen må det påpekes at det er store variasjoner den øverste delen av vannsøyla, som er tydelig når man måler tett, og blandingen av vannmasser i det smale sundet Langenuen, fra Hardangerfjorden og nordover, er svært variabel og uhyre komplisert. I dypet ses små variasjoner i C T og A T fra måned til måned på de ulike stasjonene. Ved Nakkenrevet på ca. 2 m dyp har UNI og HI målt litt ulike verdier av C T og A T i oktober 216 (C T 2168-2175 og A T 2312-2329 mol kg -1 ); Figur 8b og c, Figur 5, og disse forskjellene kan forklares av et dyplag som er noe saltere i slutten av oktober enn i starten av måneden. Den generelle trenden for ph er økende verdier med avtakende temperatur og økende biologisk produksjon. Økende biologisk produksjon gir også økende metningskonsentrasjonen ( Ar ), men temperaturen virker motsatt på Ar og ph, slik at avtakende temperatur gir synkende Ar. Det er en liten forskjell (,35) i overflate-ph mellom de tre stasjonene innenfor same måned, lavest verdi i sør og noe økende nordover (Figur 7d, 8d, 9d). Dette er omtrent samme ph-endring som ses på hver stasjon fra september til november, så geografiske og tidsmessige endringer er av samme størrelse i dette området. ph-reduksjonen er knyttet til oppblanding av vann med mer nedbrutt organisk materiale, og dette dominerer over avkjølingseffekten i området. Ar synker også fra september til november på alle tre stasjoner (Figur 7e, 8e, 9e) om enn i noe ulik grad. Det dype vannet har ph-verdier mellom 7,95 og 8,, og ved Nakken på 2 m er ph 7,97 beregnet av UNI tidlig i oktober og 8,1 beregnet av HI seint i oktober. På samme sted og dyp er Ar 1,58 og 1,69 beregnet av henholdsvis UNI og HI. I Korsfjorden, der 17
Dyp (m) Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 vi har målinger fra juli og august 216 ses høye Ar -verdier på sensommeren når oppblomstringa er over og ph har begynt å synke. Vannet er overmettet med aragonitt på alle tre stasjonene og i alle dyp. Laveste Ar (1,35) finner vi i det dype vannet i Korsfjorden i juli, men generelt ligger dyp-verdiene på mellom 1,4 til 1,58. Mellom 5 og m dyp viser ph-verdiene et minimum (litt dypere i Korsfjorden enn på de to sørligste stasjonene) og det er dypet der man finner mesteparten av nedbrutt organisk materiale. Det er ikke mulig å se konsistente endringer i ph og Ar mellom september 215 og september 216. temperatur 5 7 9 11 13 15 17 salinitet 26 28 3 32 34 36 5 5 15 15 2 2 25 sep.15 okt.16 sep.16 nov.16 25 sep.15 okt.16 sep.16 nov.16 Figur 8a. Temperatur og saltholdighet i vannsøyla ved stasjonen Nakken i Langenuen. C T ( mol kg -1 ) 175 185 195 25 215 5 15 2 25 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 8b. Totalt løst uorganisk karbon (C T ) i vannsøyla ved stasjonen Nakken i Langenuen. 18
Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 A T ( mol kg -1 ) 195 25 215 225 235 5 15 2 25 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 8c. Total alkalinitet (A T ) i vannsøyla ved stasjonen Nakken i Langenuen. ph 7.7 7.8 7.9 8. 8. 5 15 2 25 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 8d. ph T i vannsøyla ved stasjonen Nakken i Langenuen. 19
Dyp (m) Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 Ar 1. 1.2 1.4 1.6 1.8 2. 2.2 2.4 5 15 2 25 sep.15 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 8e. Aragonittmetning ( Ar ) i vannsøyla ved stasjonen Nakken i Langenuen. Temperatur ( C) 5 7 9 11 13 15 17 Salinitet 26 31 36 2 2 3 3 4 4 5 5 6 7 sep.15 aug.16 okt.16 jul.16 sep.16 nov.16 6 7 sep.15 aug.16 okt.16 jul.16 sep.16 nov.16 Figur 9a. Temperatur og saltholdighet i vannsøyla i Korsfjorden. 2
Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 C T ( mol kg -1 ) 175 185 195 25 215 2 3 4 5 6 7 sep.15 jul.16 aug.16 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 9b. Totalt løst uorganisk karbon (C T ) i vannsøyla i Korsfjorden. A T ( mol kg -1 ) 195 25 215 225 235 2 3 4 5 6 7 sep.15 jul.16 aug.16 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 9c. Total alkalinitet (A T ) i vannsøyla i Korsfjorden. 21
Dyp (m) Dyp (m) Havforsuring i vestlandsfjorder og CO2-variabilitet i Lofoten M-642 ph 7.7 7.75 7.8 7.85 7.9 7.95 8. 8.5 8. 2 3 4 5 6 7 sep.15 aug.16 okt.16 jul.16 sep.16 nov.16 Figur 9d. ph T i vannsøyla i Korsfjorden. Ar 1. 1.2 1.4 1.6 1.8 2. 2.2 2.4 2 3 4 5 6 7 sep.15 jul.16 aug.16 sep.16 okt.16 nov.16 Figur 9e. Aragonittmetning ( Ar ) i vannsøyla i Korsfjorden. I følge studien utført av HI på 2 m dyp ved Huglhammaren i Hardangerfjorden varierte C T og A T med 1 µmol kg -1 gjennom døgnet, mens døgnvariasjon av ph og Ar var henholdsvis,3 og,13. På UNI sine stasjoner i Hardangerfjorden og ved Nakken, som er i rimelig avstand fra Huglhammaren, ses variasjoner mellom september og oktober på 2 m dyp som er mindre enn døgnvariasjonene (endringer på 3-6 og 1-5 µmol kg -1 i henholdsvis C T og A T over 3 måneder, og endringer på,7 og,1-,4 i henholdsvis ph og Ar over samme tidsperiode). Endringer på 2 m dyp mellom september 215 og september 216 er også 22
mindre både på Hardangefjordstasjonen og ved Nakken enn de som måles gjennom et døgn ved Huglhammaren. Dette illustrerer et fjordsystem med høy og komplisert variabilitet, og man kan spekulere på om variabiliteten er knyttet til ulike typer rev ved Huglhammaren og ved Nakken, men siden stasjonen i Hardangerfjorden viser samme månedsvariasjon på 2 m dyp som ved Nakken, så er døgnvariasjonen trolig mer knyttet til tidevann og blanding av lokale vannmasser med ulikt CO 2 -innhold, som foreslått i avsnitt 4.1.1. Stasjonene i Hardangerfjorden og ved Nakken er inne i sitt andre år med innsamling, og fra Korsfjorden er dataserien lengre. Dette er en solid basis for videre overvåkning i mange år framover. 4.1.4 Vannsøyla i midtre Hardangerfjord NIVA har tatt prøver fra to stasjoner i Hardangerfjorden (stasjon 1 og 4; se posisjoner i Figur 1a) for å undersøke status av karbonatsystemet og for å danne grunnlaget for fremtidig overvåkning og modellering (se data i Vedlegg A: Tabell 5). Under prøvetakningen (25.-26. august 216) var det betydelig nedbør, og overflatevannet var påvirket av regnvann og avrenning. Salinitetsprofilen (Stasjon 1) utmerket seg med lave verdier (~17) i de øvre 4 m, for deretter å øke fra ~3,26 til 35,28 mellom 1 og 5 m. Temperaturen avtok fra ~16,6-16,9 C i overflata til ~7,5 C i bunnvannet. Vann dypere enn ~45 m i den sentrale delen av fjorden hadde oseanisk signatur av A T og C T med A T ~23 µmol kg -1 og C T ~2-22 µmol kg -1 økende med dypet. Høy DOC (Dissolved Organic Carbon) og lave næringssaltkonsentrasjoner ble målt i de øvre 45 m. Næringssaltprofilene viser en kombinasjon av opptak fra plankton og en fortynning med ferskvann. Men det er relativt sett mer C T, A T og DOC, enn som kan forklares med fortynning som indikerer en biologisk- eller ferskvannkilde. Figur 1. Profiler av saltinnhold, temperatur ( C), A T ( mol kg -1 ), C T ( mol kg -1 ), fosfat ( mol kg -1 ), nitrat ( mol kg -1 ), silikat ( mol kg -1 ) og DOC ( mol kg -1 ) ved Stasjon 1 i Hardangerfjorden. 23
Stasjon 4 hadde relativt jevne temperatur- og salinitetsfordelinger under 25 m som også var gjenspeilet i nesten konstante A T - og C T -verdier. Over 25 m var profilen påvirket av ferskvann, men bortsett fra det var ikke C T og A T verdiene sterkt påvirket under 2 m. Maksimum i DOC-konsentrasjon ble målt på 2 m dyp (overflateverdien mangler i denne profilen). Figur 11. Profiler av saltinnhold, temperatur ( C), A T ( mol kg -1 ), C T ( mol kg -1 ), fosfat ( mol kg -1 ), nitrat ( mol kg -1 ), silikat ( mol kg -1 ) og DOC ( mol kg -1 ) ved Stasjon 4 i Hardangerfjorden. Vannmassene i fjorden under m gjenspeiler C T og A T typiske for atlantisk vann og næringssaltprofilene viser en liten økning mot dypet som kan skyldes respirasjon av biologisk materiale. Over m viste begge stasjoner tilsvarende ikke-konservativ fordeling av C T og A T i motsetning til hva næringssaltene tydet på. Mangel på mer biologisk og biogeokjemiske målinger vanskeliggjør nærmere tolkning av kilden til dette, men A T fra ferskvann og mineralisering av CaCO 3 er mulig faktorer. Dataene danner et godt grunnlag å bygge et langsiktig overvåkningsprogram. 4.2 Vestfjorden i Lofoten HI har i 215 og deler av 216 samlet inn vannprøver ved øygruppa Skrova i Lofoten (68,1N, 14,65Ø); se Vedlegg A: Tabell 6. Seilingsleden til MS Trollfjord, der NIVA har et Ferryboxsystem, er mellom Svolvær, Stamsund og Bodø, og krysser ikke stasjonen ved Skrova, men nærmeste posisjon med data er et punkt som er ~3 km vest for Skrova (68,1N, 13,92Ø; Figur 1b). Data fra FerryBox fco 2 -sensor var tilgjengelig fra denne posisjonen 17 ganger i 216; 9 ganger mellom 9. februar og 29. mars, 5 ganger mellom 14. juli og 16. august, og 3 ganger mellom 29. september og 21. oktober. 24
Data fra FerryBox fco 2 -sensor sammenfalt (innenfor to ukers tidsforskjell) med innsamling av vannprøver fra Skrova ved tre anledninger (Tabell 2 og Vedlegg A: Tabell 6); tidlig februar, tidlig mars og tidlig juli. Midlere (n=3) temperatur, saltinnhold og fco 2 på 5 m dyp ved Skrova var henholdsvis,6 C kaldere,,2 ferskere og 15 µatm høyere enn det man fant ved nærmeste FerryBox-stasjon. Det er viktig å være klar over at de to stasjonene ligger med en viss avstand, der er en tidsforskjell mellom prøveinnsamlinga (opp til 2 uker før eller etter), og der kan være en liten forskjell i dypet prøvene er samlet inn fra, siden FerryBox-systemet på MS Trollfjord bruker vann fra ca. 4 m dyp. Vannprøver fra MS Trollfjord ble også samlet inn for C T - og A T -analyse (1. august 216) og beregnede fco 2 verdier var 19-65 µatm høyere enn fco 2 -verdier fra sensoren (Tabell 3). En grundigere studie trengs for å finne ut hvordan C T - and A T -målinger, beregnede fco 2 data og andre karbonatkjemiske parametere endres i kystsystem med høy biogeokjemisk variabilitet. Tabell 2 Ferrybox fco 2 -data fra MS Trollfjord-stasjonen vest for Skrova (ved blå stjerne i Figur 1b). Date time UTC lat long chl a Fluores TemperauSalinity fco2 9.2.216 17: 68.1 13.92.82 4.3 32.39 3.5 14.2.216 22: 68.1 13.92.85 3.9 32.17 298.1 2.2.216 17. 68.1 13.92.61 5.1 33.5 316.7 25.2.216 22. 68.1 13.92.65 4. 32.42 36.9 2.3.216 17. 68.1 13.92.2 4.1 32.75 31.3 7.3.216 22. 68.1 13.92.38 3.6 32.51 38.9 18.3.216 22. 68.1 13.92.81 3.7 32.64 31.9 24.3.216 17. 68.1 13.92 1.55 3.7 32.97 34.7 29.3.216 21. 68.1 13.92 1.73 4.5 33.16 316.2 14.7.216 16. 68.1 13.92 1.37 12.8 32.73 39.6 19.7.216 21. 68.1 13.92 5.27 11.1 33.38 298.3 3.7.216 21. 68.1 13.92.51 14.6 33.2 316.7 5.8.216 16. 68.1 13.92.5 13.5 32.98 293. 16.8.216 16. 68.1 13.92.99 13.2 32.88 3.8 29.9.216 16. 68.1 13.92 1.68 12.9 32.98 323. 15.1.216 21. 68.1 13.92 1.71 12.2 32.53 351.1 21.1.216 16. 68.1 13.93 1.71 12. 32.61 343.6 Tabell 3 Vannprøver fra 1. august 216 i Lofoten mellom Svolvær og Stamsund, samlet inn fra MS Trollfjord. Station Date Time (UTC) Lat N Long E Temp Salinity AT μmol kg-1 CT μmol kg-1 pht omega- Ca omega- Ar fco2 μatm fco2 sensor μatm 4 1.8.216 19:2 68.183 14.378 13.68 32.32 2167.8 1968.4 8.76 3.48 2.22 352.7 333.7 5 1.8.216 19:21 68.136 14.218 13.35 32.49 2172.3 1973.9 8.76 3.46 2.2 352.7 318.4 6 1.8.216 19:42 68.114 14.21 13.33 32.69 2187.5 1982.3 8.86 3.56 2.27 344.8 315.9 7 1.8.216 21:59 67.841 14.79 13.22 33.26 2232.3 228.6 8.71 3.55 2.26 364.9 299.9 25
Fra februar til oktober 216 varierte FerryBox fco 2 verdiene mellom ~298-344 µatm (Tabell 2). Fra februar til august lå fco 2 relativt konstant mellom 298-316 µatm. I september og oktober økte fco 2 verdiene mellom 323-351 µatm. Data samlet inn fra Skrova senere enn juli 216 er ennå ikke tilgjengelige, men 215-data indikerer et lignende mønster i overflatevann; lavere fco 2 om våren og sommeren og litt høyere fco 2 senhøstes og tidlig vinter. Figur 12 viser underveis fco 2 -data fra transektet som går nord-sør mellom Stamsund og Bodø i periodene februar-mars, juli-august, og oktober 216, og Figur 13 viser fco 2 mellom Svolvær og Stamsund i periodene februar-april og august-september 216. fco 2 ligner på det som måles på MS Trollfjord-stasjonen vest for Skrova med verdier mellom ~28-32 µatm i store deler av periodene data for sammenligning var tilgjengelig (Figur 12). For oktober 216 var fco 2 litt høyere (~+2 µatm) enn om våren/sommeren (Figur 12C). I øst-vest transektet mellom Svolvær og Stamsund var variabiliteten i fco2 relativ liten, med en svak reduksjon i fco 2 om våren og en svak økning i fco 2 fra vår til høst (Figur 13). Merk at den høye fco 2 verdien som er observert nær Svolvær havn i august 216 (~38 µatm) var sannsynligvis en artefakt (det er også få datapunkter bak denne høye verdien). A B 26
C Figur 12. Underveis fco 2 data (µatm) fra Stamsund til Bodø målt i periodene A) februarmars 216, B) juli-august 216, og C) oktober 216. Vertikale stiplete linjer indikerer målte data og konturene mellom de stiplete linjene er interpolerte verdier. A B Figur 13. Underveis fco 2 (µatm) i Lofoten- og Skrova-området. Data er fra transektet mellom Stamsund og Svolvær i A) februar-april 216 og B) august 216. 27
5. Oppsummering Karbondata fra Hardanger og omliggende lokaliteter samt fra midtre deler av Vestfjorden i Lofoten er samlet inn i 216. Dataene omfatter både enkeltstående stasjoner der vannprøver er samlet fra hele vanndypet, vannprøver fra overflata og kontinuerlige overflatedata. I Hardangerområdet varierer verdiene mellom ulike lokaliteter og fra måned til måned. Det dype vannet har relativ stabil karakter med atlantisk opprinnelse, mens i overflata er variabiliteten høy. På 2 m dyp ved veggrevet Huglhammaren i Hardangerfjorden er det over et døgn målt endringer i fysiske og kjemiske parametere som er større en de som ble målt på samme sted og dyp fra september til oktober 215 og fra september 215 til september 216. Variabiliteten er en funksjon av mange prosesser, der blanding av ulike vannmasser og biologisk aktivitet er viktige faktorer. I Lofoten er fco2-data fra Ferrybox sammenlignet med beregnede fco 2 -data fra Skrova, og dataene finnes å ligge i samme størrelsesorden. Langs Norskekysten er det rikelig med korallrev som ligger på 2-5 m dyp. Pr. i dag er stasjonsdata av C T og A T det viktigste verktøyet vi har for å beregne havforsuringsparametere som ph og Ar. Slike målinger og lange tidsserier er avgjørende for å kunne fange opp signaler fra menneskelig aktivitet. Som vist i denne rapporten og i tidligere arbeider (Omar m.fl., 216) er variasjonen i de observerte karbonparameterne store i fjordene og langs kysten, og det er vanskelig å trekke slutninger fordi tidsseriene er korte. Men her har vi pekt på noen interessante lokale forskjeller og vist at det har stor verdi å måle både over både tid og rom. Stasjonene som er presentert kan danne grunnlaget for videre målinger i området. 6. Referanser Chierici, M., I. Skjelvan, R. Bellerby, M. Norli, L. Lunde Fonnes, H. Hodal Lødemel, K.Y. Børsheim, S.K. Lauvset, T. Johannessen, K. Sørensen, E. Yakushev, 214: Overvåking av havforsuring i norske farvann, Rapport, Miljødirektoratet, M-218 214. Chierici, M., I. Skjelvan, M. Norli, H.H. Lødemel, L.F. Lunde, K. Sørensen, E. Yakushev, R. Bellerby, A.L. King, S. K. Lauvset, T. Johannessen, K.Y. Børsheim, 215: Overvåking av havforsuring i norske farvann i 214, Rapport, Miljødirektoratet, M-354 215. Chierici, M., I. Skjelvan, M. Norli, K.Y. Børsheim, S.K. Lauvset, H.H. Lødemel, K. Sørensen, A.L. King, T. Kutti, A. Renner, A. Omar, T. Johannessen, 216: Overvåking av havforsuring i norske farvann i 215, Rapport, Miljødirektoratet, M-573 216. Clargo, N.M., L.A. Salt, H. Thomas og H.J.W. de Baar, 215: Rapid increase of observed DIC and po2 in the surface waters of the North Sea in the 21-211 decade ascribed to climate change superimposed by biological processes, Mar. Chem., 177, 566-581. Dickson, A.G. og F. Millero, 1987: Deep-Sea Research, 34:1733-1743. Dickson, A.G., 199: Standard potential of the reaction: AgCl(s) + 1/2 H 2 (g) = Ag(s) + HCl(aq), and the standard acidity constant of the ion HSO 4 - in synthetic sea water from 273.15 to 318.15 K. J. Chem. Thermodyn. 22, 113-127. Dickson, A.G., C.L. Sabine og J.R. Christian (eds.), 27: Guide to best practices for ocean CO 2 measurements, PICES Special Publication 3, 191 pp. Fosså, J.H., T. Kutti, P. Buhl-Mortensen og H.R. Skjoldal, 215: Vurdering av norske korallrev, Rapport fra Havforskningsinstituttet, nr. 8, ISSN 1893-4536. Le Quéré, C. m. fl., 215: Global carbon budget 214, Earth Syst. Sci. Data., 7, 47 85, doi:1.5194/essd-7-47-215. Le Quéré, C. m. fl., 216: Global carbon budget 216, Earth Syst. Sci. Data., 8, 65 649, doi:1.5194/essd-8-65-216. Mehrbach m. fl., 1973: Limnology and Oceaneanography, 18:897-97. 28
Omar, A., I. Skjelvan, S.R. Erga og A. Olsen, 216: Aragonite saturation states and ph in western Norwegian fjords: seasonal cycles and controlling factors, 25-29, Ocean Sci., 12, 987-951, doi:1.5194/os-12-937-216. Provoost, P., S. van Heuven, K. Soetaert, R.W.P.M. Laane og J.J. Middelburg, 21: Seasonal and longterm changes in ph in the Dutch coastal zone, Biogeosci., 7, 3869-3878. Royal Society, 25: Ocean acidification due to increasing atmospheric carbon dioxide. The Royal Society Policy Document 12/5. London. 68pp. Skjelvan, I., A. Olsen, A. Omar og M. Chierici, 213: Rapport fra arbeidet med å oppdatere havforsuringsdelen av Forvaltningsplanen for Norskehavet. Miljødirektoratet, Norge. Skjelvan, I., E. Jeansson, M. Chierici, A. Omar, A. Olsen, S. Lauvset og T. Johannessen, 214: Havforsuring og opptak av antropogent karbon i de Nordiske hav, 1981-213, Rapport, Miljødirektoratet, M244-214. van Heuven, S., D. Pierrot, J.W.B. Rae, E. Lewis og D.W.R. Wallace, 211: MATLAB Program Developed for CO2 System Calculations. ORNL/CDIAC-15b. CDIAC, Oak Ridge National Laboratory, Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee, U.S.A. doi: 1.3334/CDIAC/otg.CO2SYS_MATLAB_v1.1 7. Informasjon om programmer og data HI sine data fra Skrova i 215 kan lastes ned fra Vannmiljø eller fra Miljødirektorats Årsrapport for data fra 215 (Chierici m.fl., 216). Bruk av HIs veggrev-data må først avklares med M. Chierici, og generelle dataregler gjelder (CDIAC og SOCAT). UNI sine data i Hardanger om omliggende områder er samlet, analysert og evaluert med midler fra Miljødirektoratet og fra NFR-prosjektet ICOS-Norway. Bruk av UNIs data må først klareres med I. Skjelvan og A. Omar, og generelle dataregler gjelder (CDIAC og SOCAT). NIVA sine data i Hardangerfjorden er samlet inn i samarbeid med NFR-prosjektene Acidcoast og Jellyfarm (http://www.vestforsk.no/en/projects/adapting-coastal-zone-management-toocean-acidification og http://jellyfarmproject.blogspot.no/?m=1). NIVA sine data kan brukes av andre hvis følgende kontaktes: R. Bellerby, E. Yakushev og P. Wallhead, og bruk følger generelle regler (CDIAC). NIVAs Ferrybox data er fremkommet gjennom NIVA strategiske forskningsprogram innen havforsuring (OASIS). 29
8. Vedlegg A. Datatabeller Tabell 1. Veggrevdata fra Hardanger, oktober 216 (HI). Stn Dato Tid Lat Lon Dyp S T A T C T ph T Ca Ar (µmol (µmol N Ø m C) kg -1 ) kg -1 ) Nakken 2.1.16 1:51 59.81 5.55 1 29.14 13.99 1948.21 1794.66 8.32 2.76 1.74 Nakken 2.1.16 1:51 59.81 5.55 5 33.4 13.54 2286.51 282.32 8.57 3.56 2.27 Nakken 2.1.16 1:51 59.81 5.55 34.5 9.29 232.42 2153.31 7.977 2.67 1.7 Nakken 2.1.16 1:51 59.81 5.55 15 34.96 7.96 2319.9 2177.8 7.971 2.54 1.61 Nakken 2.1.16 1:51 59.81 5.55 2 35.16 7.58 2328.6 2174.79 8.1 2.66 1.69 Hornan 2.1.16 12:34 59.89 5.54 1 29.21 13.68 267.12 1897.97 8.6 3.7 1.94 Hornan 2.1.16 12:34 59.89 5.54 5 33.49 13.52 2285.25 295.96 8.23 3.34 2.13 Hornan 2.1.16 12:34 59.89 5.54 34.53 9.42 236.38 2159.61 7.968 2.64 1.68 Hornan 2.1.16 12:34 59.89 5.54 15 35.2 7.84 2316.26 2175.95 7.968 2.51 1.59 Hornan 2.1.16 12:34 59.89 5.54 2 35.2 7.6 2321.2 2173.88 7.985 2.57 1.63 Hugl 2.1.16 9:36 59.82 5.59 1 28.78 13.81 226.65 1873.15 8.29 2.82 1.78 Hugl 2.1.16 9:36 59.82 5.59 5 32.67 14.11 2278.3 281.28 8.43 3.48 2.22 Hugl 2.1.16 9:36 59.82 5.59 34.56 8.8 2314.59 217.44 7.97 2.6 1.65 Hugl 2.1.16 9:36 59.82 5.59 15 34.98 7.85 2322.24 2184.2 7.962 2.48 1.58 Hugl 2.1.16 9:36 59.82 5.59 2 35.8 7.67 2328.7 2187.7 7.969 2.49 1.58 Hugl12 2.1.16 12:1 59.82 5.59 2 35.8 7.72 2318.91 2178.86 7.966 2.48 1.57 Hugl14 2.1.16 14:12 59.82 5.59 2 35.8 7.7 232.61 2181.88 7.963 2.46 1.56 Hugl16 2.1.16 15:57 59.82 5.59 2 35.6 7.73 2318.48 2186.81 7.944 2.37 1.5 Hugl18 2.1.16 17:55 59.82 5.59 2 35.12 7.68 2321.1 2183.26 7.96 2.45 1.55 Hugl2 2.1.16 2:9 59.82 5.59 2 35.11 7.69 2323.28 2178.94 7.977 2.53 1.61 Hugl22 2.1.16 21:5 59.82 5.59 2 35.9 7.71 232.15 2182.74 7.959 2.44 1.55 Hugl24 2.1.16 23:52 59.82 5.59 2 35.2 7.81 2321.13 2185.73 7.953 2.42 1.54 Hugl2 21.1.16 1:57 59.82 5.59 2 35.9 7.76 2318.79 2181.79 7.958 2.44 1.55 Hugl4 21.1.16 4:2 59.82 5.59 2 35.5 7.78 2317.85 2184.3 7.949 2.39 1.52 Hugl6 21.1.16 6:1 59.82 5.59 2 35.1 7.71 2321.98 2176.99 7.979 2.54 1.62 Hugl8 21.1.16 8:14 59.82 5.59 2 35.12 7.67 2323.95 2181.93 7.971 2.5 1.59 Hugl1-2 21.1.16 9:54 59.82 5.59 2 35.8 7.72 2319.5 2176.75 7.973 2.51 1.6 Hugl12-2 21.1.16 11:57 59.82 5.59 2 35.8 7.75 2323.88 2177.52 7.981 2.56 1.63 Straum 21.1.16 12:43 59.94 5.47 1 3.18 14.9 1995.98 1837.27 8.23 2.83 1.8 Straum 21.1.16 12:43 59.94 5.47 5 33.53 13.6 2291.94 292.9 8.42 3.48 2.23 Straum 21.1.16 12:43 59.94 5.47 34.8 8.55 2312.1 216.95 7.989 2.69 1.71 Straum 21.1.16 12:43 59.94 5.47 15 35.11 7.72 2319.21 2175.52 7.977 2.55 1.62 Straum 21.1.16 12:43 59.94 5.47 2 35.19 7.55 2322.42 2172.22 7.993 2.61 1.66 Bekkja 21.1.16 13:44 59.99 5.28 1 3.4 14.16 211.91 1935.97 8.5 3.16 2. Bekkja 21.1.16 13:44 59.99 5.28 5 33.53 13.6 2286. 296.4 8.22 3.34 2.13 Bekkja 21.1.16 13:44 59.99 5.28 34.69 9.12 239.46 2156.93 7.985 2.71 1.73 Bekkja 21.1.16 13:44 59.99 5.28 15 35.11 7.79 2323.22 2167.92 8.5 2.71 1.72 Bekkja 21.1.16 13:44 59.99 5.28 2 35.16 7.56 2336.74 2175.94 8.18 2.76 1.75 3
Tabell 2. Stasjon i Hardangerfjord, 59.44 N, 5.3 Ø (UNI) Dato Dyp m T ( C) S A T (µmol kg -1 ) C T (µmol kg -1 ) ph T ΩCa ΩAr NO 3 (µmol kg -1 ) PO 4 (µmol kg -1 ) SiOH 4 (µmol kg -1 ) 24.9.215 337 7.52 35.111 2314.65 217.84 7.966 2.41 1.53 11.61.9 6.3 199 7.54 35.86 2315.33 2167.93 7.98 2.52 1.6 11.66.94 5.92 148 7.6 35.35 2315.78 2179.9 7.952 2.4 1.52 12.8 1.2 6.62 99 7.82 34.849 2311.4 2169.65 7.968 2.51 1.59 11.21.95 5.91 79 8.6 34.745 235.5 2161.65 7.973 2.55 1.62 1.83.95 5.68 59 8.76 34.429 2296.62 2152.14 7.969 2.58 1.64 9.73.87 4.92 49 1.67 34.436 232.22 2122.76 8.24 3.9 1.97 5.44.59 2.84 4 11.28 33.434 226.52 296.44 7.996 2.89 1.84 5.35.51 2.48 29 12.38 32.161 2217.29 251.4 8.7 2.96 1.88 3.24.39 1.51 2 14.11 3.596 216.92 1986.88 8.27 3.11 1.98.9.31.86 9 14.62 29.648 2126.88 1947.99 8.49 3.21 2.4.42.2.86 3 14.64 28.117 286.54 197.55 8.77 3.25 2.5 <.4.2.79 8.9.216 329 7.83 35.127 2311.88 2176.1 7.941 2.31 1.47 1.77.85 6.13 26 7.9 35.18 2313.76 2176.8 7.949 2.39 1.52 1.73.86 6.15 13 8.47 34.693 236.33 217.97 7.944 2.43 1.54 1.3.76 5.85 83 8.71 34.563 231. 2169.71 7.933 2.39 1.52 9.67.71 5.64 63 9.99 34.2 2286.46 2151.64 7.932 2.47 1.57 7.12.48 4.17 52 11.8 33.547 2271.6 2129.98 7.941 2.58 1.64 5.32.34 3.25 43 12.32 33.13 2252.98 298.85 7.963 2.78 1.77 3.59.2 2.48 32 14.15 32.83 2226.45 26.1 7.98 2.99 1.91 1.85.11 1.9 22 15.59 31.68 224.28 216.83 8.17 3.33 2.12 <.5 <.6 1.53 11 15.92 3.573 2154.92 1961.8 8.48 3.44 2.19 <.5 <.6 1.39 7 15.82 29.813 27.64 1887.73 8.47 3.24 2.6 <.5 <.6 1.39 4.1.216 33 7.82 35.147 2313.21 2173.25 7.954 2.38 1.51 2 8.7 35.33 2313.48 2173.7 7.956 2.45 1.55 15 8.61 34.743 2313.71 2179.3 7.939 2.42 1.54 9 8.92 34.64 239.52 218.28 7.924 2.38 1.51 6 9.78 34.329 2283.94 2171.81 7.871 2.18 1.38 5 1.49 34.47 2281.95 2182.32 7.829 2.3 1.29 4 11.63 33.6 2277.21 218.2 7.81 2.3 1.29 3 13.22 32.89 2256.31 2174.74 7.75 1.85 1.18 2 14.39 32.48 221.45 2.65 7.81 2.8 1.33 1 14.32 3.86 216.92 27.87 7.97 2.81 1.79 5 13.66 3.5 225.22 265.84 4.11.216 346 7.81 35.151 2316.81 2179.7 7.947 2.34 1.49 25 8.25 35.31 2314.35 2173.91 7.954 2.45 1.56 13 8.75 34.776 2313.6 218.3 7.934 2.42 1.54 82 9.14 34.71 232.91 2172.55 7.924 2.4 1.52 62 9.57 34.621 232.81 2173.94 7.915 2.39 1.52 51 9.9 34.531 2291.89 2173.8 7.885 2.27 1.44 41 1.95 34.171 2299.45 2161.27 7.925 2.55 1.62 31 12.3 33.681 2297.33 2156. 7.919 2.62 1.67 21 13.18 33.191 2268.92 2118.61 7.937 2.76 1.76 1 12.71 31.131 2272.11 2118.23 7.98 2.87 1.82 31
6 11.51 3.2 2254.3 2.34 8.13 2.87 1.81 Tabell 3. Stasjon ved Nakken, 59.49 N, 5.33 Ø (UNI) Dato Dyp m T ( C) S A T (µmol kg -1 ) C T (µmol kg -1 ) ph T ΩCa ΩAr NO 3 (µmol kg -1 ) PO 4 (µmol kg -1 ) SiOH 4 (µmol kg -1 ) 24.9.215 217 7.54 35.118 2317.17 217.59 7.977 2.5 1.59 11.58.95 5.74 179 7.54 35.61 2315.33 2168.72 7.979 2.52 1.6 11.34.97 5.63 149 7.68 34.976 2313.1 2167.87 7.976 2.52 1.6 11.6.96 5.55 99 8.21 34.88 237.59 2161.4 7.975 2.58 1.63 9.81.91 4.98 78 8.88 34.678 235.33 2148.23 7.994 2.74 1.74 8.34.78 4.24 59 1.1 34.48 2299.46 2135.45 7.997 2.86 1.82 6.79.67 3.42 49 11.24 34.31 2294.78 2115.95 8.17 3.9 1.97 4.86.46 2.46 39 12.6 33.943 2284.26 298.3 8.19 3.22 2.6 3.27.36 1.66 29 12.4 32.238 222.74 254.8 8.6 2.96 1.88 3.41.36 1.56 9 14.91 29.175 299.94 1922.21 8.53 3.2 2.2 <.4.16.77 4 14.66 27.982 226.21 1847.19 8.88 3.21 2.2 <.4.15.76 8.9.216 193 7.84 35.16 2314.7 2176.16 7.951 2.41 1.53 1.94.84 5.9 153 8.14 34.883 2316.27 2178.65 7.95 2.43 1.55 1.65.82 6.5 12 8.42 34.753 238. 2177.27 7.932 2.37 1.51 1.37.79 5.97 82 9.12 34.366 2296.64 2167.87 7.923 2.37 1.5 9.27.66 5.19 62 1.1 33.953 2285.31 2141.3 7.955 2.6 1.65 6.82.44 3.92 52 11.6 33.343 2272.4 2123.29 7.954 2.7 1.72 4.9.3 3.1 41 12.7 32.878 2245.87 286.15 7.973 2.86 1.82 2.82.19 2.21 31 14.12 32.253 2226.88 255.37 7.991 3.6 1.95 1.24.12 1.71 21 14.87 31.788 226.29 226.22 8.9 3.2 2.4.55.7 1.53 11 15.77 3.233 216.51 1967.68 8.52 3.44 2.19 <.5 <.6 1.3 6 15.82 27.178 1965.66 1792.92 8.75 3.12 1.96 <.5 <.6 1.27 4.1.216 2 7.81 35.1 2311.73 2168.34 7.97 2.49 1.58 15 8.12 34.881 2313.97 2174.6 7.959 2.48 1.57 8.71 34.718 235.68 217.25 7.943 2.45 1.56 8 9.49 34.5 2312.6 2179.7 7.929 2.45 1.56 6 1.6 34.168 2298.68 2176.48 7.887 2.32 1.48 5 11.46 33.796 2265.87 2155.43 7.849 2.17 1.38 4 12.14 33.48 2238.1 2126.79 7.848 2.19 1.39 3 13.44 32.76 2195.42 267.89 7.887 2.41 1.54 2 14.5 32.31 218.35 23.94 7.946 2.73 1.74 1 13.8 3.148 2132.39 1956.87 8.47 3.14 1.99 5 13.7 28.518 1816.36 1759.53 4.11.216 26 7.78 35.126 239.25 217.5 7.958 2.43 1.54 153 8.11 35.11 238.74 2166.43 7.963 2.5 1.59 97 9.1 34.915 235.93 2159.9 7.963 2.59 1.65 76 9.86 34.865 233.62 214.85 7.993 2.83 1.8 59 11.9 34.615 234.67 2139. 7.984 2.9 1.85 51 11.31 34.48 2297.4 2125.31 7.999 3. 1.91 42 11.58 34.17 2299.86 2124.67 8.6 3.6 1.95 32