Sømodel: skabelse af temperaturspringlag

Formål. Vi vil prøve at skabe et temperaturspringlag i laboratoriet.

Teori. Denne øvelse handler først og fremmest om springlag. Springlag kan opstå i havet og dybere søer om sommeren. Solen opvarmer vandet i søens øverste del, mens det dybereliggende vand forbliver koldt. Det lyder som en banalitet, men det er det nu ikke. Det overraskende er, at temperaturen ikke falder jævnt ned mod bunden af søen, men er næsten konstant og høj i den øverste del af søen og næsten konstant og lav i den nederste del af søen. I grænsen mellem de to lag ændres temperaturen kraftigt i løbet af få meter. Dette grænselag kaldes (temperatur-)springlaget. Det kolde vand i det nederste lag er derfor tungere end det varmere vand i det øverste lag. Så længe vandet er forholdsvis roligt (hvis det ikke blæser for meget, som det gør om efteråret), vil de to lag ikke blandes med hinanden. I det øverste lag vil alger på grund af gode lysforhold producere ilt ved fotosyntese, så længe der er næringssalte nok. I det nederste lag vil der i stedet være et iltforbrug på grund af nedbrydningsprocesserne på bunden. Resultatet er en iltprofil, der ligner temperaturprofilen til forveksling. Forbruget af næringssalte i det øverste lag og produktionen af næringssalte ved nedbrydningsprocesser på bunden kan i løbet af sommeren skabe profiler for næringssaltene, der er omtrent modsat profilerne for ilt og temperatur, idet koncentrationerne for f.eks. nitrat og fosfat er lave i det øverste lag (hvorved primærproduktionen reduceres) og høje ved bunden, hvor saltene så ikke kan udnyttes på grund af manglende lys. Det vender vi tilbage til under rapportvejledningen.