Lys (søernes miljø)

Figur 13-6. Opløst organisk stof står for en stor del af lyssvækkelsen i de næringsfattige søer Grane Langsø og Kalgård Sø, mens planktonalgerne sammen med opløst organisk stof dominerer lyssvækkelsen i den næringsrige Bryrup Langsø. I Grane Langsø når 10 % af overfladelyset ned til 5 m’s dybde, I Bryrup Langsø kun 1, 3 m ned. Lyssvækkelsen er på figuren angivet ved den såkaldte svækkelseskoefficient pr. meter.

.

Figur 13-3. Ultraklarvandet sø i Grønland med en sigtdybde på 50 m.

.

Artikelstart

Helt rent vand uden partikler, organismer og farvet stof er ultra klart, dvs. at man kan se meget langt ned gennem det. Det skyldes, at lyset kan trænge langt ned i vandet, og at en stor del af det lys, der reflekteres fra genstande i vandet, kan trænge op til vores øje igen. Man kan vurdere klarheden ved at måle, hvor langt nede en hvid skive kan ses – den såkaldte sigtdybde.

Lyssvækkelse

Figur 13-4. Måling af sigtdybden i en sø.

.

Figur 13-5. Dybdened-trængning af forskellige lysfarver (bølgelængder) i en sø. Man ser tydeligt, hvordan planteplanktonets klorofyl absorberer rødt lys ved bølgelængder omkring 650 nm.

.

For hver gang man kommer et bestemt stykke ned i vand, er en fast andel af den lysmængde, der var ved stykkets begyndelse, forsvundet. Andelens størrelse afhænger af vandets indhold af lysabsorberende/lysspredende stoffer. Forsvinder f.eks. 50 % af lyset for hver meter, bliver lysintensiteten således 100 % i 0 m, 50 % i 1 m’s dybde, 25 % i 2 m’s, 12,5 % i 3 m’s og så fremdeles, idet lyset aldrig helt forsvinder. Er der 10 % af lyset tilbage i sigtdybden, er der derfor 1 % (10 % af 10 %) i den dobbelte sigtdybde og 1 ‰ i den tredobbelte sigtdybde (figur 13-2).

I de mest klarvandede søer er sigtdybden 10-11 m, mens den i udenlandske søer kan nå op på 30-50 m (figur 13-3). I de mest uklare søer er sigtdybden kun 10-30 cm (figur 13-4). Det skyldes som antydet ovenfor, at lyset svækkes ved at blive absorberet af farvede forbindelser eller ved at blive spredt af ufarvede partikler som f.eks. ler – og derved får en længere bane med risiko for at møde nye absorberende forbindelser. Farvede og altså lysabsorberende forbindelser kan være opløst, organisk stof fra omgivelserne eller fra planktonalger i søen, eller det kan være farvede, organiske partikler.

De fleste større undervandsplanter vil kunne vokse ned til sigtdybden. Planteplanktonet kan sædvanligvis klare sig med mindre lys og kan vokse helt ned til den dobbelte sigtdybde. I større dybde forbruger algerne mere ilt, end de producerer ved deres fotosyntese, og så ophører deres vækst.

Lysmåling

Sigtdybden måles som den dybde, hvori man lige præcis kan skelne en hvid skive (en såkaldt secchiskive). Som en tommelfingerregel kan man regne med, at lysmængden ved denne dybde er 10 % af mængden ved vandoverfladen. Den faktiske lysmængde varierer dog mellem 6-8 % og 15-20 % afhængigt af vandets indhold af partikler. Vil man derfor kende lysforholdene mere præcist ved sigtdybden (eller enhver anden dybde), bliver man nødt til at bruge lyssensorer, som enten kan måle intensiteten af lysets forskellige bølgelængder (farver) hver for sig eller alt synligt lys samlet.

En sådan præcision er f.eks. nødvendig, når man skal vurdere, i hvilket omfang planktonalger, opløst organisk stof, mineralske partikler og vandet selv dæmper lyset. Den er også nødvendig, hvis man skal vurdere, om planktonalgerne på store dybder indstiller cellernes pigmentsammensætning til at absorbere sparsomt lys af den ganske bestemte farve, som netop når helt ned til dem (figur 13-5). Ofte er det grønt lys, der når længst ned, og det kan cyanobakterier absorbere med det røde farvepigment phycoerythrin, som derefter overfører energien til klorofyl og udfører fotosyntese (figur 13-5).

Anvendelse af viden om lysklimaet

I de klarvandede midtjyske søer absorberer opløst organisk stof hovedparten af det lys, der trods alt bliver absorberet. Dernæst følger organiske partikler og planktonalger og til slut det rene vand (figur 13-6). I de uklare, planktonrige søer står opløst organisk stof også for størstedelen af absorptionen, men det bliver tæt fulgt af planktonalgerne, mens andre partikler og vandet selv bidrager forholdsmæssigt mindre.

Sådanne vurderinger er nyttige, før man lægger strategier for at gøre en sø mere klarvandet. Hvis søen f.eks. er uklar pga. tilførsel af opløste, organiske humusstoffer fra omgivelserne, er det nødvendigt at bremse denne tilførsel, hvis søen skal klare op, mens det i mange andre tilfælde gælder om at bremse tilførslen af næringssalte for herved at forhindre opblomstringen af planktonalger og deres svækkelse af lyset.

Opgørelser af lysklimaet kan også bruges til at vurdere iltforholdene (figur 13-2). I en sø med springlag, som forhindrer vandmassen over og under i at blive opblandet, må man i sommerperioden forvente iltsvind i vandet under springlaget, hvis der samtidig er mørkt her, så planktonalger ikke kan producere ilt – dvs. hvis sigtdybden ikke går ned gennem springlaget. Omvendt er der gode muligheder for at undgå iltsvind, hvis sigtdybden går helt til søens bund.

Vejviser

Værket Naturen i Danmark i fem bind udkom i årene 2006-2013. Teksten ovenfor er kapitlet Lys.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig