Innsjø

fordypning i jordens overflate som inneholder flytende vann
(Omdirigert fra «Ferskvannsinnsjøer»)

En innsjø, et vann eller et vatn, er en fordypning i jordens overflate som inneholder flytende vann. Vanligvis er fordypningen fylt, slik at det som oftest dannes ett enkelt utløp. Tilsiget til en innsjø skjer hovedsakelig via nedbør og tilløp. Utsig skjer via fordampning, sig ned i grunnen under innsjøen og normalt også via utløp som til slutt ender i havet. Studiet av innsjøer heter limnologi. En innsjø som inneholder ferskvann kalles en ferskvannsinnsjø, mens de som inneholder saltvann gjerne kalles en saltsjø, sodasjø, alkalisjø eller salin innsjø.

Bessvatnet, en næringsfattig innsjø i Vågå i Innlandet fylke.

Det norske ordet har en indoeuropeisk opprinnelse (fra gammelnorsk *inn- og -sjór, -sjár, -sær).

Det samiske ordet for «vann» eller «innsjø» er jávrinordsamisk, jávrrelulesamisk, jávrrieumesamisk og jaevriesørsamisk. Eksempler på navn med slike etterledd er Álddesjávri (Altevatnet), Hierggejávrre (Reinoksvatnet) og Maajehjaevrie (Majavatnet).

Definisjon – hva er en innsjø?

rediger
 
Bergsvannet og Eikeren

Det er ingen vitenskapelig enighet om definisjonen av en innsjø[1]. Alle kan være enige om at en innsjø kjennetegnes av en større ansamling av vann i en fordypning i jordskorpen. Imidlertid kan en elv være utvidet slik at den begynner å ligne på en innsjø. Da kommer spørsmålet om hvor bred vannansamlingen må være for at det skal kunne kalles en innsjø. Et annet definisjonsspørsmål dukker opp der to eller flere innsjøer forbindes av et eller flere korte sund. Er dette da én eller flere innsjøer? En lærebok i hydrologi har kommet med disse fire beskrivelsene[1]:

  • En innsjø fyller en eller flere fordypninger (eller bekken som er den geologiske betegnelsen) og kan være sammenbundet med et eller flere sund.
  • Innsjøen må ha samme vannivå over det hele, bortsett fra kortvarige endringer på grunn av store ismengder, vind eller store innkommende elver (flom).
  • Det må ikke være konstant innslag av sjøvann, selv om vannet ligger ved kysten.
  • Forholdet mellom innsjøens volum og vanntilsig fra elver må være så stort at den overveiende delen av tilførte sedimenter legger seg på bunnen.
  • Arealet må være så stort at det overskrider en viss verdi, for eksempel 1 hektar ved middelvannstand.

Store og små innsjøer

rediger

I hele verden er det estimert at det finnes 12 millioner innsjøer med et samlet overflateareal på 2,7 millioner km2, og at samlet volum er 166 000 km3. Av dette utgjør de ti største innsjøene tilsammen 33 % av det totale overflatearealet, mens de ti største i volum utgjør 90 % av det samlede volumet. I Europa utgjør det samlede overflatearealet av innsjøer 300 000 km2. Av dette er over 10 000 innsjøer reservoarer[1].

Enkelte store innsjøer med saltvann kalles hav, som for eksempel Kaspihavet og Dødehavet. Dette er også eksempler på innsjøer som ikke har noe utløp, hvilket også er årsaken til at vannet er salt.

En stor innsjø kalles gjerne sjø, for eksempel Vansjø i Østfold, Selbusjøen i Trøndelag og Aralsjøen i Kasakhstan og Usbekistan. En tommelfingerregel er at innsjøer med areal større enn fem kvadratkilometer er en sjø.

Som med saltvann, kan også en stor mengde ferskvann kalles fjord når innsjøen er lang og smal, som for eksempel Randsfjorden, Tunhovdfjorden, Norefjorden og Byglandsfjorden. En fjord kan også være en del av en innsjø, som for eksempel Vestfjorden i Tinn. Et unntak er Tyrifjorden, som består av flere smale fjordarmer, men i seg selv (Storfjorden) er forholdsvis vid.

Mange innsjøer kalles vann (eller vatn), som Snåsavatnet, Lesjaskogsvatnet og Maridalsvannet. En tommelfingerregel er at innsjøer med areal mellom en halv og fem kvadratkilometer er et vann.

Mindre vann og tjern beskrives ofte under samlebegrepet småvann, men dette begrepet er sjelden eller aldri en del av navnet på innsjøen. Det brukes helst til å referere til flere mindre innsjøer samtidig, for eksempel når en skal beskrive et område. Et eksempel er «området består av småvann og...».

En mindre vannsamling kan kalles tjern (eller tjenn, tjønn og tjørn), som Blåtjønn og Kroktjenn (finnes flere steder i Norge). Vannområder med areal mindre enn en halv kvadratkilometer kalles som regel for tjern. En enda mindre innsjø kalles gjerne dam, som Litldammen (finnes flere steder i Norge). De minste innsjøene kalles pytt (også putt), som Svartputt (finnes flere steder i Norge). Det finnes også kombinasjoner av disse, som for eksempel Damtjern i Lier.

Innløp og utløp

rediger

En innsjø av en viss størrelse har alltid et eller flere innløp i form av elver, bekker, etc. som tilfører innsjøen regnvann fra høyereliggende områder. Det er ingen øvre grense for hvor mange innløp en innsjø kan ha. Overskuddsvann som ikke fordamper eller siger ned i grunnen vil dreneres fra en innsjø gjennom et enkelt naturlig utløp, dvs. nedstrøms elv. Utløpet vil ligge i den laveste delen a av den omliggende topografien som avgrenser innsjøen, og det er lite sannsynlig at dette vil inntreffe på mer enn ett sted samtidig. Over tid vil et etablert utløp grave seg ned i grunnen og derved forsterke sin stilling som eneste utløp. Gjennom oppdemming kan innsjøers innløp endres, og derved bli drenert et annet sted enn det naturlige utløp. Lesjaskogvatnet er et eksempel på ytterst få innsjøer som har to utløp, mot Lågen i øst og Raumavassdraget i vest; dette ble oppnådd etter oppdemming i 1660-årene.[2][3]

Kunstige innsjøer

rediger

En kunstig innsjø er en innsjø som har blitt til, eller fått sin nåværende størrelse, ved hjelp av menneskelig inngripen. De fleste nye kunstige innsjøer er oppdemmede elver som tjener som vannmagasin for vannkraftverk. Tidligere ble også mindre elver og bekker demmet opp og tjente som vannmagasin for vanndrevne sager og pumper, for eksempel i forbindelse med gruvedrift.

Lokka i Finland er Nord-Europas største kunstige innsjø, med et areal på 417 km².

 
Fjellvatnet i Hamarøy kommune, Nordland fylke med utallige små og store vann og innsjøer innover i landskapet. Her kan definisjon av en innsjø komme til hjelp, selv om navnene som er gitt ofte er inkonsekvente og sier noe om at dette ikke er noen eksakt vitenskap.

Dannelse av innsjøer

rediger

Flere av verdens største sjøer er skapt ved at forkastninger i jordskorpa danner nedbulinger som er fylt med vann. Dette er tilfelle for Tanganyikasjøen og Malawisjøen i Øst-Afrika. Bajkalsjøen i Sibir er verdens dypeste innsjø og skapt på samme vis. Vulkaner, meteornedslag, skred, vinderosjon og kontinentalplatebevegelse er mekanismer for dannelse av verdens innsjøer.[4]

Norge og andre nordlige deler av jorden har mange innsjøer som ble dannet under siste istid. Svake soner har blitt gravd ut av innlandsisen, og desto større gropa ble, jo tykkere islag ble dannet og dermed oppstod enda større virkning av tyngde og erosjon. Dette virker også til at fordypningene ble lange og dype med bratte kanter rundt. Eksempler på innsjøer dannet på denne måten er Mjøsa i Innlandet og Akershus fylker, Sperillen og Krøderen i Buskerud fylke og Snåsavatnet og Salvatnet i Trøndelag fylke. Disse vannene er endog dypere enn havoverflaten utenfor kysten. I Hornindalsvatnet i Vestland fylke er bunnen hele 462 m lavere enn havoverflaten og Mjøsas bunn er 327 m lavere. Disse innsjøene er dannet på samme måte som fjorder, og ofte finnes både én fjord og én eller flere innsjøer på linje i den samme svakhetssonen.

En annen type som er gravd ut av is, er botnsjøer. De er sirkelformede tjern som er gravd ut av en botnbre og ligger oppe i fjellsider. Moskenesøya i Lofoten har flere slike innsjøer. Vansjø i Østfold og Tyrifjorden i Buskerud er eksempler på innsjøer med en noe annen tilblivelse. Her er det randavsetninger etter innlandsisen som har laget store naturlige demninger. En fjerde mekanisme er dannelse av tjern i dødisgroper der store isklumper har blitt liggende igjen i løsmassene etter at innlandsisen trakk seg tilbake.[4]

Generelt kan dannelse av innsjøene deles inn i følgende geologiske klassifiseringer:[4]

  • Endogene prosesser (som virker innenfra), disse har sammenheng med tektoniske plater:
  • Innsynkninger
  • Differensialbevegelser uten bevegelse av lagene
Calderasjøer og Kratersjøer er betegnelse på slike innsjøer.
  • Eksogene prosesser (som virker utenpå) og som skyldes utgravninger:
  • Vinderosjon.
  • Elveerosjon som har følgende årsaker:
  • Under vannfall.
  • I trykktunneler under isbreer.
  • Avsnørte meandere. Altså i elveløp som renner i løsmasser.
  • Utgravninger under isbreer:
  • Ved sterk iserosjon som gir botnsjøer, sammensatte botnsjøer og fjordsjøer.
  • Svak iserosjon
  • På underlag med lite struktur, dette gir skålsjøer.
  • På berggrunn med forkastninger og sprekker som gir dyprennesjøer, sprekksjøer og dypgravningssjøer.

Fra 1984 til 2019 har arealet på alle innsjøene i verden øket med rundt 46 000 km². Det er de små innsjøene (under 1 km²) som har vokst mest. Innsjøer og reservoarer som får sin tilførsel fra isbreer eller permafrost, sto for 48 % av den totale økningen. Regioner med denne typen økning er Grønland, det tibetanske platået og Rocky Mountains. Den resterende økningen på 52 % ble hovedsakelig tilskrevet (75 %) utvidelse av reservoarer utenfor is- eller permafrostregioner. I motsetning til dette har det vært en reduksjon av innsjøarealet i den vestlige delen av USA, Sentral-Asia, Nord-Kina og Sør-Australia. Det har sammenheng med tørke, menneskeskapte vannuttak og andre årsaker.[5][6]

Vannbalanse

rediger

Om ikke innsjøens vannvolum skal øke må innløp til enhver tid være lik innsjøens utløp. Følgende ligning gjelder for innsjøens vannbalanse:

 

Der:

  •   er endring av innsjøens volum.
  • Qt er innsjøens overflatetilsig.
  • Qg er innsjøens grunnvanntilsig.
  • P er nedbøren på overflaten.
  • Qa er overflateavløp.
  • Ql er lekkasje ned i grunnen.
  • E er fordunstning fra overflaten.

Det at innsjøens volum kan endres ( ) gjør at en økning av tilsiget (Qt, Qg og P) ikke nødvendigvis fører til en like stor økning av avløpet (Qa og Ql). Ved store nedbørmengder og tilsvarende stort tilsig vil vannstanden og avløp øke i en typisk innsjø, men avløpet kan være mindre enn tilsiget. Derimot vil avløpet vare i lengre tid enn tilsiget[7].

Et stort arbeid må legges ned for å få oversikt over disse parametrene. Det lages matematiske modeller av innsjøen for å studere forskjellige forhold. Grunnen til at en ønsker å gjøre dette kan være at innsjøen skal reguleres for vannkraftformål, det kan være forurensning eller vannforsyning. Dermed oppstår et behov for å studere hvordan slike påvirkinger endrer de naturlige forholdene[4].

Ferskvann og saltvann

rediger

Innsjøer inneholder normalt ferskvann. Enkelte innsjøer har intet utløp og kalles endorheiske innsjøer. Fra disse innsjøene fordamper det like mye vann som det renner inn. Oppløste salter i tilsiget vil derfor etter hvert som tiden går konsentreres i vannet i innsjøen. Konsentrasjonen vil avhenge av berggrunnen og hvor lenge sjøen har manglet utløp. Endorheiske innsjøer med høyt saltinnhold kalles saltsjøer.

Innsjøer med innsig av saltvann fra havet kalles brakkvannsjøer. Det finnes også innsjøer – for eksempel Rørholtfjord-delen av Toke – uten innsig fra havet som likevel har et bunnlag av saltvann. Dette skyldes at innsjøen rett etter siste istid var en fjord eller poll med direkte kontakt med havet. Landhevning har i ettertid skilt innsjøen fra havet, men det ligger igjen et lag med saltvann som på grunn av større tyngde ikke blander seg med ferskvannet over.

Temperatur og strømninger

rediger
 
Cerro chato nordvest for San José, provinsen Alajuela, Costa Rica, er et eksempel på en tropisk kraterinnsjø.
 
Semelbreatjønne i Vågå i Innlandet fylke, et eksempel på en subpolar innsjø. Legg merke til isflak i vannet selv om det er august. Dette er også eksempel på en næringsfattig botnsjø.

Klassifisering etter temperaturforholdene i innsjøen skjer generelt i henhold til de følgende fem kategoriene[4]:

  1. Tropisk innsjø: Temperaturer mellom 20 og 30 °C i store deler av innsjøen. Små årstidsvariasjoner.
  2. Subtropisk innsjø der temperaturen aldri er under 4 °C.
  3. Temperert innsjø der overflatetemperaturen er over 4 °C om sommeren og under om vinteren. Store temperaturforskjeller.
  4. Subpolare innsjøer der temperaturen i overfaten bare er over 4 °C en kort tid om sommeren. Små temperaturforskjeller.
  5. Polar innsjø der temperaturen aldri er over 4 °C og der overflaten er isfri bare kortvarig.

De fleste norske innsjøer kommer i kategorien temperert innsjø. Bare innsjøer i høyfjellet kommer i den subpolare kategorien og innsjøer inntil isbreer kommer i kategorien polar innsjø. De tempererte innsjøene har vannstrømninger som er sykliske og bestemt av årstidene. Vannets største tetthet ved 4 °C er årsak til dette[4].

Innsjøer der alt vann i perioder blandes kalles holomiktiske. De deles i undergruppene monomiktiske (én årlig omblanding), dimiktiske (to omblandinger i året) og polymiktiske (konstant omblanding). Innsjøer med vannlag som aldri blander seg med hverandre kalles meromiktiske.[8]

Tilførsel og avgivelse av varmeenergi

rediger

De viktigste kildene for varmetilførsel i en moderat dyp temperert innsjø er[4]:

Dette gir varmesykluser som varier både på døgn- og årsbasis og som meteorologiske forhold bestemmer. Den største kilden til oppvarming er kortbølget solstråling og størst kilde til avgivelse av varme er kortbølget utstråling. Sol med kortbølget stråling representerer det største bidraget til oppvarming i den varme årstiden. Kortbølget utstråling representerer den største varmeavgivelsen i den kalde årstiden. Fordunstning har et stort bidrag i varmebalansen i den varme årstiden og fører til varmeavgivelse, mens kondensasjon spiller mindre rolle. De andre faktorene spiller ofte en mindre rolle i norske innsjøer, selv om lokale forhold kan variere. En elv som går i stryk ned mot vannet har kinetisk energi som omgjøres til varmeenergi, dette er grunnen til at det kan være råk i isen der en elv har sitt utløp i innsjøen. Grunnvann kan ha samme effekt[4][1].

Temperaturpåvirkede strømninger

rediger
 
Mønster for årlige vannsirkulasjoner i en innsjø. Temperaturene som er påført er ikke nødvendigvis typiske for enhver innsjø. I en meromiktisk innsjø inntreffer ikke disse sirkulasjonene.

Vann har størst tetthet ved 4 °C, og ifølge Arkimedes’ lov vil tyngre vannmasser synke og lettere få oppdrift og stige. Dette gir karakteristiske strømninger i tempererte innsjøer dypere enn 10 m. I løpet av en årssyklus vil det bli fire karakteristiske tilstander[4][7].

  • Vårfullsirkulasjonsperioden – Ved solinnstråling og varmere luft om våren vil vannet i overflaten av innsjøen få høyere temperatur enn 4 °C. Dette vannet blir lettere og stiger opp. Oppvarmingen øverst vil føre til temperaturøkning lenger ned i vannmassene, først og fremst fordi vind rører om på vannet. Kalt vann fra dypet vil komme til overflaten og det varmere overflatevannet røres ned. Strålingsabsorpsjon i de øverste lagene er også med på å lage strømninger. Omrøring av vannmassene går nødvendigvis ikke dypt ned i innsjøen. Størrelse og dybde, samt eksponering for vind spiller inn.
  • Sommerstagnasjonsperioden – sirkulasjonen stopper opp og i løpet av sommeren dannes et skarpt temperaturgrensesjikt. Dette sjiktet kalles termoklinen eller sprangsjiktet, og over og under dette sjiktet er det en betydelig temperaturforskjell. Det kan bli opp mot 10 °C differanse i en avstand på 4–6 m vertikal retning. Termoklinen virker som en sperre mellom overflatevannet, som kalles epilimnion, og de dypere vannmassene som kalles hypolimnion. Epilimnion vil få jevn høy temperatur i løpet av sommeren, mens vann lenger ned enn 100 m vil bli lite oppvarmet. En sier at det skjer en lagdeling av vennet i innsjøen.
  • Høstfullsirkulasjonsperioden – Når været blir kaldere og solinnstrålingen avtar på sommeren avkjøles epilimnion. Termoklinen er ikke lenger noe hindring for blanding av vannmassene, og omrøring på grunn av vinden kan igjen skje. I oktober-november vil etter hvert alle vannmassene få en temperatur på 4 °C.
  • Vinterstagnasjonsperioden – Etter hvert som temperaturen blir lav når vinteren setter inn, vil overflatevannet få en temperatur nærmere 0 °C. Vinteren gir igjen stabile sjikt der store deler unntatt de øverste sjiktene har en temperatur rundt 4 °C. Når det dannes is på overflaten av innsjøen hindres både videre avkjøing og omrøring på grunn av vind.

Når våren kommer smelter isen når temperaturen stiger, overflatevannet oppvarmes og utpå sommeren blir det igjen jevn temperatur i vannmassene ved sirkulasjon. Våren og høsten setter altså i gang sirkulasjon helt ned til dypet av innsjøen. Dette er en viktig prosess for å bringe oksygenrikt vann ned i dypet, noe som er viktig for levende organismer[7].

Andre mekanismer for vannsirkulasjon

rediger

Når totalt vannvolum i innsjøen er kalkulert og vannmengden som renner ut per år er kjent, kan vannets oppholdstid beregnes. Dette vil også være et mål for gjennomstrømninghastigheten. Mjøsa har et volum på 55,3 km3 og det er beregnet at oppholdstiden for vannmassene er 5,5 år[7]. På et enda mer overordnet nivå er gjennomsnittlig tid til utskifting av alt vann i alle norske innsjøer estimert på samme måte. Det er antatt at innsjøene i Norge har et samlet volum på 1200 km3 og med en årlig avrenning fra landarealet på 383 km3, det er da funnet at fornyelse av alt vann i innsjøene skjer hvert tredje år[4].

Imidlertid er dette en teoretisk størrelse fordi ikke alle deler av vannmassene deltar i sirkulasjonen. Som beskrevet over vil lagdeling sommer og høst begrense strømningene, spesielt i dype innsjøer. Om sommeren når det er utviklet et sprangsjikt ned i vannmassene, vil denne virke som et glatt gulv der tilført vann fra elver strømmer over. Vannet lenger ned blir dermed lite påvirket av vanntransporten i overflatelagene. Noen innsjøer har heller ikke sirkulasjon av vannmassene. Uansett er denne teoretiske størrelsen nyttig å vurdere når det for eksempel er spørsmål om tilførsel av forurensning. Dermed kan vurderinger av innsjøen som resipient være avhengig av denne typen beregninger for å si noe om konsekvensene av forskjellige utslipp[4].

Elver som strømmer ut i en innsjø vil kunne ha en annen temperatur enn overflatetemperaturen og dermed komme til å gå mer eller mindre dypt ned i vannmassene. Denne strømmen av tilført vann vil gå ned til de møter vannmasser med samme temperatur og tetthet. Her vil vannmassene gå sammen og danne strømninger med samme tetthet. Slike strømninger er derfor kalt tetthetsstrømmer[4].

Jordrotasjonen skaper også strømninger om innsjøen er stor nok. På den nordlige halvkule vil dette gi seg utslag i vannstrømninger mot høyre ved breddene. Dette gir opphav til en spesiell strømning i Storsjøen i Innlandet fylke kjent som Råken. Tømmerfløterne forsøkte å unngå denne ved å få tømmeret over på vestsiden av innsjøen. De forskjellige mekanismene for strømninger kan gi kompliserte og sammensatte forhold[4]

Seiche

rediger
 
I det øverste bildet dannes det oppstuving av vann ved sterk vind. Strømninger ned mot innsjøen oppstår, I det midterste bildet har påvirkningene fra strømmen fått sprangsjiktet (termoklinen) til å trykkes ned. Nederst har vinden løyet, og på veg mot likevekt blir det en periode med bølgebevegelser både i overflaten og i vanndypet, der fenomenet seiche oppstår på grunn av interferens.

Det er nevnt at det i en temperert innsjø utvikles et sprangsjikt nede i vannmassene om sommeren. Sprangsjiktet danner et stabilt sjikt, men under spesielle forhold kan spesielle dynamiske fenomener oppstå. Ved vind kan vann stuves opp i den ene enden av innsjøen. Den delen av innsjøen som får pålandsvind vil få en noe høyere vannstand. Dette oppstuvede vannet blir satt i sirkulasjon og i neste omgang presses sprangsjiktet ned. I tilfeller med langvarig vind presses sprangsjiktet opp mot overflaten i den delen av innsjøen hvor vinden kommer fra. Når vinden så stopper vil i tredje omgang både vannoverflaten og sprangsjiktet gå tilbake til sin likevektsstilling, imidlertid er dette en prosess som tar lang tid.

På veg mot likevekt kan vannet i innsjøen settes i stående svinger, som kalles seiche. Svingningene som sprangsjiktet danner kalles indre seiche og svingningene på overflaten kalles øvre seiche. Amplituden på svingningene i overflaten er i norske innsjøer ikke mer enn 5 cm, mens den indre seiche kan få en amplitude på flere meter. Dette fører til stor omrøring av vannmassene i en innsjø[4][7].

Dette fenomenet ble første gang oppdaget i Genfersjøen ved begynnelsen av 1700-tallet. Som ved alle svingninger kan det oppstå fastliggende (også kalt stående) knuter og buker. Dette bølgefenomenet oppstår ved interferens mellom like bølgetog som går mot hverandre fra hver ende av innsjøen[9]. Svingningene i innsjøen kan ha forskjellige antall knuter. Og ved en knute kalles dette uninodal seiche, med to bionodal seiche og ved flere, multinodale seiche. En formel for svingetiden er:

 

der:

T er svingetiden
k er antall knuter i svingningen
L er lengden av innsjøen
g er tyngdens akselerasjon 9,81 m/s2
D er middeldybden av innsjøen.

Denne formelen er testet på Storsjøen i Rendalen i Innlandet fylke der svingetiden er funnet til å være 33 minutter og 20 sekunder for den uniodale seiche[4].

Klimagassemisjoner fra innsjøer

rediger

Forskere ved som Københavns Universitet, Southern University of Science and Technology, Kina og The University of Hong Kong, Kina har gjort en global undersøkelse av 3,4 millioner innsjøer, og oppdaget at antallet innsjøer på jorden har økt betydelig de siste tiårene. Spesielt har det vært en stor økning i antallet små innsjøer (under 1 km²). Spesielt er det de små innsjøene som slipper ut store mengder klimagass, noe som har stor betydning for jordens karbonregnskap. Bakterier og sopp som lever av døde planter og dyr på bunnen av innsjøer forårsaker kraftige utslipp av CO2, metan, lystgass og andre gasser, som finner veien til atmosfæren. I sitt arbeid har forskerne fra de tre universitetene funne ut at ferskvannssjøer trolig bidrar med så mye som 20 % av de totale globale CO2-utslippene til jordens atmosfære. Prognoser tyder på at klimaendringer vil føre til at innsjøer slipper ut en stadig større andel klimagasser i fremtiden.[5][6]

Isdannelse

rediger
 
Isdannelse med snø som fryser til. Isen er gjerne hvit.
 
Islagt innsjø med stålis. Denne kjennetegnes ved at den er mørk og speilblank, og den dannes ved at vannet fryser til før snøen kommer.

Islegging av innsjøen skjer fra strendene. Her blir vannet hurtigst nedkjølt og det er liten strømning. Det dannes først isnåler som ligger på overflaten, mellom disse dannes det skiver av is. Iskrystallene vokser etterhvert nedover og det dannes tykk is. Om det på høsten kommer vind, vil isen brekke opp. Dermed skjer det sammenblanding av kaldt overflatevann med vann fra dypere lag med høyere temperatur. Vind forsinker isleggingen og det må komme perioder med kulde og mer rolige vindforhold for at isleggingen skal skje hurtig. Med kulde og stille vær vil isdannelsen skje brått, men det vil kunne være høy temperatur i de øvre lag av vannmassene. Motsatt vil kulde og vind gi nedkjølende effekt av de dypere vannmassene. Ved isdannelse vokser tykkelsen stadig saktere fordi is ikke er en særlig god varmeleder[4].

Om det kommer snø på et islagt vann vil videre isdannelse stoppe opp fordi snøen virker isolerende. Det kan skje at isen tæres under fra når snøen hindrer videre isdanning. Ved kraftutbygging kan det skapes strømninger som danner råk i isen[10]. Endringer av vannstanden kan også føre til sprekker i isen og at vann strømmer opp og gjør snøen våt. Snøsørpen vil imidlertid snart fryse[7].

Livsbetingelser for organisk liv

rediger

Klassifisering av innsjøer ut fra livsbetingelser

rediger

For norske forhold har Johannes Kjensmo klassifisert innsjøene i tre kategorier[4]:

  • De næringsfattige innsjøene eller oligotrofe, som vanligvis finnes på fjellet. De inneholder få næringssalter, og derfor også få organismer. Vannet er i tillegg klart og har et stort siktedyp. Vannet vil ha liten planktonproduksjon, men være oksygenrikt. Bunnfaunaen er kvantitativ rik, men med liten variasjon.
  • De næringsrike innsjøene eller eutrofe ligger som oftest på lavlandet. De har mange næringssalter, og et rikt dyre- og planteliv. Vannet kan få et gulgrønt preg, og siktedypet er relativt begrenset. Slike vann vil ha et velutviklet og bredt vegetasjonsbelte.
  • Myrsjøene eller dystrofe, finnes blant annet i store barskoger, og ligger i midten av myrer. Vannet har få næringssalter og plante- og dyrearter, men har mye humus. Vannet er gulbrunt og surt, samt at det er oksygenfattig. De er kjennetegnet ved at de har lite planteplankton, men kan ha mye dyreplankton.

Noen kjennetegn med fysiske og kjemiske forhold for livsbetingelsene

rediger

Med vannmassene transporteres oppløste gasser og salter fra luft, jord og berggrunn. Viktige stoffer for fotosyntese er karbon (C), nitrogen (N) og fosfor (P). For plantene er i tillegg kalium (K), svovel (S), kalsium (Ca), magnesium (Mg), jern (Fe), mangan (Mn), sink (Zn) og molybden (Mo) viktige. Oksygenet er også essensielt for fisker og dyr i innsjøene, noe som løses fra vannoverflaten og ned i vannet. Noe oksygen produseres også fra fytoplankton og alger. De oppløste stoffene, sammen med sollys, legger et avgjørende grunnlag for primærproduksjonen og levekår for organismer av høyere trofiske nivåer.

Sollyset vil imidlertid ikke nå særlig langt ned i vannet, og svevende partikler i vannet har stor betydning for absorpsjonen. Dermed vil et klart fjellvann gjerne ha lys langt ned, mens et vann med mye humus demper lyset mest. Organisk liv er mest intenst i de øverste vannmassene, og når organismer dør faller de mot bunnen av innsjøene. De blir med andre ord til sedimenter, men på grunn av sjiktene i innsjøen er det ikke slik at alt når bunnen. På bunnen er det spesialiserte dyr som har tilpasset seg et liv med lite lys og stadig tilførsel av organisk materielle. I noen innsjøer er det så stor felling av sedimenter og tilsvarende stor nedbryting av dette organiske materialet, at dette fører til oksygenmangel. I forurensede innsjøer kan stor bioproduksjon føre til at bunnen blir oksygenløs i perioder[7].

Innsjøene virker som et dempende element på flere forhold i et vassdrag. At vannføringen dempes er nevnt, men også temperaturen i vassdraget og den kjemiske sammensetningen jevnes ut[7].

Rekord-innsjøer

rediger

Verdens største innsjø er Kaspihavet, mellom Europa og Asia, som for tiden[når?] har et areal på 371 000 km². Den dypeste er Bajkalsjøen, som er 1637 m dyp.

Norges største innsjø er Mjøsa, med et areal på 368 km². Den dypeste er Hornindalsvatnet, som er 514 m dyp og Europas dypeste.

Verdens elleve største innsjøer

rediger
  1. Kaspihavet (saltvannssjø), areal 371 000 km², bredde 1 300 km, lengde 1 200 km, dybde 186 m og er omgitt av Turkmenistan, Kasakhstan, Aserbajdsjan, Iran og Russland
  2. Michigan-Huronsjøen i Nord-Amerika (Hvis de regnes som separate sjøer, er Huronsjøen med areal 60 700 km², bredde 183 km, lengde 331 km, dybde 229 m den femte størst og Michigansjøen med areal 57 757 km², bredde 190 km, lengde 517 km, dybde 281 m er den sjette største.)
  3. Vostoksjøen i Antarktis
  4. Øvresjøen (Lake Superior), areal 82 350 km², bredde 258 km, lengde 563 km, dybde 406 m og ligger på grensa mellom USA og Canada
  5. Victoriasjøen, areal 69 484 km², bredde 240 km, lengde 337 km, dybde 82 m og er omgitt av Uganda, Kenya og Tanzania i Afrika
  6. Tanganyikasjøen i Afrika
  7. Bajkalsjøen i Russland
  8. Store Bjørnesjø i Canada
  9. Malawisjøen i Afrika
  10. Store Slavesjø i Canada
  11. Eriesjøen i Nord-Amerika

Kjente innsjøer

rediger
  • Den største innsjøen i verden i areal er Det kaspiske hav. Den har et areal på 371 000 km².
  • Den dypeste innsjøen i verden er Bajkalsjøen i Sibir med 1 637 m. Gjennomsnittsdybden er 749 m som også er dypest i verden.
    I volum er Baikalsjøen også størst med 23 000 km³. Lengden på innsjøen er omtrent 630 km som er nest lengst.
  • Den lengste innsjøen er Tanganyikasjøen i sentral-Afrika. Den er omtrent 660 km lang og 1 470 m dyp og dermed den nest dypeste i verden.
  • Den eldste innsjøen i verden er Bajkalsjøen fulgt av Tanganyikasjøen.
  • Verdens høyeste innsjø er et basseng uten navn på Ojos del Salado (Argentina/Chile) på 6 390 meter (20 965 ft).[11] The Lhagba Pool i Tibet på 6 368 m (20 892 ft) kommer på andreplass.[12]
  • Verdens lavest beliggende innsjø er Dødehavet, på grensen mellom Israel, Jordan, og Vestbredden på 418 m (1371 ft) under havet. Den er også en av innsjøene med høyest saltkonsentrasjon i vannet.
  • Verdens salteste innsjø er Assalsjøen i Øst-Afrika. To mindre vann (dammer) i Antarktika har imidlertid enda høyere saltinnhold.
  • Michigan-Huronsjøen er den største ferskvannsinnsjøen etter areal (117 600 km²) og har verdens lengste strandlinje, 8792 km, ikke medregnet øyene.
  • Enriquillosjøen i Den dominikanske republikk er den eneste saltvannsinnsjø i verden med krokodiller.

Størst på hvert kontinent

rediger

Største innsjø (overflate) på hvert kontinent er:

Merk: Maracaibosjøen kan regnes som største innsjø i Sør-Amerika. Men den ligger ved havnivå med en relativt vid åpning til havet, så den er bedre beskrevet som en bukt.

Innsjøer i Norge

rediger
Se også: Norges geografi

I Norge er det registrert 450 000 innsjøer hvorav 18 er større enn 50 km². Våtmarkene er i hovedsak dannet av isbreer.[13]

 
Nigardsbrevatnet kom til syne da Nigardsbreen trakk seg tilbake fra slutten av 1960-tallet. Sett nedover fra breen med elvedeltaet dannet av slam fra breen.

Finnmarksvidda og Hardangervidda er innsjøene grunne slik som det flate landskapet omkring. På Østlandet er innsjøene ofte erodert av isbreer til fjordsjøer, slik som Randsfjorden, Krøderen Sperillen, Bygdin og Gjende. Lavlandet på Vestlandet har også mange fjordsjøer som Hornindalsvatnet, Strynevatnet, Lovatnet og Jølstervatn. Det alpine landskapet i Lofoten har små, dype innsjøer.

Rundt 17 000 km2 eller 5 % av Norges areal er ferskvann, hovedsakelig innsjøer, dette er en større andel enn alt dyrket areal. De fire dypeste innsjøene i Europa er i Norge: Hornindalsvatnet, Salvatnet, Røssvatnet og Mjøsa - Mjøsa er også landets største i overflateareal og i volum. Det er omkring 450 000 innsjøer i Norge synlig på standard topografisk kart i målestokken 1:50.000 av disse er 178 950 i Finnmark. Denne opptellingen inkluderer vann ned til 25 meter i diameter, mens 400 innsjøer er større 5 km2 og 1242 innsjøer større enn 1 km2. På kart med målestokk 1:250.000 er omkring 65.000 innsjøer synlig (se tabell).[14][15][16]

 
Fjellvann i Reisa nasjonalpark.

De dype innsjøene har tilsvarende stort volum og avhengig av tilsiget kan vannet teoretisk oppholde seg lenge i innsjøen. Mjøsas volum på 56 km3 er 5,6 ganger større en det årlige tilsiget, mens Randsfjordens er 3,4 ganger større. I Hornindalsvatnet tar det teoretisk 16 år å skifte ut alt vannet. Særlig om sommeren flyter varmere vann på de dypere lagene og har en kortere oppholdstid. Grunne innsjøer som Årungen i Akershus har gjennomsnittlig oppholdstid på noen måneder. Noen innsjøer tilføres så mye masse i smeltevann fra isbreer at det over relativt kort skjer synlige forandringer som i Skim i Ottaelva som mottar vann fra Jotunheimen.[17]

Med sin maksimale dybde på 514 m er Hornindalsvatnet Europas dypeste innsjø og innsjøens dypeste punkt er 462 m under havoverflaten.. Gjennomsnittlig dybde er 237 meter slik at størstedelen av volumet er under havnivå. Det er den største innsjøen på Vestlandet.[18][19][20] Mjøsa er Europas fjerde dypeste innsjø med en største dybde på 453 meter. Med gjennomsnittsdybde 150 meter og en overflate på 123 moh. er størstedelen av Mjøsas volum under havnivå.[21][19][22]

De fleste norske innsjøene ligger i daler og er ofte langstrakte. Nye innsjøer kommer til syne når isbreer trekker seg tilbake, for eksempel da Nigardsbreen trakk seg tilbake fra 1968 ble Nigardsvatnet dannet og store mengder slam blir ført fra breen ut i vannet der det bygges opp elvedeltaer.[23][19]

I forlengelse av fjordene finnes ofte fjordsjøer, innsjøer adskilt fra fjorden av bergterskler, isfrontdelta og morener i kombinasjon.[24] Innerst i Nordland og på Vestlandet er fjordsjøer vanlig, blant annet i Nordfjord der det er fem fjordsjøer - en i hver forgrening av hovedfjorden. På østsiden av de skandinaviske fjellene ligger en en rekke fjordsjøer, blant annet Torneträsk, Mjøsa og Tinnsjøen. Noen steder ligger fjordsjøene etter hverandre på ulike nivåer i samme dalføre feks Tunhovdfjorden og Norefjorden i Numedal.[25] Mofjorden var tidligere innsjøen Movatnet som var forbundet med Romarheimsfjorden av en kort elv gjennom et eid av sand og grus. Etter en flom i november 1743 grov elven seg ned slik at sjøvannet trengte inn i Movatnet ved høyvann og innsjøen ble omdannet til en fjordarm adskilt fra hovedfjorden av en grunn terskel.[26]

Se også

rediger

Referanser

rediger
  1. ^ a b c d Perti Heinonen: Hydrological and Limnological Aspects of Lake Monitoring John Wiley & Sons Ltd, England 2000. ISBN 0-471-89988-7
  2. ^ Geografisk leksikon. Oslo: Cappelen, 1963.
  3. ^ Kleiven, Ivar: Lesja og Dovre. Kristiania: Aschehoug, 1923.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Jakob Otnes og Erik Ræstad: Hydrologi i praksis, Ingeniørforlaget 1978. ISBN 82 524 0036 1
  5. ^ a b Pi, X., Luo, Q., Feng, L. m.fl. (1. oktober 2022). «Mapping global lake dynamics reveals the emerging roles of small lakes». Nature Communications. 13 (5777). doi:10.1038/s41467-022-33239-3. 
  6. ^ a b «Earth's many new lakes» (engelsk). University of Copenhagen - Faculty of Science/sciencedaily.com (utgitt 28. november 2022). 30. juli 2023. Besøkt 22. desember 2022. 
  7. ^ a b c d e f g h Arne Tollan: Vannressurser. Universitetsforlaget, 2002. ISBN 82-15-00097-5
  8. ^ W.M. Lewis (1983). «A revised classification of lakes based on mixing» (PDF). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 40 (10): 1779–1787. ISSN 1205-7533. doi:10.1139/f83-207. Arkivert fra originalen (PDF) 6. mars 2009. 
  9. ^ [1] Store norske leksinkon – Bølge
  10. ^ Jan Økland og Karen Anna Økland: Vann og vassdrag 1. - Ressurser og problemer Vett og viten AS, 1995. ISBN 82-412-0151-6
  11. ^ «Arkivert kopi». Arkivert fra originalen 27. april 2007. Besøkt 2. mai 2007. 
  12. ^ http://www.highestlake.com/
  13. ^ Jon Arne Eie, Per Einar Faugli og Jens Aabel: Elver og vann. Vern av norske vassdrag. Grøndahl Dreyer 1996. ISBN 82 504 2241 4
  14. ^ Rogstad, Lars (1985). OPPLEGG FOR RESSURSREGNSKAP FOR VANN. Oslo: SSB. 
  15. ^ Strøm, Kaare (1959). Innsjøenes verden. Oslo: Universitetsforlaget. 
  16. ^ Økland, Jan (1998). Vann og vassdrag. Stabekk: Vett & viten. ISBN 8241201613. 
  17. ^ Norge: Land og miljø. Oslo: Cappelen. 1984. ISBN 8202090083. 
  18. ^ Os, Edvard (1953). Eid og Hornindal. Oslo : Brødr. Jørgensen. s. 12. 
  19. ^ a b c Østrem, Gunnar (1984). Dybdekart over norske innsjøer: et utvalg innsjøkart utarbeidet ved Hydrologisk avdeling. Oslo: Norges vassdrags- og elektrisitetsvesen. ISBN 8255403922. 
  20. ^ Arne Tollan: Vannressurser, Universitetsforlaget 2002. ISBN 82-15-00097-5
  21. ^ Thorsnæs, Geir (31. oktober 2020). «Mjøsa». Store norske leksikon. Besøkt 19. januar 2021. 
  22. ^ Kjensmo, Johannes (4. september 2019). «innsjø». Store norske leksikon. Besøkt 19. januar 2021. 
  23. ^ Werenskiold, Werner (1927). Norges geografi. Oslo: Brøgger. 
  24. ^ Dokken, Øyvind mfl (1999). Geografi: landskap, ressursar, menneske, miljø. Oslo: Cappelen. ISBN 8202173078. 
  25. ^ Kullerud, Hans Gustav (1976). Naturgeografi: Geografi 1 for vidaregåande skolar. [Oslo]: Aschehoug. ISBN 8203068979. 
  26. ^ Bygdebok for Modalen og Eksingedalen. Bind 2. Sogenemnda, 1990.

Eksterne lenker

rediger