LM-HV Havvannmasser fordeler vannet i de norske havområdene på vannmasse-enheter som er 'vannform-enheter', paralleller til landform-enhetene på land. Disse havvannmasse-enhetene finner vi igjen på to forskjellige steder i NiN-systemet, som enheter (typer) i typesystemet for Marine vannmasser (MV) og som basisklasser for den lokale komplekse miljøfaktoren LM-HV Hav-vannmasser. Typesystemet for MV adresserer vannmassenes fysiske og kjemiske egnskaper, som 'vannform', mens miljøvariablen skal fange opp det utvalget av egenskaper som har betydning for variasjonen i artssammensetning. I det åpne havet faller disse perspektivene mer eller mindre sammen, slik at de fem basisklassene for LM-HV svarer eksakt til hver sin hav-vannmasseenhet. Grunnen til at det likevel er behov for begge måtene å systematisere variasjonen er at de to perspektivene leder til helt forskjellige løsninger i fjorder og avsnørte basseng. På grunn av vannets egenskaper (at vannmolekylet er polart, at vann har største tyngde ved ca. 4 °C, at vann er tyngre enn is etc., se 'Utfyllende opplysninger'), består havet av vannmasse-enheter som kan bestå i lange perioder uten å blande seg nevneverdig med hverandre. Hver vannmasse-enhet kjennetegnes ved en karakteristisk kombinasjon av temperatur, salinitet og plassering, enten geografisk eller knyttet til spesielle terrengformer eller dybdenivåer. Miljøforskjeller mellom vannmasse-enhetene gjør at de i stor grad huser forskjellige plankton- og nekton-samfunn, og at bunnsystemer som grenser til ulike hav-vannmasser har ulik artssammensetning. Dermed er det grunnlag for at de ulike vannmasse-enhetene utgjør basisklasser for en kompleks miljøvariabel. Variabelen "hav-vannmasser" er en lokal kompleks miløjøvariabel i NiN fordi dybdevariasjonen som kommer til uttrykk gjennom variabelen finner sted på en grov lineær romlig skala (mellom 100 m og 1 km). Vannmassene-enhetenes horisontale utbredelse strekker seg imidlertid over grov regional til kontinrntalromlig skala (100 km – 10 000 km).

Inndeling

LM-HV Hav-vannmasser er delt inn i fem basisklasser som hver omfatter en vannmasse-type.

Relasjon til NiN 2.3

LM-HV overlapper med DM Dybderelatert miljøstabilisering i NiN 2.3, men utgangspunktet er summen av vannmasse-enhetenes økologiske egenskaper og ikke spesifikt variasjon som er relatert til byp.

Utfyllende opplysninger

- Vannmolekyles unike egenskaper (fra Edvardsen et al. in press): Vann er en kjemisk forbindelse mellom hydrogen og oksygen med kjemisk formel H2O. Fordi oksygen er mer elektronegativt enn hydrogen, er vannmolekylet polart. Hydrogenbindinger mellom molekylene gir flytende vann en detaljstruktur som gjør at tettheten endrer seg med temperaturen. Vannets tetthet avhenger også av atmosfærisk trykk og innholdet av salter. Rent ferskvann er tyngst ved 3,98 °C; da er tettheten (masse per liter) 1 000 g/L ved 1 atmosfæres trykk. Vann som varmes opp blir gradvis lettere fordi molekylenes bevegelsesenergi øker og hvert vannmolekyl tar større plass. Ved kokepunktet veier 1 liter vann 958 g. Rent vann som avkjøles fra 4 °C blir også gradvis litt lettere fordi hydrogenbindingene gjør at molekylene ordner seg i en spesiell struktur. Ved 0 °C er vannets tetthet 999,8 g/L. Vann er klart lettest når det er frosset til is; én liter is veier bare 917 g. Dette gjør at is flyter, og at innsjøer og fjorder ikke bunnfryser. Saltvann i havet har en normal saltholdighet omkring 35 ‰ og tetthet 1 024 g/L ved 25 °C. Ved samme temperatur er tettheten av ferskvann 997 g/L. Saltvannets tetthet avhenger derfor både av saltholdigheten og temperaturen. Tettheten øker med økende saltholdighet og avtar ved økende temperatur. Vann med oppløste salter får dessuten lavere frysepunkt og lavere temperaturpunkt for største tyngde. Ved normal saltholdighet og normalt trykk fryser saltvann ved omkring –1,8 °C. Da er også vannet på sitt tyngste. Saltholdigheten har altså mye mer å si for vannets tetthet enn temperaturen. Det er viktig fordi det tyngste vannet synker til bunns når vannmasser med ulik tetthet møtes. Når saltvann fryser til is, er det fortrinnsvis vannet som fryser. Saltholdigheten i fersk hav-is er lavere enn i havvannet, typisk omkring 20 ‰. Etter hvert som hav-isen blir eldre, trekkes salt ut av isen og saltholdigheten reduseres ned mot og under 10 ‰. Vannet under isen blir derfor saltere når iskappen legger seg, mens det motsatte skjer når hav-isen smelter. Da 'vannes' saltvannet ut og blir ferskere igjen. '- Kort om sirkulasjonssystemene som gir opphav til hav-vannmassene Hoveddrivkraften i sirkulasjonssystemene i Nord-Atlanteren er Den nord-atlantiske strøm, ofte kalt Golfstrømmen, som fører relativt varmt, salt vann inn mot nordvestkysten av Europa. Dette vannet utgjør basisklassen LM-HV_B (og hav-vannmasseenheten MV-A02 Atlantisk vann), som er den eneste av hav-vannmasse-enhetene som har saltholdighet over 35 ‰. Den nord-atlantiske strøm kommer inn i Norskehavet gjennom Færøyrenna og deler seg i to greiner. Hovedgreina, som nå kalles Den norske atlanterhavsstrømmen, fortsetter gjennom Norskehavet mot nordøst mens den sørligste greina fører atlantisk vann inn i Nordsjøen og videre på dypt vann (dypere enn 100 m) inn i Skagerrak. Der møter den en motstrøm av lett, ferskvannsinnblandet overflatevann – Den baltiske strømmen – som inneholder ferskvannsoppblandet vann fra Østersjøen som passerer gjennom Øresund og de danske bæltene og kommer inn i Skagerrak via Kattegat. Saltholdigheten i dette vannet varierer med årstid og nedbør, og er 8–10 ‰ sør i Østersjøen, 20 ‰ i Kattegat og 25–30 ‰ i overflatelagene øst i Skagerrak. Høyere temperatur og lavere saltholdighet forklarer hvorfor vannet fra Østersjøen legger seg i et lag over det atlantiske vannet. I møte med atlanterhavsvannet og ferskvann fra norske elver og fjorder tynnes østersjøvannet ut og Den baltiske strømmen blir til kyststrømmen som følger hele norskekysten og fortsetter østover langs Russlands nordkyst (Fig. 3.43). Mens det atlantiske vannet har nær konstant saltholdighet og temperatur året rundt, sørger ferskvannstilførselen for at saltholdigheten i kystvannet ikke overskrider 35 ‰ og at temperaturen varierer mye gjennom året. Kyststrømmen utgjør derfor en distinkt vannmasse (MV-A01 Kystvann). Mot nord svekkes Den norske atlanterhavsstrømmen gradvis. Det skyldes flere årsaker: tilførsel av ferskvann fra landområdene, først langs norskekysten og deretter fra Svalbard og Grønland, smelting av havis, og tilførsel av arktisk vann fra Polhavet nordøst for Barentshavet. Den arktiske vannmassen (LM-HV_E og MV-A05 Arktisk vann) som dominerer i Barentshavet nord for Hopen har saltholdighet under 34,9 ‰ og temperatur mellom –0,5 og 2 °C. Dette vannet tilføres ferskvann og blir til en kyststrøm langs vestkysten av Spitsbergen, mellom den atlantiske strømmen og land. På samme måte som kystvannet langs norskekysten, kjennetegnes dette kystvannet av lavere saltholdighet og større temperaturvariasjon. Også dette vannet kan derfor karakteriseres som MV-A01 Kystvann. For å opprettholde balansen i det lukkete vannsystemet som utgjøres av verdenshavene, må en strøm av vann fra ett område til et annet område kompenseres av en motstrøm. Det er grunnen til at det settes opp en kald motstrøm i Grønlandshavet som transporterer vann sørover gjennom Islandshavet og Norskehavet. Dette vannet, som vi kan kalle grønlandshavsdypvann, er resultatet av samme komplekse mekanisme som forklarer hvordan det kalde polhavsvannet oppstår: at vannet avkjøles i det kalde, arktiske klimaet. I motsetning til ferskvann, som har størst tetthet ved ca. 4 °C, har vann med salinitet over 25 ‰ størst tetthet ved frysepunktet. Både avkjølingen mot frysepunktet og isdannelsen bidrar derfor til at det dannes vann med høy tetthet. Dette vannet synker og blander seg med dypere vannmasser. Resultatet er en svært homogen vannmasse med saltholdighet mellom 34,88 og 34,90 ‰ og temperatur mellom –0,5 og +1 °C på ca. 500 m dyp. Denne vannmassen siger sør- og østover og inn i Norskehavet der den fyller dybdeintervallet mellom ca. 400 og 700 m i nordøst og mellom 600 og 1 100 m lengre sør. I Norskehavet kalles denne vannmassen gjerne Norwegian Sea Arctic Intermediate Water eller "arktisk-intermediært vann". I NiN betegner vi denne vannmasse-enheten MV-A03 Intermediært vann, som gjenfinnes som basistrinnet LM-HV_C. På større dyp enn ca. 1 000 m, som vi først og fremst finner i Norskehavsbassenget og Lofotenbassenget, finnes én homogen og svært stabil vannmasse, MV-A04 Dyphavsvann (basistrinn LM-HV_D). Denne vannmassen stabiliseres av at den er litt saltere og litt kaldere enn det intermediære vannlaget.

Angi måleskala

SI

Bruk av variabelen

Miljøvariabelen er vLKM i NA-MA03 Afotisk fast saltvannsbunn, NA-MA06 Afotisk saltvanns-sedimentbunn og NA-MC06 Kald havkilde. Den er bLKM i NA-MC03 Korallrev og NA-SC01 Afotiske havvannmassesystemer og oLKM i NA-SA01 Eufotiske havvannamssesystemer.