Dype fjorder med høy terskel (stor relativ terskelhøyde) har oftest tydelig lagdelte vannmasser, med et øvre vannlag med estuarin sirkulasjon (MV-B02) over et stabilisert dypvannslag. Lagdelingen skyldes at vann med lav saltholdighet og høyere temperatur er lettere enn normalsalt (og kjøligere) vann. Saltholdigheten har større betydning for vannets tetthet (og lagdelingen) enn temperaturen. Under normale vind- og værforhold vil overflatelaget med estuarin sirkulasjon øverst ha et tynt, brakt overflatelag som strømmer utover fjorden. Under denne går en motstrøm av saltere kystvann innover fjorden. Drivkraften er ferskvannstilførsel fra elver som munner ut i fjorden og at vannet som strømmer ut av fjorden må erstattes av vann fra havet utenfor terskelen. Strømmen kan snu når vinden blåser innover fjorden og ferskvannstilførselen er liten. Stadige skiftninger i strømforholdene innad i overflatevannlaget hindrer at dette lagdeles. Typisk har denne sirkulerende øvre vannmassen en termoklin (et temperatursprangsjikt) som varierer med årstiden og en pyknoklin (et tetthetssprangsjikt som oftest er forårsaket av forskjeller i salinitet) omkring terskelen. Pyknoklinen skiller det øvre vannlaget fra et lag av fjord-dypvann.
Salinitetsforskjellen gjør at dette fjord-dypvannet kan være stabilt over mange år. Lagdelingen av vannet oppstår fordi den innadgående motstrømmen til den utadgående overflatestrømmen ikke på langt nær er sterk nok til å kunne 'løfte' bunnvannet over tetthetssprangsjiktet. Bunnvannets opphav er havvann, enten kystvann (MV-B05) eller atlantisk vann (MV-B04). Hvilket opphavet en bunnvannmasse har, avhenger av bassengets dybde, tidevannsforskjellen, fremherskende vinder og egenskapene til vannmassene utenfor terskelen. Mekanismen som sørger for at bunnvannet skiftes ut med ujevne mellomrom, og som er uavhengig av bunnvannets opphav, er at sterke krefter (tidevann, sterk pålandsvind, stormflo etc.) setter opp en vannstrøm innover mot fjordmunningen som "løfter" sprangsjiktet og etablerer en bunnvannstrøm som fører til fullstendig miksing av vannmassene. Dermed etableres en ny bunnvannmasse som vist i Fig. 1.
Kyststrømmen som går langs hele norskekysten gjør at vannet som strømmer innover terskelen under bunnvannsutskiftingsepisoder oftest har kystvannsegenskaper, det vil si at den tilhører MV-A01 Kystvann. Bare unntaksvis når det atlantiske vannet helt inn til terskelen. MV-B05 Fjord-dypvann dannet fra kystvann omfatter dypvann over et stort spenn av variasjon i temperatur og saltholdighet, avhengig blant annet av når på året siste bunnvannsutskifting fant sted og hvor lang tid som har gått siden forrige utskifting.
Eksempel
Indre Oslofjord (Fig. 2) er et typisk eksempel på en fjord med dypvann dannet fra kystvann. Fjorden har en terskel på ca. 19,5 m dyp i Drøbaksundet (rød linje i innskuddskart) og to store, sammmenhengende dypvannsbassenger (dyp > 100 m) vest for Nesodden og i Bunnefjorden. Bunnvannet i disse dypvannsbassengene består av kystvann (MV-A01) fra ytre Oslofjord (som ikke er en fjord i henhold til NiNs definisjon, som krever en tydelig terskel mellom fjord og hav). Kombinasjonen av terskel på grunt vann og liten tidevannsforskjell gjør at bunnvannet bare skiftes ut under svært spesielle meteorologiske forhold, med stormflo og kraftig vind inn fjorden. Særlig trengs sterke krefter for å skifte ut bunnvannet i det innerste bassenget (Bunnefjorden). På 2010-tallet fant bunnvannutskifting i Bunnefjorden sted to ganger – sommeren 2013 og vinteren 2018/19. De fem og et halvt årene som gikk mellom terskeloverskyllingene, var nok til at bunnvannet i Bunnefjorden rakk å bli anoksisk.
Utbredelse og forekomst
MV-B05 Fjord-dypvann dannet fra kystvann finnes i tilstrekkelig dype fjorder langs hele kysten. På Øst- og Sørlandet, der atlantisk vann ikke når inn til kysten, er dette eneste type av fjord-dypvann. Også nordover langs kysten fra Rogaland er dette den dominerende bunnvannmasseenheten. I mindre fjorder med terskel på grunt vann er den enerådende.
Johnsen et al. (2021) rapporterer modellert utskiftningsfrekvens i større fjorder med terskel på mindre enn 100 m dyp langs norskekysten. De aller fleste av disse fjordene har fjord-dypvann dannet fra kystvann.
Variasjon
MV-B05 Fjord-dypvann dannet fra kystvann omfatter vannmasser med stor variasjonsbredde i temperatur og saltholdighet, som blant annet bestemmes avhengig av når på året siste bunnvannsutskifting fant sted og hvor lang tid som har gått siden forrige utskifting. Det typiske forløpet etter en bunnvannsutskifting er at organismene i det stabiliserte bunnvannet gradvis forbruker oksygenet slik at oksygeninnholdet i vannet avtar. Særlig er det tilfellet i relativt grunne fjorder med høy produksjon som tilføres næringsstoffer (nitrogen og fosfor) med avrenningen fra land. Når det har gått lang nok tid (typisk mer enn ca. 5 år) siden siste bunnvannsutskifting, kan det inntreffe hypoksiske og deretter anoksiske forhold. Dette har stor effekt på økosystemene nær bunnen og i vannmassene.
Langs kysten fra Vestlandet og nordover, og med økende hyppighet mot nord, finnes fjorder med bunnvann som holder temperaturer ned mot 2 °C gjennom hele året. Dette kalde vannet er fjord-dypvann dannet fra kystvann, og den lave temperaturen skyldes at utskiftingen av bunnvannet finner sted om vinteren, da kystvannet er nedkjølt. Fjorder med slikt kaldt bunnvann kan inneholde isolerte bestander av arter med nordlig utbredelse ("arktiske reliktarter").
Forvekslingsenheter
MV-B04 Fjord-dypvann dannet fra atlantisk vann og MV-B05 Fjord-dypvann dannet fra kystvann
Fjord-dypvannets egenskaper gjenspeiler i stor grad egenskapene til de hav-vannmassene som ga opphav til dem. Mens kystvannets egenskaper varierer mye, både regionalt og gjennom året (se MV-A01), har det atlantiske vannet nær konstante kjemiske og fysiske egenskaper (se MV-A02). Typisk atlantisk bunnvann har salinitet > 35 ‰. Temperaturen er omkring 7,5 °C utenfor Vestlandet (Utsira, Rogaland), og bare en halv grad kaldere utenfor Ingøy (Måsøy, Finnmark), se Staalstrøm et al. (2025).
Relasjon til NiN 2.3
Hovedtypen er ny.
Kunnskapsstatus
4 – god
Utfyllende opplysninger
Vannets egenskaper og sirkulasjonssystemene i fjord-vannmassene** er beskrevet i større detalj av Edvardsen et al. (2024).
Forklaring av begreper:
- Pyknoklin = sprangsjikt mellom to vannlag med ulik tetthet, typisk et øvre lag med lavere salinitet og et lag med normalsalt vann på større dyp
- Relativ terskelhøyde = forskjellen mellom fjordens dybde ved terskelen og maksimal dybde, delt på maksimal dybde. En 100 m dyp fjord med terskel på 10 m dyp har en relativ terskehøyde på (100 – 10)/100 = 90/100 = 0,9
- Termoklin = sprangsjikt mellom to vannlag med ulik temperatur, typisk et øvre, varmere lag og et dypere, kaldere lag
Kilder
Edvardsen A, Halvorsen R, Bratli H, Bryn A, Dervo B, Erikstad L, Horvath P, Simensen T, Skarpaas O, van Son TC og Wollan AK (2024) Natur i Norge. Variasjon satt i system. Universitetsforlaget, Oslo.
Johnsen IA, Husa V, Hansen PK og Vikebø F (2021) Utskifting av bassengvatn i djupe terskelfjordar. Rapport fra Havforskningen 2021: 43: 1-25.
Staalstrøm A, Yakushev E, Berezina A, Iakubov S og Golmen L (2025) Vurdering av oksygentrender i norske farvann. Norsk Institutt for Vannforskning Rapport 8040: 1-47.