De fleste fjorder har et øvre vannlag med såkalt "estuarin sirkulasjon" (Fig. 1), som er betinget av ferskvannstilførsel fra elver som munner ut i fjorden. Fordi vann med lav saltholdighet er lettere enn normalsalt vann, fører stor ferskvannstilførsel til at det dannes et overflatevannlag i fjorden med redusert saltholdighet. Jo større ferskvannstilførsel, desto tykkere blir laget med ferskvannsinnblanding.
Dersom ingen andre faktorer virker inn, setter ferskvannstilførselen opp en strøm av lett overflatevann som går utover fjorden og som kompenseres av en motstrøm av saltere vann innover fjorden i dypere vannlag. Motstrømmen drives av at vannet som "renner" ut av fjorden må erstattes. Hav-vann fra utenfor terskelen er eneste mulige kilde til dette "erstatningsvannet". Når saltvannet strømmer innover fjorden, blandes det gradvis med overflatevannet. Overflatelaget blir derfor gradvis saltere utover fjorden. I alle fjorder utsettes imidlertid vannmassene iblant for krefter som er mye sterkere enn kreftene som styrer disse strømmene.
Den mest basale av disse kreftene er vinden, som forårsaker adveksjon (horisontal vannbevegelse). Når vinden blåser utover fjorden, forsterkes både overflatestrømmen utover og motstrømmen innover (Fig. 1a,c). Når vindretningen snur, snur også strømmen, i hvert fall i ytre deler av fjorden og der ferskvannstilførselen ikke er spesielt sterk. Da strømmer kystvann i stedet innover fjorden i overflatelaget og setter opp en motstrøm i dypere vannlag (Fig. 1b,d). Vannmassene som inngår i dette sirkulasjonsmønsteret, som kjennetegnes ved overveiende horisontale vannbevegelser (adveksjon) og er drevet av vind og ferskvannstilførsel, betegnes estuarin sirkulasjon og utgjør vannmasseenheten MV-B02 Øvre fjordvannlag med estuarin sirkulasjon. Dannelse av ett eller flere separat vannlag (vannmasser) med ulike egenskaper under dette overflatelaget motvirkes av turbulent miksing der overflatevann med redusert saltholdighet møter kystvann, og av at sirkulasjonsmønstrene stadig endrer seg.
Fjorder med liten relativ terskelhøyde (se utfyllende opplysninger), uansett om største dybde er 20 m og terskelhøyden 15 m eller største dybde 100 m og terskelhøyden 80 m, inneholder vannmasse-typen MV-B02 Øvre fjordvannlag med estuarin sirkulasjon. Dype fjorder med høy terskel (stor relativ terskelhøyde, liten vanndybde over terskelen) kan ha stabiliserte vannmasser under dette øvre fjordvannlaget (Fig. 1c,d).
Utbredelse og forekomst
De fleste norske fjorder har et overflatevannlag med estuarin sirkulasjon. I mindre, grunnere fjorder med lav terskel (som i Fig. 1a,b) utgjøres hele vannmassen av denne vannmassetypen. I dypere fjorder, og fjorder med høy terskel (terskel på grunt vann), finnes ofte andre vannmasser under det øvre fjordvannlaget.
Variasjon
Det er stor variasjon i det øvre fjordvannlaget, både over tid og i rommet. Variasjonen i lagets tykkelse (gitt at fjorden er dyp nok til å inkludere flere vannmasser), tykkelsen på det øvre fjordvannlaget, dets salinitet og temperatur bestemmes først og fremst av årstid, ferskvannstilførsel og vindretning.
Relasjon til NiN 2.3
Hovedtypen er ny.
Kunnskapsstatus
3 - akseptabel
Utfyllende opplysninger
Vannets egenskaper og sirkulasjonssystemene i fjord-vannmassene er beskrevet i større detalj av Edvardsen et al. (2024).
Forklaring av begreper:
- Adveksjon = horisontal transport av vann i en fjord, typisk drevet av vind eller tidevannsforskjeller
- Konveksjon = vertikal transport av vann i en fjord, typisk drevet av tetthetsforskjeller mellom vannmasser
- 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
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.