S Spitsbergen - Uniwersytet Gdański

Temperatura i zasolenie przydennych warstw wody zatok przylodowcowych fiordu
Hornsud (S Spitsbergen)
Barbara Wiśniewska-Wojtasik
Katedra Genetyki i Cytologii
Uniwersytet Gdański
Położenie fiordu Hornsund w SW części Spitsbergenu sprawia, że znajduje się on w
strefie podlegającej dynamicznym zmianom, których główną przyczyną są docierające
okresowo do fiordu dwa rodzaje mas wodnych: ciepłego Prądu Zachodniospitsberhgeńskiego
oraz zimnego Prądu Sorkappskiego. Prądy te posiadają zmienną aktywność, co powoduje
zróżnicowany zarówno sezonowy jak i wieloletni napływ określonych wód do fiordu. Od
wielu lat obserwowana jest także zmienność warunków fizyko-chemicznych wód fiordu
związana z latami ciepłymi i zimnymi jak również z porą roku. Pomimo obszernej literatury
opisującej warunki fizyko-chemiczne wód Isbjornhamny jest jednak stosunkowo niewiele
prac
poświęconych
zagadnieniu
warunków
jakie
panują
w
licznych
zatokach
przylodowcowych w głębi fiordu Hornsund.
W czasie prowadzenia w lipcu 2000 i 2002 roku badań biologicznych w zatokach
pobocznych
Horsnundu
dokonywano
również pomiarów temperatury, zasolenia i
przewodnictwa elektrycznego warstwy wody przydennej. Badaniami objęte były następujące
zatoki: Brepollen (przy czole lodowca Horn, Hyrne, Mendelejew, po wschodniej stronie
półwyspu Treskelen), Samarinvågen, Adriabukta, Austre Burgerbukta, Gåshamna i
Isbjörnhamna. Analizy przeprowadzano dla warstwy wody zalegającej 1 metr nad dnem
niezależnie od głębokości danego stanowiska. Okres badań przypadał na czas intensywnych
spływów wód lodowcowych oraz cielenia się lodowców. Pomiary w roku 2002 powtórzono,
w większości przypadków, dla tych samych stanowisk. Fiord Hornsund podczas
prowadzonych prac, na podstawie analizy map temperatury wód powierzchniowych NOAACIRES
Climate
Diagnostics
Center
(http://www.cdc.noaa.gov/cdc/data.reynolds–sst),
pozostawał pod wpływem ciepłych mas wodnych prądu Zachodniospitsbergeńskiego.
W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono znaczne zróżnicowanie temperatury
i zasolenia dla poszczególnych zatok, a także profili. Wody przechłodzone o temperaturze
ujemnej i zasoleniu najwyższym z obserwowanych odnotowano na dwóch stanowiskach
(07.2002), w pobliżu lodowca Horn (-0,1oC, 34,4 psu) i w Samarinvågen (-0,5oC, 34,4 psu).
Oba stanowiska charakteryzowała znaczna głębokość, odpowiednio 90 m i 73 m. Dla
pozostałych stanowisk w obu sezonach pomiarowych, niezależnie od głębokości, temperatura
przyjmowała wartości dodatnie, natomiast zasolenie wartości niższe od 34,4 psu. Dla
większości stanowisk nie zaobserwowano istotnego wpływu słodkich wód lodowcowych na
jakość wód przydennych. Poza stanowiskami usytuowanymi w pobliżu brzegu w Austre
Burgerbukta oraz jednym stanowisku w profilu wzdłuż zatoki lodowca Hyrne, zasolenie
przyjmowało wartości powyżej 32,0 psu, przeważnie w zakresie 33,1-34,0 psu. Temperatura
wody w warstwie przydennej miała wartości od 0,3 oC do 4,0 oC. Sondażowo wykonywane
dla niektórych stanowisk analizy warstwy wody powierzchniowej wskazywały na jej znaczne
wysłodzenie, uzyskane wartości zasolenia zawierały się w przedziale 28,8 – 32,1psu.
Istotne zróżnicowane wartości temperatury i zasolenia odnotowano dla profilu
złożonego z 8 stanowisk ustawionych od czoła lodowca Horn do środka Brepollen. Profil
obejmował stanowiska na różnej głębokości od 15 do 110 m. Analizując przebieg wartości od
strony czoła lodowca można zaobserwować spadek temperatury i zasolenia od wartości 2,5oC
i 33,9 psu na głębokości 32,3 m do –0,1 oC i 34,4 psu na 90 m, dalej wzrost temperatury do
1,0 oC przy zasoleniu 33,9 psu na głębokości 110 m, a następnie wzrost temperatury (max. 3,5
o
C) i spadek wartości zasolenia (min. 33,5) dla kolejnych stanowisk na głębokościach od 31
do 15 m.
Największe zróżnicowanie temperatury i zasolenia odnotowano dla profilu wzdłuż
zatoki lodowca Hyrne. W przeciwieństwie do profilu lodowca Horn głębokości stanowisk nie
były tak mocno zróżnicowane. Pomiary wykonano dla wód z głębokości od 10 do 33 m.
Wartości temperatury i zasolenia były w przedziale od 3,2oC i 30,6 psu do 0,4oC i 34,0 psu.
Pozostałe przeanalizowane zatoki charakteryzowała mniejsza zmienność omawianych
parametrów. Najcieplejsze wody o temperaturze 2,8-4,0 oC i zasoleniu 33,1-34,1 psu
zaobserwowano w Adriabukta, Austre Burgerbukta, Gåshamna, Isbjörnhamna i wokół
półwyspu Treskelen. Przewodnictwo elektryczne dla badanych stanowisk pozostawało w
ścisłej korelacji z wartościami zasolenia i przyjmowało wartości 47,3-55,3 mS/cm.
Dla poszczególnych punktów pomiarowych uzyskano w większości przypadków
bardzo zbliżone wartości dla obu serii pomiarowych (2000 i 2002). Przedstawione rezultaty
wskazują na zróżnicowany charakter mas wodnych zalegających w poszczególnych zatokach
lodowcowych. Cieplejsze wody przydenne stwierdzone w zatokach środkowo-wschodniej
części fiordu wskazywać mogą iż do tego rejonu Hornsundu docierają jeszcze wody Prądu
Zachodniospitsbergenskiego. W Brepollen zaobserwowana stosunkowo duża zmienność
temperatury i zasolenia związana być może z występującą w ostatnich latach gwałtowną
deglacjacją tego rejonu.