Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Jordens medeltemperatur har ökat de senaste hundra åren och en fortsatt ökning kommer sannolikt
att leda till mildare vintrar och att sjöar i Sverige allt mer sällan istäcks. I detta arbete undersöktes
effekterna av frånvaro av is i Vänern och Vättern med avseende på fysikaliska, kemiska och
biologiska variabler. Genom statistisk analys av data från åren 1979-2002 framkom att skillnaderna
som uppkommer mellan år med respektive utan is generellt sett var störst i maj, vilken är den månad
då mätningarna normalt påbörjades. Vattentemperaturen var högre i maj under år utan is medan ingen
signifikant skillnad kunde påvisas för övriga månader. Vad gäller vattenkemi kunde inga entydiga
skillnader ses men nitratkvävehalten i Vättern var högre i maj, juli och augusti under år utan is. Detta
visade sig sakna koppling till islossningsdatum, nederbörd, nitratkvävehalt i tillrinnande vattendrag
samt tillförd nitratkvävemängd. Dock saknades tillförlitliga vattenföringsdata och en del av
beräkningarna baserades på data från Vätterns utlopp.
Kiselalgen Aulacoseira visade en tydlig respons på mildare, isfria vintrar och förekommer i större
mängd i både Vänern och Vättern i maj under dessa år. Denna växtplanktongrupp är tyngre än andra
då de är försedda med ett kiselskal, vilket gör att de gynnas av den turbulens som uppstår då vinden
får fritt tillträde till vattenmassan under isfria perioder. Därför fick arten sannolikt en
konkurrensfördel tidigt under våren och fanns kvar i den eufotiska zonen i maj då mätningarna
skedde. Den högre vattentemperaturen i maj under isfria år kan också ha påverkat Aulacoseira
positivt. Även cyanobakterien Aphanizomenon flos-aquae förekom i större mängd i Vänern i juni
under år utan is. Vad detta beror på behöver utredas vidare.
Konsekvensen av ett fortsatt varmare klimat är sannolikt att Vänern och Vättern istäcks allt mer
sällan, vilket kan leda till ökad biomassa av Aulacoseira och Aphanizomenon flos-aquae. Effekten av
detta kan bli att fiskare får mer problem med kiselalger, ofta Aulacoseira, som sätter sig på fiskenät
och synliggör dessa för fisken. Dessutom kan Aphanizomenon flos-aquae producera toxiner, farliga
för både människor och djur.

The global mean temperature has increased during the last century and a continued increase will
probably cause warmer winters and little or no ice in Swedish lakes. In this project, effects of the
absence of ice on physical, chemical and biological processes have been investigated in Sweden’s
two largest lakes Vänern and Vättern.
A statistical analysis using data from 1979-2002 revealed that the differences between years with
and without ice were most obvious in May. The water temperature was higher in May during years
with no ice while no significant difference was found later during summer. Water chemistry showed
no certain differences but the nitrate concentration was higher in Lake Vättern in May, July and
August during ice-free years. No connection with the day of ice break up, precipitation, nitrate
concentration in the streams flowing into the lake or the incoming nitrate quantity was found.
The diatom Aulacoseira showed an obvious response to warmer and ice-free winters, its biomass
was greater during ice-free years in both lakes Vänern and Vättern in May than compared with the
years when the lakes were covered in ice. This species contains a silica shell, which makes its
density high and it’s therefore probably favoured by the turbulence during ice-free springs. The
higher water temperature in May during ice-free years may also explain the increase of Aulacoseira.
Also the cyanobacteria Aphanizomenon flos-aquae has been present in a larger amount in June in
Lake Vänern during ice-free years. This observation requires further studies.
The probable consequence of a future warmer climate is that Lake Vänern and Lake Vättern more
seldom are covered with ice, which may lead to an increased biomass of Aulacoseira and
Aphanizomenon flos-aquae. The increase of Aulacoseira can pose problems for fishermen because
the algae often stick to the fish nets. Considering that Aphanizomenon flos-aquae can be toxic, the
effect of warmer winters is potentially far-reaching.