Inherent optical properties of dissolved and particulate matter in an Arctic fjord (Storfjorden, Svalbard) in early summer

Abstract

Lysforholdene i havet spiller en nøkkelrolle for marin primærproduksjon og dermed for det hele marine økosystemet. I polområdene er det spesielt stor sesongvariasjon i lysforholdene, og mange ulike prosesser kan påvirke lyset i vannsøylen, både under havisen og i kystnære farvann. Samtidig er havisen i drastisk endring. Ettersom havisen reflekterer mesteparten av sollyset tilbake ut i verdensrommet, blir det enda viktigere å forstå hva som påvirker lyset i vannsøylen uten havis, slik at dette kan bli bedre representert i økosystem- og klimamodeller. Denne studien er den første detaljerte studien om lysforhold i Storfjorden ved Svalbard på sommertid og om hva som påvirker strålingstransport i vannsøylen. Storfjorden har mye havisdannelse på vinteren, noe som bidrar til formasjon av kaldt bunnvann. Is- og bresmelting fører til sterk avrenning om sommeren, og til oppblomstring av planteplankton som kan bli påvirket av ulike havstrømmer. Alle disse faktorene påvirker strålingstransporten, men i ulik grad i forskjellige deler og vannlag av fjorden. I overflatelaget, med smeltevann fra havis og avrenning fra land, er det først og fremst avrenning fra land som påvirker strålingstransporten. Under overflatelaget blir de optiske egenskapene til vannet i stedet bestemt av planteplankton. I bunnen av fjorden, i vannlaget som er formet vinterstid fra havis-produksjon, plukker målingene også opp de optiske egenskapene til partikler som er virvlet opp fra havbunnen. De relativt kompliserte forholdene for strålingstransport i fjorden viser at det er vanskelig å forbedre representasjon i modeller. Samtidig viser studien også at optiske målinger kan gi ny og detaljert informasjon om vannmassene i polare kystområder.