Flodmynning

För annan användning, se Estuary (disambiguation) .
Marina livsmiljöer
Mattole River Estuary 2005.jpg
Mattole River mynning

En mynning är en delvis sluten kustnära bräckvattenförekomst med en eller flera floder eller bäckar som rinner in i den , och med fri förbindelse till öppet hav . Flodmynningar bildar en övergångszon mellan flodmiljöer och maritima miljöer och är ett exempel på en ekoton . Flodmynningar är föremål för både marina influenser som tidvatten , vågor och inflödet av saltvatten , och för fluvial påverkan som flöden av sötvatten och sediment. Blandningen av havsvatten och sötvatten ger höga halter av näringsämnen både i vattenpelaren och i sediment , vilket gör flodmynningar till de mest produktiva naturliga livsmiljöerna i världen.

De flesta befintliga flodmynningar bildades under holocen -epoken med översvämningar av flod-eroderade eller glacialt skurade dalar när havsnivån började stiga för cirka 10 000–12 000 år sedan. Flodmynningar klassificeras vanligtvis efter sina geomorfologiska egenskaper eller efter vattencirkulationsmönster. De kan ha många olika namn, såsom vikar , hamnar , laguner , vikar eller ljud , även om vissa av dessa vattendrag inte strikt uppfyller ovanstående definition av en flodmynning och kan vara helt salthaltiga.

Många flodmynningar lider degeneration från en mängd olika faktorer inklusive jorderosion , avskogning , överbetning , överfiske och fyllning av våtmarker. Övergödning kan leda till överskott av näringsämnen från avloppsvatten och animaliskt avfall; föroreningar inklusive tungmetaller , polyklorerade bifenyler , radionuklider och kolväten från avloppsvatten; och dikning eller uppdämning för översvämningskontroll eller vattenavledning.

Definition

En allmän video om Natura 2000- flodmynningar i Wales ; 2015
New York–New Jersey hamnmynning
River Exe mynning
Mynning av mynning i Darwin , Northern Territory , Australien
En fullsatt mynning i Paravur nära staden Kollam , Indien
Mynning mynning
Río de la Platas mynning
Mynning av Yachats-floden i Yachats, Oregon
Amazonas mynning

Ordet "flodmynning" härstammar från det latinska ordet aestuarium som betyder tidvatteninlopp av havet, vilket i sig härstammar från termen aestus , som betyder tidvatten. Det har föreslagits många definitioner för att beskriva en mynning. Den mest accepterade definitionen är: "en halvsluten kustvattenförekomst, som har en fri förbindelse med öppet hav, och inom vilken havsvatten mätbart är utspädd med sötvatten som härrör från landavvattning". Denna definition utesluter dock ett antal kustvattenförekomster såsom kustlaguner och bräckt hav.

En mer omfattande definition av en flodmynning är "en halvsluten vattenförekomst som är ansluten till havet så långt som tidvattengränsen eller saltinträngningsgränsen och tar emot sötvattenavrinning; dock får sötvatteninflödet inte vara perennt, kopplingen till havet kan vara stängd under en del av året och tidvattenpåverkan kan vara försumbar". Denna breda definition inkluderar även fjordar , laguner , flodmynningar och tidvattenbäckar . En mynning är ett dynamiskt ekosystem som har en koppling till det öppna havet genom vilket havsvattnet kommer in med tidvattnets rytm . Effekterna av tidvatten på flodmynningar kan visa olinjära effekter på vattnets rörelse, vilket kan ha viktiga effekter på ekosystemet och vattenflödet. Havsvattnet som kommer in i mynningen späds ut av det söta vattnet som rinner från floder och bäckar. Utspädningsmönstret varierar mellan olika flodmynningar och beror på sötvattenvolymen, tidvattenområdet och omfattningen av avdunstning av vattnet i mynningen.

Klassificering baserad på geomorfologi

Dränkta floddalar

Huvudartikel: Ria

Dränkta floddalar är också kända som flodmynningar vid kusten. På platser där havsnivån stiger i förhållande till land tränger havsvatten successivt in i floddalar och flodmynningens topografi förblir liknande den i en floddal. Detta är den vanligaste typen av mynning i tempererade klimat. Väl studerade flodmynningar inkluderar Severns mynning i Storbritannien och Ems Dollard längs den holländsk-tyska gränsen.

Bredd-till-djupförhållandet för dessa flodmynningar är typiskt stort, verkar kilformade (i tvärsnitt) i den inre delen och breddar och fördjupar sig mot havet. Vattendjupet överstiger sällan 30 m (100 fot). Exempel på denna typ av mynning i USA är Hudson River , Chesapeake Bay och Delaware Bay längs Mid-Atlantic Coast, och Galveston Bay och Tampa Bay längs Gulf Coast .

Laguntyp eller barbyggd

Se även: Munstång

Stångbyggda flodmynningar finns på en plats där avsättningen av sediment har hållit jämna steg med stigande havsnivåer så att flodmynningarna är grunda och separerade från havet av sandspottar eller barriäröar. De är relativt vanliga i tropiska och subtropiska platser.

Dessa flodmynningar är halvisolerade från havsvatten av barriärstränder ( barriäröar och barriärspettar ) . Bildandet av barriärstränder omsluter delvis mynningen, med endast smala vikar som tillåter kontakt med havsvattnet. Barbyggda flodmynningar utvecklas vanligtvis på svagt sluttande slätter som ligger längs tektoniskt stabila kanter av kontinenter och marginella havskuster. De är omfattande längs USA:s Atlant- och Gulfkust i områden med aktivt kustavlagring av sediment och där tidvattenintervallet är mindre än 4 m (13 fot). Barriärstränderna som omsluter barbyggda flodmynningar har utvecklats på flera sätt:

  • uppbyggnad av offshorestänger genom vågverkan, där sand från havsbotten avsätts i långsträckta stänger parallellt med strandlinjen,
  • omarbetning av sedimentutsläpp från floder genom våg-, ström- och vindpåverkan till stränder, översvällda lägenheter och sanddyner,
  • uppslukning av fastlandets strandryggar (ryggar som utvecklats från erosion av kustslättersediment för omkring 5000 år sedan) på grund av höjning av havsnivån och som resulterar i att åsarna bryts och översvämningar av låglandet vid kusten, bildar grunda laguner, och
  • förlängning av barriärspettar från erosion av uddar på grund av inverkan av långstrandsströmmar , med spettarna som växer i riktning mot kustdriften. [ citat behövs ]

Fjord-typ

Fjordar bildades där pleistocenglaciärer fördjupade och vidgade befintliga floddalar så att de blir U-formade i tvärsnitt. Vid deras mynningar finns det typiskt stenar, bommar eller trösklar av glaciala insättningar , som har effekterna av att ändra flodmynningens cirkulation.

fjordtyp bildas i djupt eroderade dalar som bildas av glaciärer . Dessa U-formade flodmynningar har typiskt branta sidor, klippbottnar och undervattenssyllar konturerade av glaciärrörelser. Mynningen är grundast vid sin mynning, där slutliga glacialmoräner eller stenstänger bildar trösklar som begränsar vattenflödet. I de övre delarna av mynningen kan djupet överstiga 300 m (1 000 fot). Förhållandet mellan bredd och djup är i allmänhet litet. I flodmynningar med mycket grunda trösklar påverkar tidvattensvängningar bara vattnet ner till tröskelns djup, och vattnet som är djupare än så kan förbli stillastående under mycket lång tid, så det sker bara enstaka gånger utbyte av mynningens djupa vatten med havet. Om tröskeldjupet är djupt är vattencirkulationen mindre begränsad och det sker ett långsamt men stadigt utbyte av vatten mellan mynningen och havet. Fjord-typ flodmynningar kan hittas längs kusterna i Alaska , Puget Sound -regionen i västra delstaten Washington , British Columbia , östra Kanada, Grönland , Island , Nya Zeeland och Norge.

Tektoniskt framställd

Dessa flodmynningar bildas av sättningar eller land avskurna från havet genom landrörelser i samband med förkastningar , vulkaner och jordskred . Översvämning från eustatisk havsnivåhöjning under holocentiden har också bidragit till bildandet av dessa flodmynningar . Det finns bara ett litet antal tektoniskt producerade flodmynningar; ett exempel är San Francisco Bay , som bildades av jordskorpans rörelser i San Andreas förkastningssystemet som orsakade översvämningen av de nedre delarna av floderna Sacramento och San Joaquin .

Klassificering baserad på vattencirkulation

Se även: Estuarin vattencirkulation

Saltklyfta

"Saltkil" omdirigerar här. Ej att förväxla med saltkilning (geologi) .
Se även: Saltvattenintrång

I denna typ av flodmynning överstiger flodens utsläpp avsevärt den marina tillförseln och tidvatteneffekter har mindre betydelse. Sötvatten flyter ovanpå havsvattnet i ett lager som gradvis förtunnas när det rör sig mot havet. Det tätare havsvattnet rör sig landåt längs botten av mynningen och bildar ett kilformat lager som är tunnare när det närmar sig land. När en hastighetsskillnad utvecklas mellan de två skikten genererar skjuvkrafter interna vågor vid gränsytan, som blandar havsvattnet uppåt med sötvattnet. Ett exempel på en saltkilmynning är Mississippifloden och Mandovi-mynningen i Goa under monsunperioden.

Delvis blandad

När tidvattenkraften ökar blir flodproduktionen mindre än den marina tillförseln. Här orsakar ströminducerad turbulens blandning av hela vattenpelaren så att salthalten varierar mer longitudinellt snarare än vertikalt, vilket leder till ett måttligt skiktat tillstånd. Exempel inkluderar Chesapeake Bay och Narragansett Bay .

Välblandat

Tidvattenblandningskrafter överstiger flodproduktionen, vilket resulterar i en välblandad vattenpelare och att den vertikala salthaltsgradienten försvinner . Gränsen mellan sötvatten och havsvatten elimineras på grund av den intensiva turbulenta blandningen och virveleffekterna . De nedre delarna av Delaware Bay och Raritan River i New Jersey är exempel på vertikalt homogena flodmynningar.

Omvänd

Omvända flodmynningar förekommer i torra klimat där avdunstning kraftigt överstiger inflödet av sötvatten. En maximal salthaltszon bildas och både flod- och oceanvatten strömmar nära ytan mot denna zon. Detta vatten trycks nedåt och sprider sig längs botten i både havs- och landriktning. Ett exempel på en omvänd mynning är Spencer Gulf , South Australia.

Intermittent

Typen av flodmynningar varierar dramatiskt beroende på sötvattentillförseln och kan ändras från en helt marin öppning till någon av de andra flodmynningstyperna.

Fysiokemisk variation

De viktigaste variabla egenskaperna hos flodmynningsvatten är koncentrationen av löst syre, salthalt och sedimentbelastning . Det finns extrem rumslig variation i salthalt, med ett intervall på nära noll vid tidvattengränsen för bifloder till 3,4 % vid mynningens mynning. När som helst kommer salthalten att variera avsevärt över tid och årstid, vilket gör det till en hård miljö för organismer. Sediment sedimenterar ofta i gyttja mellan tidvatten som är extremt svår att kolonisera. Det finns inga fästpunkter för alger , så vegetationsbaserad livsmiljö är inte etablerad. [ förtydligande behövs ] Sediment kan också täppa till föda och andningsstrukturer hos arter, och speciella anpassningar finns inom leriga arter för att hantera detta problem. Slutligen i löst syre orsaka problem för livsformer. Näringsrika sediment från konstgjorda källor kan främja primärproduktionens livscykler, vilket kanske leder till eventuellt sönderfall som tar bort det lösta syret från vattnet; sålunda hypoxiska eller anoxiska zoner utvecklas.

Konsekvenser av eutrofiering på flodmynningar

Ytterligare information: Eutrofiering § Kustvatten

Effekter av eutrofiering på biogeokemiska kretslopp

Processer som kväve genomgår i flodmynningssystem.

Kväve är ofta den främsta orsaken till eutrofiering i flodmynningar i tempererade zoner. Under en eutrofieringshändelse minskar biogeokemisk återkoppling mängden tillgänglig kiseldioxid . Dessa återkopplingar ökar också tillförseln av kväve och fosfor, vilket skapar förutsättningar där skadliga algblomningar kan bestå. Med tanke på den nu urbalanserade kvävecykeln kan flodmynningar drivas till fosforbegränsning istället för kvävebegränsning. Flodmynningar kan påverkas allvarligt av en obalanserad fosforcykel, eftersom fosfor interagerar med kväve och kiseldioxid.

Med ett överflöd av näringsämnen i ekosystemet växer växter och alger över och sönderfaller så småningom, vilket producerar en betydande mängd koldioxid. Medan de släpper ut CO 2 i vattnet och atmosfären, tar dessa organismer också upp allt eller nästan allt tillgängligt syre, vilket skapar en hypoxisk miljö och obalanserad syrecykel . Överskottet av kol i form av CO 2 kan leda till låga pH-nivåer och havsförsurning , vilket är mer skadligt för känsliga kustområden som flodmynningar.

Effekter av eutrofiering på flodmynningsväxter

Ett saltkärr med skogsstorkar som vadar.

Eutrofiering har visat sig ha en negativ inverkan på många växtsamhällen i flodmynningsekosystem . Saltkärr är en typ av ekosystem i vissa flodmynningar som har påverkats negativt av övergödning. Trådgräsvegetation dominerar saltmarkslandskapet. Överskott av näringsämnen gör att växterna kan växa i högre hastighet i biomassa ovan jord, men mindre energi allokeras till rötterna eftersom näringsämnen är rikliga. Detta leder till en lägre biomassa i vegetationen under marken vilket destabiliserar kärrets stränder och orsakar ökad erosion . Ett liknande fenomen inträffar i mangroveträsk , som är ett annat potentiellt ekosystem i flodmynningar. En ökning av kväve orsakar ökad skotttillväxt och minskad rottillväxt. Svagare rotsystem gör att ett mangroveträd är mindre motståndskraftigt under säsonger av torka, vilket kan leda till att mangroven dör. Denna förändring av biomassa ovan och under marken orsakad av övergödning kan hindra växtframgång i dessa ekosystem.

Effekter av eutrofiering på flodmynningsdjur

Exempel på en sik

Övergödning i alla biomer leder ofta till växtdöd, men effekterna slutar inte där. Växtdöd förändrar hela näringsvävens struktur vilket kan leda till att djur dör i den drabbade biomen . Flodmynningar är hotspots för biologisk mångfald , som innehåller en majoritet av kommersiell fiskfångst, vilket gör effekterna av övergödning mycket större inom flodmynningar. Vissa specifika flodmynningsdjur känner effekterna av eutrofiering starkare än andra. Ett exempel är sikarten från de europeiska alperna . Eutrofiering minskade syrenivåerna i deras livsmiljöer så kraftigt att sikägg inte kunde överleva, vilket orsakade lokal utrotning. Vissa djur, som köttätande fiskar, tenderar dock att klara sig bra i näringsfattiga miljöer och kan dra nytta av övergödning. Detta kan ses i populationer av bas eller gädda.

Effekter av eutrofiering på mänsklig verksamhet

Kommersiell fiskebåt

Eutrofiering kan påverka många marina livsmiljöer vilket kan leda till ekonomiska konsekvenser. Den kommersiella fiskeindustrin är beroende av flodmynningar för cirka 68 procent av sin fångst i värde på grund av den stora biologiska mångfalden i detta ekosystem. Under en algblomning har fiskare märkt en betydande ökning av mängden fisk. En plötslig ökning av primärproduktiviteten orsakar toppar i fiskpopulationer som leder till att mer syre utnyttjas. Det är den fortsatta deoxygeneringen av vattnet som sedan orsakar en minskning av fiskpopulationerna. Dessa effekter kan börja i flodmynningar och ha en bred effekt på de omgivande vattendragen. Detta kan i sin tur minska fiskeindustrins försäljning i ett område och över hela landet. Produktionen 2016 från fritids- och yrkesfiske bidrar med miljarder dollar till USA:s bruttonationalprodukt (BNP). En minskning av produktionen inom denna industri kan påverka vilken som helst av de 1,7 miljoner människor som fiskeindustrin årligen sysselsätter över hela USA.

Konsekvenser för det marina livet

Flodmynningar är otroligt dynamiska system, där temperatur, salthalt, grumlighet, djup och flöde alla förändras dagligen som svar på tidvattnet. Denna dynamik gör flodmynningar mycket produktiva livsmiljöer, men gör det också svårt för många arter att överleva året runt. Som ett resultat upplever stora och små flodmynningar en stark säsongsvariation i sina fisksamhällen. På vintern domineras fisksamhället av tåliga marina invånare, och på sommaren flyttar en mängd olika marina och anadroma fiskar in i och ut ur flodmynningar och drar fördel av deras höga produktivitet. Flodmynningar ger en kritisk livsmiljö för en mängd arter som är beroende av flodmynningar för att fullborda livscykeln. Stillahavssill ( Clupea pallasii ) är känd för att lägga sina ägg i flodmynningar och vikar, surfabborre föder i flodmynningar, unga plattfiskar och stenfiskar migrerar till flodmynningar för att bakåt, och anadroma laxfiskar och öronögor använder flodmynningar som migrationskorridorer. Dessutom flyttfågelpopulationer , såsom svartsvans, på flodmynningar.

Två av de största utmaningarna för liv i flodmynningar är variationen i salthalt och sedimentation . Många arter av fisk och ryggradslösa djur har olika metoder för att kontrollera eller anpassa sig till förändringar i saltkoncentrationer och kallas osmokonformatorer och osmoregulatorer . Många djur gräver också för att undvika predation och för att leva i en mer stabil sedimentell miljö. Däremot finns ett stort antal bakterier i sedimentet som har ett mycket högt syrebehov. Detta minskar nivåerna av syre i sedimentet, vilket ofta resulterar i delvis anoxiska förhållanden, som kan förvärras ytterligare av begränsat vattenflöde.

Växtplankton är viktiga primärproducenter i flodmynningar. De rör sig med vattenmassorna och kan spolas in och ut med tidvattnet . Deras produktivitet är till stor del beroende av vattnets grumlighet . Det huvudsakliga växtplanktonet som finns är kiselalger och dinoflagellater som är rikligt förekommande i sedimentet.

Det är viktigt att komma ihåg att en primär källa till föda för många organismer på flodmynningar, inklusive bakterier , är detritus från sedimentationens avveckling.

Mänsklig påverkan

Ytterligare information: Ekosystemtjänst § Estuarina och kustnära ekosystemtjänster och marina ekosystem § Hot

Av de trettiotvå största städerna i världen i början av 1990-talet låg tjugotvå vid flodmynningar.

Som ekosystem är flodmynningar hotade av mänskliga aktiviteter som föroreningar och överfiske . De hotas också av avloppsvatten, kustbebyggelse, markröjning och mycket mer. Flodmynningar påverkas av händelser långt uppströms och koncentrerar material som föroreningar och sediment. Markavrinning och industri-, jordbruks- och hushållsavfall kommer ut i floder och släpps ut i flodmynningar. Föroreningar kan införas som inte sönderfaller snabbt i den marina miljön, såsom plaster , bekämpningsmedel , furaner , dioxiner , fenoler och tungmetaller .

Sådana toxiner kan ackumuleras i vävnaderna hos många arter av vattenlevande liv i en process som kallas bioackumulering . De ackumuleras också i bentiska miljöer, såsom flodmynningar och bukslam : en geologisk registrering av mänskliga aktiviteter under förra seklet. Den elementära sammansättningen av biofilm återspeglar områden i flodmynningen som påverkas av mänskliga aktiviteter, och med tiden kan den förändra ekosystemets grundläggande sammansättning, och de reversibla eller irreversibla förändringarna i de abiotiska och biotiska delarna av systemen från botten och upp.

Till exempel har kinesiska och ryska industriföroreningar, såsom fenoler och tungmetaller, förstört fiskbestånden i Amurfloden och skadat dess mynningsjord.

Flodmynningar tenderar att vara naturligt eutrofa eftersom landavrinning släpper ut näringsämnen i flodmynningar. Med mänsklig verksamhet omfattar markavrinning nu även de många kemikalier som används som gödningsmedel i jordbruket samt avfall från boskap och människor. Överskott av syrefattiga kemikalier i vattnet kan leda till hypoxi och skapandet av döda zoner . Detta kan resultera i minskningar i vattenkvalitet, fisk och andra djurpopulationer. Överfiske förekommer också. Chesapeake Bay hade en gång en blomstrande ostronpopulation som nästan har utplånats av överfiske. Ostron filtrerar dessa föroreningar, och antingen äter de eller formar dem till små paket som läggs på botten där de är ofarliga. Historiskt sett filtrerade ostronen hela flodmynningens vattenvolym av överskott av näringsämnen var tredje eller fjärde dag. Idag tar den processen nästan ett år och sediment, näringsämnen och alger kan orsaka problem i lokala vatten.

Exempel

Afrika

Asien

Europa

Nordamerika

Oceanien

Sydamerika

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Estuary&oldid=1138868971 "