Ny studie visar kemin bakom Sveriges allt brunare sjöar

Många svenska sjöar är konjaksfärgade av dött organiskt material. Den kemiska sammansättningen av materialet har länge varit en gåta. I en ny artikel i tidskriften Nature Geoscience och i en ny avhandling från Uppsala universitet har Anne Kellerman jämfört den kemiska sammansättningen i det organiska materialet i över hundra svenska insjöar.

Vattnet i hav och sjöar innehåller inte bara plankton och andra organismer, där finns också en mängd dött organiskt material. Man kan se vattnet som en tunn buljong, och alldeles särskilt i det norra barrskogsbältet finns många sjöar där vattnet är konjaksfärgat av detta organiska material.

- Genom att jämföra den kemiska sammansättningen i det organiska materialet i över hundra svenska insjöar och sätta det i samband med sjöarnas övriga egenskaper, kan vi se vilka typer av föreningar som bryts ned snabbast. Tvärtemot den gängse uppfattningen att humusämnen är särskilt motståndskraftiga, ser vi att dessa försvinner med ökande uppehållstid i insjöarna. Vi ser att molekylernas egenskaper är viktiga för deras omsättning, säger Anne Kellerman, doktorand i limnologi vid Uppsala universitet.

Detta står i motsats till en vanlig uppfattning när det gäller organiskt material i marken, att andra yttre faktorer, som att det organiska materialet fastnar på mineralytor, överväger.

- Under de senaste decennierna har halterna av löst organiskt material ökat i insjöar i Sverige och på andra håll i norra Europa och Nordamerika. En av de faktorer som tycks spela in är ökande nederbörd, med ökad avrinning från land. Vattnets uppehållstid i sjöarna förkortas, och det blir mindre tid för mikroorganismerna att bryta ner humusämnen – sjöarna blir alltså ännu starkare konjaksfärgade, säger professor Lars Tranvik, professor i limnologi vid Uppsala universitet, som lett studien.

Anne Kellerman försvarar sin avhandling den 12 juni. Utöver den nu publicerade studien i Nature Geoscience, visar hon bredden av den kemiska mångfalden i svenska insjöar, hur det organiska materialets sammansättning leder till hur det uppträder som antingen som fria molekyler, eller som mikroskopiska ”klumpar” i vattnet, och hur bakterier i vattnet bryter ner det. (Se press release 2014-05-02 om artikel publicerad i Nature Communications)

Forskningen är ett samarbete med universitetet i Oldenburg, och bedrivs inom en stark forskningsmiljö finansierad av forskningsrådet Formas, ”Color of Water”, som analyserar pågående och framtida förändringar i insjöarnas organiska material, och hur detta påverkar dricksvattenproduktion såväl som sjöarnas ekologi.

För mer information kontakta: Anne Kellerman (på engelska), doktorand i limnologi, institutionen för ekologi och genetik, tel: 072-216 83 80, e-post: anne.kellerman@ebc.uu.se eller Lars Tranvik, professor i limnologi, institutionen för ekologi och genetik, tel: 0733- 225 830, e-post: lars.tranvik@ebc.uu.se

Kellerman, A.M., Kothawala, D.N., Dittmar, T., and Tranvik. L. J (2015) Persistence of dissolved organic matter in lakes related to its molecular characteristics. Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo2440

Kellerman, Anne Marie, Molecular-level dissolved organic matter dynamics in lakes : Constraints on reactivity and persistence, Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2015 (avhandling försvaras den 12 juni)