Forskeren Gunnhild Riise har travet rundt i Østmarka og tatt vannprøver helt siden hun jobbet med en mastergrad i limnologi på 1980-tallet, og kan bekrefte det mange har inntrykk av: Mange av vannene er faktisk blitt brunere. – Og vi kan ikke utelukke at noen av vannene kommer til å bli enda brunere, forteller Riise.
Professor Gunnhild Riise ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) har undersøkt hele 24 innsjøer i Østmarka, og konstatert at flere av dem har fått en brunere farge i løpet av de siste 20 årene. For enkelte innsjøer, som Solbergvann, har det skjedd en tredobling av fargen siden 1980-tallet – målt mot en standardisert fargeskala. Mens Lutvann, like i nærheten, fortsatt er en av de klareste innsjøene i Østmarka.
– Det som kanskje kan virke litt rart, er at den økte brunfargen delvis skyldes at den sure nedbøren er redusert. Man kunne jo trodd at mindre sur nedbør og mindre luftbåren forurensning gjorde vannene klarere, men slik er det altså ikke, forteller Riise.
Humus farger jord og vann
På 1970- og 1980-tallet førte sur nedbør til omfattende skogdød i grenseområdene mellom daværende Øst-Tyskland, Tsjekkoslovakia Polen. I Norge ble særlig laksestammene på Sørlandet og Sør-Vestlandet hardt rammet. Skogen på Østlandet klarte seg derimot bra – men de færreste la merke til at innsjøene i Østmarka faktisk ble klarere i denne perioden.
– Det er først og fremst viktig å være klar over at det er humusstoffer som setter farge på disse skogsvannene; ikke kloakk eller annen forurensning. Humus er organisk materiale som dannes fra nedbrutte plante- og dyrerester. Humus gir jorda en mørk farge, og når humus kommer ut i vannmassene ser vannet brunt ut, forklarer Riise.
Det som skjedde i Østmarka mens den sure nedbøren var som mest omfattende, likner på det som fortsatt foregår i renseanleggene som produserer drikkevannet vårt.
– Der tilsetter de blant annet aluminiumsulfat, som binder humusstoffene og danner store aggregater som synker ned på bunnen – slik at vannet blir klarere. Den sure nedbøren inneholdt også sulfat, i form av svovelsyre, som bidro til at humus-stoffene ble holdt tilbake i jordsmonnet. Avrenningen av humus til innsjøene ble dermed redusert, og i tillegg skjedde det en viss utfelling i vannmassene, forteller Riise.
Derfor var innsjøene i Østmarka antakelig brunere før den sure nedbøren satte inn. Men det betyr ikke nødvendigvis at innsjøene nå er på vei tilbake til en slags «førindustriell» tilstand.
– Vi er veldig spente på hvordan innsjøene kommer til å utvikle seg. Det kan faktisk hende at de kommer til å bli enda brunere enn de var før, sier Riise.
Klimaendringene kommer
Det er nemlig samspillet mellom prosessene i hele nedbørsfeltet, både i jorda og i innsjøen, som styrer vannkvaliteten. De pågående klimaendringene med økt nedbør kan for eksempel føre til økt avrenning og utvasking av humus – og det kan bidra til økt farge i vannene.
– Klimaendringene fører dessuten til at temperaturen øker, og det fører igjen til økt vekst i skogen. Hvis dette gjør strølaget på bakken tykkere, og det dannes mer humus, kan også dette føre til at humusinnholdet i vannene blir høyere. Dette er noe vi skal se nærmere på fremover, forteller Riise.
Videre er det ikke slik at brunfargen i Østmarka-vannene stiger jevnt og trutt oppover; det ser mer ut som om den beveger seg i form av terskler.
– Takket være Vann- og avløpsetaten i Oslo (VAV), er det gjort mange fargemålinger i Elvåga, som har vært brukt som drikkevannskilde helt siden 1941. Der ser vi at brunfargen har variert rundt et lavere nivå før år 2000, sammenlignet med årene etter. Det henger sammen med at 2000 var et veldig fuktig år, og den økte nedbøren kan ha bidratt til å heve vannfargen til et nivå som er mer upåvirket av at nedbøren er blitt mindre sur, forklarer Riise.
Ytterpunktene er Solbergvann og Lutvann
Solbergvann og Lutvann er på mange måter ytterpunktene i Østmarka-undersøkelsen. Solbergvann er nemlig et av de bruneste vannene, mens Lutvann er et av de klareste i undersøkelsen.
– Det er interessant fordi de to vannene ligger svært nær hverandre, og begge drenerer ned mot Nøklevann – men likevel er de så forskjellige. Lutvann er en stor og dyp innsjø med et forholdsvis lite nedbørsfelt, og det fører til at vannmassenes oppholdstid i Lutvann ligger rundt 10-15 år. Det betyr at lite humus-stoffer tilføres Lutvann, og samtidig får tilførte stoffer tid til å felles ut og legge seg på bunnen.
– Solbergvann har til sammenligning et stort nedbørsfelt i forhold til selve vannets størrelse, og da renner vannet raskt igjennom. Humusstoffene rekker ikke å synke til bunnen før vannet renner videre, forklarer Riise.
Forskning i et viktig skogsområde
Gunnhild Riise tilføyer at forskningen på innsjøer i Østmarka har perspektiver langt utover selve Østmarka.
– Det er ikke bare i Østmarka at vannene er blitt brunere! Det samme gjelder faktisk i store deler av det vi kaller den boreale sonen, altså de store barskogene som dekker store deler av Nord-Europa og Nord-Amerika. Østmarka er et velegnet modell-område i denne sammenhengen, forteller Riise.
Kanskje kan Østmarka etter hvert bli Norges svar på «Lake District», som er en berømt nasjonalpark i England?
– Det er unikt å ha et uberørt skogsområde i nærheten, som er så velegnet til forskning! Her finner vi mange ulike innsjøer innenfor et begrenset område, og det er ikke behov for å reise over store områder for å samle inn informasjon. Kunnskapen vi kan hente i Østmarka, er aktuell for mye et mye større område!
Forskning i hele Østmarka
Da Gunnhild Riise jobbet med en mastergrad på 1980-tallet, tok hun vannprøver fra over 50 innsjøer i Østmarka. Av disse er 24 innsjøer fulgt opp videre, og danner nå grunnlag for vitenskapelige artikler. Disse innsjøene er spredd over hele Østmarka
Men når Riise hvert år arrangerer metodekurs i limnologi for studenter ved NMBU, nøyer de seg med en rundtur til Ulsrudvann, Nøklevann, Hauktjern, Kroktjern, Lutvann, Rundtjern og Solbergvann. De sju vannene har ulik karakter, hvor både de dramatiske kløftene ved Hauktjern og det vakre, klare og dype Lutvann pleier å gjøre stort inntrykk.
Gunnhild Riise har ikke bare undersøkt vannfargen i Østmarka; hun har også undersøkt pH, næringsstoffer, metaller med mer. Undersøkelsene viser blant annet at innsjøer med mye humus, slik som Solbergvann, kan ha mer eller mindre oksygenfrie forhold på bunnen gjennom store deler av året.
Også Rundvann og Smalvann i nærheten av Østmarkskapellet har vist fravær av oksygen i dypere vannlag. Dette er en bieffekt av kalking, som er et tiltak mot forsuring. Kalkingen fører til tetthetsgradienter som hindrer at vannmassene sirkulerer og at nytt oksygen kommer ned til bunnvannet. Kalking kan også bidra til at innsjøene blir brunere.
Bading i brunt vann
Mange av vannprøvene er tatt om høsten, når overflatevannet er tilstrekkelig avkjølt og vinden sørger for at hele vannsøylen røres om – sirkulerer. Dette kan du lese mer om i vannforsker Dag Hongves artikkel «Den siste langturen» i Nytt fra Østmarka nr. 2/2017, som også handler om vannprøvetaking i Østmarka.
Noen av vannene i Østmarka er så brune at svømmere ikke ser sine egne tær hvis de står vertikalt i vannet. Men for badegjestene er fargen mest et estetisk problem og en vanesak, mener Riise.
Derimot er det brune vannet et større problem for vannverkene, som må bruke store ressurser på å behandle vannet. Dessuten påvirker brunfargen hele økosystemet i innsjøen.
– Innsjøer er hjem for et yrende liv av bakterier, alger og insekter som igjen utgjør maten for fisk, fugler og pattedyr. Hvis solstrålene absorberes i det øvre vannlaget og ikke trenger dypere ned, kan det bidra til redusert fotosyntese og lavere produksjon. Det skal virkelig bli spennende å følge denne utviklingen i årene fremover, forteller Riise.
Vannforskning i Østmarka
Navn på 24 vann i Østmarka som er jevnlig prøvetatt i perioden 1983-2018
Tonevann, Midtre Kjerrmosatjerna, Eriksvann, Skjelbreia, Krokvann, Holmetjern, Forfoten, Bonntjern, Halsjøen, Drettvann, Skålsjøen, Bjørtjern Øvre, Morterudvann, Svarttjern, Søndre Krokvann, Grinderen, Nordbysjøen, Blåtjern, Østbyputten, Langvann, Sølvdobla, Nøklevann, Lutvann, Solbergvann.
Vitenskapelige artikler:
Gunnhild Riise, Roger André Müller, Ståle Haaland and Gesa A. Weyhenmeyer: Acid rain – a strong external driver that has suppressed water colour variability between lakes. Boreal Environment Research 23: 69–81, 2018, ISSN 1797-2469 (online).
Anastasija Isidorova, Andrea G. Bravo, Gunnhild Riise, Sylvain Bouchet, Erik Björn, Sebastian Sobek: The effect of lake browning and respiration mode on the burial and fate of carbon and mercury in the sediment of two boreal lakes. JGR Biosciences Volume 21, Issue 1. January 2016.
Dag Hongve, Gunnhild Riise, Jan F. Kristiansen: Increased colour and organic acid concentrations in Norwegian forest lakes and drinking water – a result of increased precipitation? J.F. Aquat. Sci. (2004) 66: 231.