Vertikaalse hapnikujaotuse iseärasused
Lisaks termilisest kihistusest ja limnoloogilisest tüübist tingitud vertikaalsele hapnikujaotusele, võib kohta veel mitmeid anomaalseid jaotusi, mis on seotud järve ökosüsteemi ja morfomeetriaga. Neist sagedamini kohatav on metalimnionis paiknev hapniku maksimum ehk positiivne heterograadne kõver (joonis 12), mis võib kujuneda kolmel erineval viisil.
Esimene neist on puhtalt füüsikaline, kui vee pinnakihi soojenemise tõttu väheneb seal hapniku lahustuvus ja kontsentratsioon langeb, hüpolimnionis toimub aga hapniku ärakasutamine ning kontsentratsiooni maksimum jääb hüppekihti, kus küllastusaste on 100% lähedal. Suure läbipaistvusega järvedes korral võib vetikate fotosünteesi maksimum paikneda hüppekihis 3-10 m sügavuses ja põhjustada seal väga tugevat (kuni 400%) hapniku üleküllastust (joonis 13). Mullidena eraldumist takistab hüdrostaatiline rõhk. Väikestes järvedes, kus hüppekihiga samal sügavusel paikneb suurtaimestikuvöönd, võib maksimumi põhjuseks olla sealt avavatte eralduv hapnik. |
Hüppekihis paiknev hapniku miinimum (negatiivne heterograadne kõver) on harvakohatav. Ka sellel nähtusel võib olla mitmeid põhjusi, mis sageli on omavahel põimunud.
Esiteks võib metalimnionis tihedusgradientide tõttu langeda orgaanilise aine settimiskiirus, mille tagajärjel tarvitatakse ära sealne hapnikuvaru (Joonis 14).
Teiseks koguneb metalimnioni suurenenud detriidi ja bakterite hulga tõttu zooplankton, langetades sealset hapnikukontsentratsiooni olulisel määral. |
Kolmandaks võib metalimnioniga samal sügavusel asuva kaldavööndi mudakihi hapnikutarve olla nii suur, et selle mõju laieneb ka avaveele.
Neljandaks võimalikuks põhjuseks oleks põhjasetteist tõusva metaani oksüdeerimine metülotroofsete bakterite poolt. Metaan on anaeroobsetes tingimustes (mudas) moodustuv produkt, metülotroofid on aga aeroobid ja paiknevad veekihis, kus on üheaegselt nii metaan kui ka hapnik.
Neljandaks võimalikuks põhjuseks oleks põhjasetteist tõusva metaani oksüdeerimine metülotroofsete bakterite poolt. Metaan on anaeroobsetes tingimustes (mudas) moodustuv produkt, metülotroofid on aga aeroobid ja paiknevad veekihis, kus on üheaegselt nii metaan kui ka hapnik.
Väga anomaalne võib olla meromiktiliste järvede vertikaalne hapnikujaotus. Monimolimnionis valitseb reeglina anoksia ning hapnikukihistus on üliterav (joonis 14). Näiteks Verevi järves võib suvel hapniku sisaldus langeda 10 mg/l à 0 mg/l vaid paarikümne cm sügavuse muutumisega. Difusiooni teel monimolimnioni jõudev hapnik tarvitatakse koheselt ära oksüdatsiooniprotsessides.