Massebalanse

Massebalansen (hvorvidt materiale tilføres eller fjernes) er en svært viktig miljøfaktor i flere typer natursystemer. Natursystemer med positiv massebalanse har ofte en annen artssammensetning enn natursystemer med negativ massebalanse. Organismer som lever på erosjonsutsatte steder må ha god evne til å holde seg fast i substratet, mens organismer som lever på sedimentasjonsutsatte steder må tolerere og unnslippe begraving. Økoklinen massebalanse (MB) adresserer den totale, aktuelle massebalansen på et gitt sted, det vil si massebalansen slik den er over en viss tid på dette stedet. Massebalansen påvirkes av ulike prosesser, og økoklinen massebalanse (MB) har derfor ulike uttrykk på ulike romlige skalaer/naturtypenivåer og i ulike typer natur. Massebalanse er en særlig viktig faktor i ferskvannsbunnsystemer og flommark knyttet til rennende vann [økoklinuttrykket massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B)]. Massebalansen er negativ når substratet eroderes (først og fremst på steder der vannhastigheten er økende) og positiv når nytt substrat akkumuleres (først og fremst der vannastigheten er avtakende, hvor transportert suspendert materiale sedimenteres). Turbiditet, som er et uttrykk for hvor klart vannet er, er en viktig egenskap ved vannforekomster (landskapsdel-hovedtypene innsjø og elveløp). Massebalanse: turbiditet (MB–A) skiller for eksempel ei breelv fra ei elv som renner gjennom et skogsområde på hardt grunnfjell. Vinddeflasjon [økoklinuttrykket massebalanse: vinddeflasjon (MB–C)] kan være en viktig faktor i sanddominerte fastmarkssystemer som er eksponert for sterke vinder, for eksempel sanddynemark og fjellhei og tundra. Vinddeflasjon starter oftest med et ’sår’ eller ’hull’ i vegetasjonsdekket der vinden får ekstra godt tak. Dersom de sterke vindene fortsetter, vil etter hvert såret utvide seg i vindretningen inntil det ikke er mer eroderbart materiale eller til deflasjonsgropa når ned til grunnvannsspeilet (fuktig mineralmateriale er mindre utsatt for erosjon enn tørt). Dt fjerde økoklinuttrykket, massebalanse: utstrømming (MB–D) adresserer mengde (og kjemisk sammensetning) av masse som strømmer ut av utstrømmingsgroper på havbunnen.

Massebalanse (MB) er relevant for inndeling på naturtypenivåene natursystem og landskapsdel.

Variabeltype: Ø1 (økoklinal variasjon trinndelt på grunnlag av kontinuerlig variasjon, langs en kontinuerlig kompleks miljøgradient eller på grunnlag av variasjon langs en kontinuerlig artssammensetningsgradient med eller uten klar relasjon til miljøvariasjon).

Variabelformel: OE2 (ordnet faktorvariabel med envalgsavkryssing; 2 trinn).

Massebalanse (MB) har fire økoklinuttrykk (se NiN BD: D2f for begrepet økoklinuttrykk), som dels skiller seg med hensyn til romlig skala og relevant naturtypenivå, dels med hensyn til geomorfologisk prosess (se Tabell 1). Massebalanse (MB) deles tentativt i to trinn for hvert økoklinuttrykk (Tabell 2).

Massebalanse: turbiditet (MB–A) og massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B) uttrykker variasjon mellom elver (Bilde 1) eller lange elvestrekninger (for eksempel ovenfor og nedenfor en innsjø som fungerer som sedimentasjonsbasseng for elvetransporterte sedimenter); relevant skala er 1–100 km (10³–10⁵ m).

Massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) resulterer i deflasjonsgroper i ellers etablert vegetasjon (på avblåst rabbe i fjellhei og tundra og i sanddynemark). Slike deflasjonsgroper kan ha en utstrekning på opp til 10 m eller enda større (10^–0,5–10^1,5 m).

Størrelsen på utstrømmingsområder [massebalanse: utstrømming (MB–D)] varierer fra små, velavgrensete forekomster av utstrømmingsgrop (IK–3) (kopparrgrop, pockmark) med utstrekning ned mot 1 m, til store områder med muddervulkan (IK–2), med utstrekning på flere hundre meter, kanskje enda mer (10¹–10^2,5 m).

Relasjonene mellom økokliner som uttrykker energitilførsel [bevegelsesenergi (BE)], massetransport og massebalanse [massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B)], substratstruktur [kornstørrelse (KO)] og forstyrrelsesintensitet [vannforårsaket forstyrrelse: vannforårsaket forstyrrelse i flomfastmark (VF–A)] i og nær vannsystemer er komplekse. Disse faktorene virker dels som forstyrrelsesfaktorer som gir opphav til en primær suksesjon. Relasjonene mellom disse økoklinene, som til dels er forskjellige i rennende og i stillestående vann, er grundig drøftet i Artikkel 14: B (elver), Artikkel 14: C, D (saltvannssystemer og innsjø) og Artikkel 14: E (flommyr). Massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B) er lagt til grunn for inndeling både av elvebunnen og av flommark (Bilde 2–4).

Også i fastmarkssystemer ovenfor flommarka er massebalanse en viktig, men kompleks miljøfaktor med vind som viktigste agens (Artikkel 17) i stedet for vann. Massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) er en parallell til forstyrrelsesøkokliner relatert til massetransport i og i tilknytning til vannsystemer [foruten massetransport: massetransport i og i tilknytning til rennende vann (MB–B) også bevegelseseenergi (BE) og vannforårsaket forstyrrelse: vannforårsaket forstyrrelse i flomfastmark (VF–A)]. Snødekkestabilitet (SS) er også betinget av vind, men som uttørkingsfaktor og mekanisk slitasjefaktor heller enn som markeroderende faktor. Artssammensetningen på mark som utsettes for vinddeflasjon [massebalanse: vinddeflasjon (MB–C)] likner på tidlige gjengroingssuksesjonstrinn i konstruert fastmark, grunntypen [17] sandtak. I sanddynemark har massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) til dels ’motsatt virkning’ av økoklinen dynestabilisering (DS); mens massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) er en forstyrrelsesgradient som starter med sluttet vegetasjonsdekke og ender med nakent mineralsubstrat, er dynestabilisering (DS) en primærsuksesjonsgradient som starter med naken sand og ender med sluttet vegetasjonsdekke. Massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) er imidlertid uavhengig av dynestabilisering (DS); massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) trinn C2 deflasjonsmark kan forekomme på alle trinn langs dynestabilisering (DS) (se beskrivelsen av natursystem-hovedtypen sanddynemark).

Deflasjonsmark [massebalanse: vinddeflasjon (MB–C) trinn C2 deflasjonsmark] stabiliseres når (dersom) erosjonen når ned til grunnvannsnivået, slik tilfellet ofte er i indre deler av sanddynemark. Den fuktmarka som da dannes (sanddynemark [5] dynetrau) er resultatet av tidligere vinddeflasjon, og kan karakteriseres som en kombinasjon av deflasjonsmark og fuktmark [vannmetning: vannmetning av marka (VM–A) trinn A2 fuktmark].

Begrepet ’massebalanse’ gir et presist uttrykk for økoklinens utslagsgivende faktor.

Trinnene langs hvert av de fire økoklinuttrykkene er i prinsippet presist definert (se Tabell 2), men fordi massetransport og massebalanse varierer over tid, kan det være vanskelig å avgjøre hva som er ’normalsituasjonen’ på et gitt sted.

’Sedimentasjon’ og ’erosjon’ er vanlig brukte begreper for trinnene langs massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B). Begrunnelsen for valget av positiv og negativ massebalanse som begreper for trinn langs massebalanse: massebalanse i og i tilknytning til rennende vann (MB–B) er at massebalansen på et gitt sted til en gitt tid er en dynamisk funksjon av vannhastigheten (se Artikkel 14: B) og at økoklinen skal reflektere massebalansen over et tidsrom relevant for natursystem-typeinndelingen i NiN [en periode på minst seks år (se også Artikkel 1: E1b punkt 4, kommentar 2; og drøfting under omtalen av økoklinen bevegelsesenergi (BE)].

Begrepsparet ’turbid’ og ’ikke turbid’ for trinnene langs massebalanse: turbiditet (MB–A) tilsvarer ’breelv’ og ’annen elv’ i elvetypologien i Vannrammedirektivet (Solheim & Schartau 2004).

’Vinddeflasjon’ er det geomorfologiske begrepet for resultatet etter at jordmateriale er fjernet av vind.