Ilt- og næringsstoffluxmodel for Århus Bugt og Mariager Fjord

Dybde (cm)
22
0 10 20 30 40
0
1
2
3
4
5
S o
H 2 S (µM) og SO 4 2- (mM)
S o x 0,1 (µmol cm -3 )
H 2 S
SO 4 2-
FeS FeS 2
0 20 40 60 80 100
FeS og FeS 2 (µmol S cm -3 )
stand til at omsætte organisk stof. De to processer udtrykker vi ved
bruttoprocessen (R15)
O 2
SO 4
SO 4 2-
SO 4 2-
OM
2-
SO +4H + 2H 4
2 + → H S +4H O (R15)
2 2
FeS + H S → FeS + H 2 2 2
2-
SO + 3H S + 4FeS + 2H 4
2 + → 4FeS + 4H O
2 2
R16
R5
O 2 O 2 O 2
2- o
Figur 1.12. Svovlkredsløbet (i forenklet gengivelse). Typiske koncentrationer af SO , S , H S, FeS og FeS i
4
2 2
havbundens øverste 5 cm er vist sammen med angivelse af det iltholdige overfladelags tykkelse. Svovlkredsløbets
sammenfald med mangankredsløbet er vist ved R12, mens sammenfald med jernkredsløbet er
+ 3-
vist ved R10, R13, R14, R15, R17 og R18. OM svarer til organisk stof (CH O) (NH )N (PO )P. Vedr. R-
2 C 4
4
reaktionerne henvises til teksten.
H 2 S
H 2 S
H 2 S
Fe 2+
MnO 2
FeOOH
Fe 2+
R17
R12
R10
R19
R13
Kommer sulfid i kontakt med ilt i de øverste få millimeter af havbunden,
bliver det oxideret til sulfat, som igen kan bruges i den bakterielle
respiration
2-
H S + 2O → SO + 2H 2 2 4
+ (R16)
FeS + 2O → Fe 2 2+ 2-
+ SO (R17)
4
2FeS + 7O + 2H O → Fe 2 2 2 2+
2-
+ 4SO + 4H 4
+
(R18)
Den sidste proces af betydning i det marine stofkredsløb er omsætningen
af den del af det partikulære svovl, der ikke reagerer med FeS
(R14). Når H S-koncentrationen i havbunden holdes lav ved at svovl-
2
brinte hele tiden bliver fjernet f.eks. ved (R10), bliver S o omsat ved en
såkaldt disproportionering. Det svarer til en uorganisk forgæring.
Med andre ord, det partikulære svovl bliver ved en og samme reakti-
2-
on både oxideret (til SO ) og reduceret til (H S)
4
2
4S o + 4H 2 O → 3H 2 S + SO 4
Mn 2+
Fe 2+
2-
S o
S o
S o
FeS
FeS
Fe 2+
R18
R14
R15
FeS2
FeS2
FeS2
+ 2H + (R19)