Svovl

Nede i havbunden er der hele tiden omsætning af alt det materiale, som daler ned på havbunden. Bakterierne kan bruge andre molekyler, når der ikke er ilt. Fx svovl eller nærmere sulfat (SO₄^2-). Processen, hvor bakterierne omsætter sulfat og organisk materiale, hedder sulfatreduktion og ser sådan ud:

2SO₄^2- + CH₂O + 2H⁺ ->  4CO₂ + 2HS^- + 4H₂O

Sulfatreduktion står for en kæmpe del af den omsætning af dødt organisk materiale (C₆H₁₂O₆), som foregår i havbunden. Det er en stor del af svovlkredsløbet.

Når der er kraftigt iltsvind, kan bakterierne ikke længere forbruge ilt – og der er kun svovl tilbage. Så kravler lange hvide svovlbakterier kaldet beggiatoa-bakterier op fra havbunden og danner et hvidt lag. Det kaldes et liglagen og er et sikkert tegn på iltsvind:

Her er et billede af et liglagen. Den hvide hinde, som ligger oven på havbunden er hvide beggiatoa bakterier. Foto: Peter Bondo Christensen.

Her kan de tynde trådformede bakterier ses tættere på. Foto: Peter Bondo Christensen.

Aktivitet

Tjek om der er svovl i mudder: Det første man skal bruge er noget sediment. Sediment er det sorte mudder, man kan finde steder, hvor der ikke er sandstrand. Det er sort fordi der i det findes et stof, der hedder jernsulfid (FeS). Tag nu en sølvtråd med en længde på 5-7 centimeter og stik den ned i mudderet. Lad tråden blive i mudderet i 5 minutter og træk den derefter op. Hvis der er svovl i mudderet, vil sølvtråden blive sort! Hvordan kan det være?

Svovlbrinte

Nogle gange kan iltsvind bliver så slemt, at der begynder at komme svovlgas op fra havbunden. Gassen hedder svovlbrinte (H₂S) og er meget giftig. Det er også en gas, der bliver dannet, når bakterierne i havbunden laver sulfatreduktion som beskrevet ovenfor. Hvis ikke fisk og bunddyr er døde af mangel på ilt, så vil de nok dø, når svovlbrinte begynder at komme op fra bunden og blander sig i vandet. Svovlbrinte er faktisk en af de gasser, som får prutter til at lugte. Det lugter kraftigt af rådne æg! Hvis man kan lugte rådne æg ved vandet, kan man være sikker på, at der er iltsvind! 

Kvælstof

En af de grundstoffer, som er vigtig for omsætningen I havet er kvælstof - også kaldet nitrogen (N). Nitrogen er vigtig, fordi det bliver brugt som byggesten i fx proteiner og DNA i levende organismer.

Ude i havet er det specielt vigtigt, da nitrogen ofte er den begrænsende faktor i forhold til hvor hurtigt og godt alger kan gro. En begrænsende faktor er det, som sætter grænsen for vækst. Især om sommeren er nitrat den begrænsende faktor for algevækst i havet.

Når det regner, bliver kvælstof udvasket fra markerne. Tit som nitrat (NO₃^-) eller ammonium (NH₄⁺). Det er udvaskningen af gødning, der er farligt for miljøet.

Udvaskning er når ionerne vaskes af markerne af regn, og ender derefter ude i vandmiljøet. For meget gødning er når planterne, som gødningen er beregnet til, ikke kan nå at optage den. Det kalder man overgødskning.

Lær mere
Læs mere om nitrogens kredsløb her hos Virtuel Galathea 3.

Alle de alger og dyr, som optager nitrogen for at vokse, vil også på et tidspunkt dø. Når de rådner på bunden vil de frigive nitrogen. Derefter kan nitrogen/kvælstof optages af alger igen.

I atmosfæren findes nitrogen på gasform (N₂). Her er den ufarlig for miljøet. Nogle planter og også nogle alger kan bruge nitrogen fra luften og omdanner det til andre molekyler, som kan bruges på jorden - man siger at de fikserer nitrogen. Men der er også en anden proces, hvor nogle bakterier tager fx nitrat (NO₃^-) eller ammonium (NH₄⁺) og omdanner dem til gas (N₂) igen. 

Den ene hedder denitrifikation:

NO₃^– → NO₂^– → NO → N₂O → N₂

Den anden hedder anammox:

NH₄⁺ + NO₂^– → 2H₂O + N₂

Det er begge processer, som foregår nede i havbunden, foretaget af bakterier. Processerne sørger for, at nitrogen langsomt kommer op i atmosfæren igen. 

Lær mere
Se en film om hele nitrogens kredsløb her:

Aktivitet
Her findes en masse øvelser omhandlende vækst, udvaskning og påvisning af nitrat.