Takprojektet

”Taket”, beläget sydväst om Gårdsjön, var ett utomhuslaboratorium där man försökte att utröna om naturen kan återhämta sig från försurning. 95 % av allt försurat nedfall, i form av svavel och kväve, leddes bort från taket och ersattes av rent vatten. Förhållandena under taket liknade de som fanns i Europa under första hälften av 1800-talet, före industrialiseringen och innan försurningen. Redan efter fem år kunde man se att minskningen av försurande ämnen under taket gav effekter. Mängden svavel i ytvatten och grundvatten hade efter tio år (år 2001) minskat med ca 80 %. Tyvärr såg man inte någon minskning av mängden kvicksilver i avrinningsvattnet, men halten av giftigt oorganiskt aluminium och mangan hade minskat med mer än 70 %. Takförsöket kunde berätta att återhämtningen tar lång tid på grund av markens ”minne” av försurningen.

Forskning om sänkt grundvatten

I ett av avrinningsområdena vid Gårdsjön påbörjades år 2000 ett försök med syftet är att utreda vilka effekter sänkt grundvatten har på grundvattenströmmar, grundvattenkvalitet och växtlighet. Grundvatten pumpades bort och grundvattennivån i både berg och våtmark sänktes. Effekterna på grundvattnet och i tre olika våtmarker följdes. I provytor studerades mossor, lavar och kärlväxter. Grundvattennivån minskade med mer än fem meter och de ovanför liggande våtmarkerna torrlades. Under höstens regn ökade grundvattennivån och mycket höga koncentrationer av sulfat uppmättes i avrinningsvattnet. De ökande sulfathalterna berodde på att sulfider oxiderades genom att luft kom i kontakt med tidigare blötlagda torvlager där svavel lagrats som sulfider. Torkan i kärren resulterade också i att några växtarter t.ex. rundsileshår, påverkades negativt och minskade. Andra arter, bl.a. kärrviol, björnmossa och skogsstjärna, ökade i stället.

Avrinningsområde F1 – En miljöfebertermometer

I ett avrinningsområde som kallas F1 genomförs sedan 1979 en kontinuerlig mätning av nederbörd, halter av föroreningar, nedfall på öppet fält och i skog, samt grundvatten och avrinning. Mätningarna sker inom ett miljöövervakningsprogram som kallas IM (Integrated Monitoring) inom ramen för den europeiska luftkonventionen (som lyder under FN). Avsikten är att följa effekter av politiska beslut om minskningar av gränsöverskridande luftföroreningar. Även växter och djur studeras, liksom vattnet i den lilla bäcken, skogsmarkens kemiska sammansättning och strukturer, nedbrytningen av barr och annan fallförna m.m. Detta kallas ”integrerad miljöövervakning” och betyder att många olika analyser och observationer utförs på ett enda ställe. Övervakningsytorna kan liknas vid jättelika febertermometrar som ”tar tempen på miljön”.

Avverkning gav kraftig ökning av metylkvicksilver

Under sommaren 1999 påverkades IM-området i Gårdsjön av en transport av timmer som korsade den övre delen av avrinningsområde F1. En rad effekter på vattenkemi och uttransport av vissa ämnen uppstod till följd av markskadorna. Provtagningarna visade att många ämnen i avrinningen påverkades obetydligt av traktortransporten, men några ämnen ökade. Det rörde sig främst om sådana som är bundna till organiskt material och/eller sådana som ackumulerats i de sanka markerna omedelbart uppströms traktorskadan. Den största effekten avlästes på metylkvicksilver som omedelbart ökade med ca 50 gånger. Denna starka ökning varade under tre månader varefter halterna sjönk. Ett år efter skadan var metylkvicksilver förhöjt med ca tio gånger jämfört med åren före traktorskadan.

Ett helt avrinningsområde kalkades för hand

Ett av försöksområdena i Gårdsjön, avrinningsområde F2, markkalkades för hand med 1,5 ton dolomitmjöl (mald marmorkalk) per hektar av forskare i maj 1984. Under 1986 kalkades halva området med ytterligare 4,5 ton per hektar. Resultaten från försöken i Gårdsjön är mycket pålitliga eftersom man kunnat göra jämförelser med det näraliggande och av kalk helt opåverkade området F1 (nationellt och internationellt övervakningsområde för luftföroreningar).

Markens pH ökade efter kalkningen och kalcium bands i de övre marklagren. Under de första tio åren efter kalkningen hade endast ca 3 kg per ha eller ca 1% av den tillförda mängden kalcium transporterats ut med avrinningen. Resterande 99% fanns kvar i marken. Den starka bindningen av kalcium i markens övre del orsakade i början läckage av en ökad mängd sura joner som vätejoner (H+) och aluminium till avrinningsvattnet. De sura jonerna läckte ut under de två första åren med den låga dosen kalk. Under ca 10 år efter att markkalkningen genomfördes ökade svaveltransporten obetydligt utöver vad som tillförts från atmosfären, eller med sammanlagt 3 kg per hektar. Detta motsvarar ca 1 % av nedfallet från luft under samma tid.