Markvann
Markvannssonen eller umettet sone er jordlaget mellom jordoverflaten og der grunnvannssonen begynner. I denne sonen er porene mellom jordpartiklene fylt med både vann og luft. Planterøtter trives i markvannssonen, og det meste av vannet som tas opp av planter er hentet fra umettet sone.
Stor variasjon i vanninnholdet i markvannssonen
Markvannssonen fungerer som et dynamisk vannlager. Porevolumet fylles opp med vann under regnvær og snøsmelting, og tømmes ved drenering til grunnvannssonen, ved opptak i vegetasjon, og ved direkte fordampning fra markoverflaten. I umettet sone finnes kapillærkrefter som gjør at vannet trekkes mot partiklene i jorda, og skaper et undertrykk i de åpne porene imellom. Dette undertrykket er sterkest når vannmengden i porene er liten, og det bidrar derfor til å trekke vann fra de fuktigste til de tørrere lagene i jorda.
Markvannssonen mettes med vann etter kraftig eller langvarig regn. Under og like etter et regnskyll kan vanninnholdet være så høyt at undertrykket er svakere enn gravitasjonen i hele jorddybden. Vann vil da drenere gjennom hele markvannssonen og ned til grunnvannsspeilet der grunnvannssonen begynner. Når regnet slutter og fuktighetsnivået synker igjen vil undertrykket før eller siden bli sterkt nok til å holde på resten av vannet, slik at dreneringen i umettet sone opphører. Dette fuktighetsnivået kaller vi for feltkapasiteten (FC - field capasity på engelsk). Hvor høyt vanninnholdet er ved feltkapasitet avhenger av jordart og kornstørrelse.
Under oppholdsvær vil vanninnholdet fortsette å synke også etter at feltkapasiteten er nådd. Nå er det opptaket av vann fra vegetasjonen som reduserer vanninnholdet. Undertrykket øker i den sonen som har mest planterøtter, og trekker opp vann fra dypere lag både i umettet og mettet sone. Når undertrykket blir så sterkt at plantene ikke lenger klarer å trekke ut mer vann har sonen nådd det vi kaller visnegrense (WP - wilting point på engelsk).
Markvannsunderskudd og videre drenering til grunnvannssonen
Forskjellen i vanninnhold mellom feltkapasitet og faktisk vanninnhold kalles markvannsunderskudd, dette er altså et mål på hvor mye nedbør som kan tilføres uten at grunnvannssonen får noe påfyll. Alle disse prosessene og terskelnivåene er idealiserte størrelser, og gir ikke alltid en god beskrivelse av lokale forhold preget av stor variasjon i jordart, mineralkornsammensetning, løsmassetykkelse etc.
Det er feltkapasiteten til jorda som avgjør når det slippes vann videre ned til grunnvannssonen. Markvannssonen er derfor viktig for grunnvannsspeilets høyde, og dermed for den videre dreneringen av vann ut fra et nedbørfelt. Særlig om sommeren, når vegetasjonen er storforbruker av markvann, kan det gå lenge mellom hver påfylling til grunnvannet. Dersom markvannsonen ikke får påfyll av regn over lang tid i vektssesongen kan det utvikles til en tørke, ofte kalt markvannstørke eller landbrukstørke. Les mere om tørke på denne siden.
Stor geografisk variasjon på markvannssonen
Det er også svært stor geografisk variasjon i hvor dyp markvannssonen er. Noen steder ligger grunnvannsspeilet dypt, da er markvannssonen stor, og absorberer de fleste regnhendelsene uten at større mengder vann passerer ned til grunnvannet. Andre steder kan grunnvannsspeilet ligge rett under overflaten. Dette er ofte tilfellet i moreneterreng, som dekker mesteparten av skog- og fjellområdene i landet. Topografien spiller også en viktig rolle; markvannssonen er tynnest i terrengets smådaler og sekninger.
Markvannsunderskudd og jordskredfare
Undertrykket i markvannssonen trekker ikke bare på porevannet, det trekker også partiklene sammen. Dermed virker undertrykket også stabiliserende på løsmasser, Når både grunnvanns- og markvannssonen fylles opp med vann og undertrykket reduseres blir dermed jordmassene mer ustabile. I slik situasjoner kan vi få masseutglidning i form av jord- eller flomskred. I NVEs flomvarslingstjeneste simuleres markvannsunderskudd og grunnvannstand som grunnlag for vurdering av jordskredrisiko.
