Sådan driver vand vores klima

Sådan driver vand vores klima

Vand har vigtige egenskaber, der gør det unikt og har vidtrækkende konsekvenser for klimaet og selve livets udvikling. Hør professor Søren Rud Keiding fortælle om vands betydning for klimasystemet og for alt liv på Jorden.

Vand er i høj grad knyttet til vores klimasystem.

Atmosfæren fungerer faktisk som en varmepumpe eller et airconditionanlæg, - - men kølemidlet er anderledes. I atmosfæren er kølemidlet faktisk vand. Så vand, der ændrer form fra væske til gas eller omvendt, - - er det, der driver hele klimasystemet. En af de ting, der motiverer Grundfos og forskere over hele verden, - - er ønsket om at nå FN’s mål for bæredygtig udvikling, - især mål nummer og mål nummer 13.

Mål nummer 6 er rent vand og sanitet, - - og nummer 13 er at håndtere udfordringerne i forbindelse med klimaændringerne. Al energi på Jorden kommer fra solen, - - og i atmosfæren bruges der vand til at omfordele energien. Så det, vi kalder vejr og klima, er faktisk drevet af vand. Når vand opvarmes i atmosfæren - - bliver det til gas.

Så der bruges energi til at flytte vand fra væskefasen til gasfasen. Hvis det modsatte sker, kondenseres vandet, - - så vanddamp eller vandgas - - kondenseres til en væske, og der frigives energi. Så når det stormer og blæser, - - er det dybest set forårsaget af vandmolekylerne, - - der ændres fra gasfasen til væskefasen.

Og desuden spiller Jordens rotation en rolle. Vandets varmekapacitet er meget stor. Varmekapacitet fortæller os, hvor effektivt vand lagrer energi. Hvis vi f.eks. vil opvarme vand, - - kræver det meget energi, fordi der lagres meget energi i vand. Nogle kender måske forskellen mellem kystklima og fastlandsklima. Den er dybest set drevet af vandets varmekapacitet. Kystklima er karakteriseret ved store mængder vand, - - og det kræver en masse energi at opvarme vandet.

Derfor forbliver temperaturen mere eller mindre konstant. Længere inde i landet, hvor der er mindre vand, - - er temperaturudsvingene meget højere. Hvis vand indeholder salt, - - er det tungere, så at sige. Det har en større densitet - - sammenlignet med vand uden salt. Og det fascinerende er, at når saltvand fryser til is, - - udskilles saltet fra isen. Så når der kommer is på overfladen, får vandet nedenunder - - en højere densitet, hvilket får det til at synke.

Den bevægelse, der skabes af synkende saltvand, er faktisk det, der driver Golfstrømmen. Så hele klimasystemet, der drives af Golfstrømmen, - - er baseret på det faktum, at saltvand har en højere densitet - - sammenlignet med ferskvand. Vi ved, at is flyder oven på vand. For os er dette normalt, - - men blandt de 100 millioner molekyler, vi kender i dag - - er vand det eneste molekyle hvor dette sker, - - hvor molekylets faste form, is, - - flyder oven på molekylets flydende form, vand.

Det er faktisk en egenskab ved flydende vand, der er yderst vigtig - - for livets udvikling. Flydende vand har den maksimale densitet ved fire grader. Det vil sige, at flydende vands densitet, er højest ved fire grader Celsius. Flydende vand, der er fire grader varmt, vil synke. Så i et lille vandhul - - er vandet på bunden fire grader varmt. Og det bliver koldere og koldere, jo tættere på overfladen, man kommer. Det vil sige, at vand fryser ovenfra. Alle andre væsker fryser nedefra. Fordi vandet fryser ovenfra, er det i stand til at beskytte - - de biologiske arter der findes i vandhullet, - - fordi isen fungerer som et isolerende lag. Den meget usædvanlige egenskab, at vand har den maksimale densitet ved fire grader, - - har derfor en afgørende betydning for livets udvikling.