Hvordan vann driver klimaet på jorden

Vann har sentrale egenskaper som gjør det unikt, med store implikasjoner for klimaet og utviklingen av selve livet. Hør professor Søren Rud Keiding snakke om vannets betydning som drivkraft for klimasystemet og for å opprettholde livet på jorden.

Vann er uløselig bundet til klimasystemet vårt. Atmosfæren fungerer i realiteten som en varmepumpe eller et klimaanlegg  men kjølevæsken er annerledes. I atmosfæren er  kjølevæsken faktisk vann. Så vann som går fra flytende  vann til gassfase eller tilbake er det som driver  hele klimasystemet.

Noe av det som motiverer  Grundfos og forskere over hele verden er å kunne oppfylle  FNs utviklingsmål  først og fremst mål nummer 6  og mål nummer 13. Mål 6 er målet om rent vann  og gode sanitærforhold  og nummer 13 er utfordringene med klimaendringer. All energi på jorden  kommer fra solen og i atmosfæren bruker  vi vann til å omfordele energien.

Så det vi kaller vær og  klima er faktisk drevet av vann. Når vi varmer opp  vann i atmosfæren vil vann bli til gass. Det kreves altså energi å flytte vann  fra væskefase til gassfase. Hvis vi gjør det motsatte,  kondenserer vi vannet vi tar altså vanndamp,  vanngass og kondenserer det til en væske, og da frigjøres det energi. Så når vi har en storm,  og det blåser er dette i utgangspunktet bare  forårsaket av vannmolekyler som går fra gass-  til væskefase.

Og dette er også kombinert  med jordens rotasjon. Varmekapasiteten i vann  er svært høy. Varmekapasitet forteller oss  hvor effektivt vann kan lagre energi. Hvis vi for eksempel vil  varme opp vann krever det mye energi,  fordi mye energi lagres i vannet. Noen av dere vet kanskje forskjellen  mellom kystklima og innlandsklima. Og dette er i utgangspunktet  drevet av vannets varmekapasitet. Hvis du har et kystklima,  er det mye vann og det krever mye energi å varme opp vannet. Derfor vil temperaturen  forbli mer eller mindre konstant. Hvis du drar innover i landet,  hvor det naturlig nok er mindre vann vil temperatursvingningene  være langt høyere. Hvis vann inneholder salt blir det tyngre, så å si,  det får en høyere tetthet sammenlignet med vann  som er uten salt. Og det fascinerende  er at når saltvann fryser og blir til is blir saltet trengt ut av isen.

Så når isen fryser, blir vannet  under den tettere og synker ned. Og denne bevegelsen med synkende salt- vann er faktisk det som driver Golfstrømmen. Så hele klimasystemet  som drives av Gulfstrømmen drives egentlig av at  saltvann har høyere tetthet enn ferskvann. Dere vet alle at  is flyter oppå vannet. For oss er dette helt naturlig men blant de 100 millioner molekyler  vi kjenner i dag er vann det eneste molekylet  der dette skjer altså der den faste formen  av molekylet, is flyter oppå væskeformen  av molekylet, som er vann. Det er faktisk en egenskap  for flytende vann som er usedvanlig viktig for utviklingen av liv. Flytende vann har en maksimal tetthet  ved fire grader. Så ved fire grader celsius er  tettheten av flytende vann på det høyeste.

Flytende vann synker ved fire grader. Så i en liten vanndam vil vannet i bunnen  holde fire grader. Og når du går oppover,  blir vannet kaldere og kaldere. Vannet fryser altså ovenfra. Alle andre væsker  fryser nedenfra. At vann fryser ovenfra betyr  at det kan beskytte liv uansett hvilken biologisk  art du har i vanndammen siden isen fungerer  som et isolerende lag. Så denne uvanlige egenskapen, at vann har maksimal tetthet ved fire grader er faktisk helt avgjørende for livets utvikling. 

Kursoversikt

Moduler
Moduler: 6
Gjennomføringstid
Gjennomføringstid: 30 minutter
Vanskelighetsnivå
Vanskelighetsnivå: Middels