Kuinka vesi ohjaa ilmastoamme

Vedellä on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Vesi vaikuttaa myös ilmastoon ja elämän kehittymiseen. Kuuntele professori Søren Rud Keidingin kuvaus siitä, kuinka vesi vaikuttaa ilmastojärjestelmään ja maapallon elinkelpoisuuteen.

Vesi liittyy vahvasti  ilmastojärjestelmäämme.

Ilmakehä toimii samalla periaatteella kuin lämpöpumppu tai ilmastointilaite. Vain jäähdytysaine on erilainen. Ilmakehän jäähdytysaine on vesi. Vesi muuttaa olomuotoaan nesteestä kaasuksi tai takaisin nesteeksi. Tämä veden kiertokulku pyörittää koko ilmastojärjestelmäämme. Siksi Grundfos ja tutkijat kaikkialla maailmassa panostavat YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden mukaiseen toimintaan. Painopisteemme on etenkin 6. ja 13. tavoitteessa. 6. tavoite on varmistaa puhdas vesi ja sanitaatio kaikille.

13. tavoite on toimia ilmastonmuutosta ja sen vaikutuksia vastaan. Maapallon energia tulee kokonaisuudessaan auringosta. Ilmakehässä vettä käytetään energian jakamiseen. Itse asiassa se, mitä kutsumme sääksi ja ilmastoksi, onkin veden ohjaamaa. Kun ilmakehässä olevaa vettä lämmitetään, se muuttuu kaasuksi. Nestemäisen veden muuttuminen kaasuksi kuluttaa energiaa. Tämän vastakohta on veden tiivistäminen. Kun vesihöyry eli kaasumainen vesi tiivistetään nesteeksi, vapautuu energiaa.

Myrskyn mylvintä ja voimakkaat tuulet johtuvat siis siitä, että vesimolekyylit muuttavat olomuotoaan kaasusta nesteeksi. Myös maapallon pyörimisliike  vaikuttaa asiaan. Veden lämpökapasiteetti on erittäin korkea. Lämpökapasiteetti kertoo, kuinka tehokkaasti vesi varastoi energiaa. Otetaan esimerkiksi veden lämmitys. Lämmittäminen vie paljon energiaa, sillä vesi varastoi runsaasti energiaa. Ehkä jo tiedätkin, mitä eroa on rannikkoilmastolla ja sisämaan ilmastolla.

Veden lämpökapasiteetti vaikuttaa niihin molempiin. Rannikkoilmaston alueilla on paljon vettä, joten veden lämmittäminen kuluttaa paljon energiaa. Siksi rannikkoilmaston lämpötila pysyy suhteellisen vakiona. Sisämaassa vettä on tietenkin  paljon vähemmän eli lämpötilan vaihtelut ovat huomattavasti suurempia. Suolavesi on painavampaa eli tiiviimpää verrattuna suolattomaan veteen. Kiehtova ominaisuus on se, että suolaveden jäätyessä suola jää jään ulkopuolelle.

Veden jäätyessä jään alle jäävän veden tiheys suurenee ja vesi painuu alaspäin. Golfvirta perustuu alaspäin painuvaan suolaveteen. Ja koska Golfvirta on koko ilmastojärjestelmämme perusta, ilmastoomme vaikuttaa itse asiassa se, että suolavesi on tiheämpää kuin makea vesi. Tunnetusti jää kelluu veden pinnalla. Tämä on meistä normaalia, mutta 100 miljoonan yleisesti tunnetun molekyylin joukossa vesi on ainoa molekyyli, jolle näin tapahtuu. Molekyylin kiinteä olomuoto eli jää kelluu molekyylin nestemäisen olomuodon eli veden pinnalla.

Tämä on nestemäisen veden tärkein ominaisuus ja äärimmäisen tärkeää elämän evoluution kannalta. Nestemäisen veden tiheys on suurimmillaan neljässä celsiusasteessa. Eli neljäasteisen veden tiheysarvo on maksimissaan. Siksi neljäasteinen vesi painuu alaspäin. Esimerkiksi pienen lammen pohjalla oleva vesi on neljäasteista. Vesi kylmenee noustaessa pohjasta kohti lammen pintaa. Veden pinta jäätyy ensin.  Muut nesteet jäätyvät ensin pohjasta. Jäätyminen pinnasta alkaen on hyvä suojamekanismi. Lammessa elävät biologiset lajit ovat suojassa, sillä jää toimii eristävänä kerroksena. Siksi tämä poikkeuksellinen ominaisuus, veden maksimitiheys neljässä asteessa, on itse asiassa välttämätöntä elämän evoluutiolle. 

Kurssit

Moduulit
Moduulit: 6
Läpimenoaika
Läpimenoaika: 30 minuuttia
Vaikeusaste
Vaikeusaste: Keskitasoinen