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.