Vatten har en stark koppling till vårt klimatsystem.

Atmosfären fungerar som en värmepump eller ett luftkonditioneringssystem, men med ett annat köldmedium. I atmosfären är köldmediet vatten. Vatten som övergår från flytande form till gasform, eller tvärtom, är det som driver hela klimatsystemet. Grundfos, och forskare över hela världen, vill hitta sätt att uppnå FN:s mål för hållbar utveckling, i synnerhet mål och mål 13. Mål nummer 6 är ”rent vatten och sanitet för alla”, och mål nummer 13 är att ”bekämpa klimatförändringarna”.

All energi på jorden kommer från solen, och vatten i atmosfären används för att omfördela energin. Det vi kallar väder och klimat drivs helt av vatten. När vi värmer upp vatten i atmosfären omvandlas vattnet till gas. Det krävs energi för att omvandla vatten från vätskeform till gasform. Gör vi tvärtom, kondenserar vattnet från det gasformiga tillståndet, det vill säga från vattenånga till flytande vatten. Då frigörs energin. Så stormar och vindar orsakas i stort sett av vattenmolekyler som övergår från gasform till vätskeform, kombinerat med att jorden roterar. Vatten har mycket hög värmekapacitet.

Värmekapaciteten anger hur bra vattnet är på att lagra energi. Om man, till exempel, vill värma upp vatten krävs det mycket energi, eftersom mycket energi lagras i vattnet. Du kanske känner till skillnaden mellan kustklimat och inlandsklimat. Skillnaden beror i stort sett på vattnets värmekapacitet. I ett kustklimat finns det massor av vatten, och det krävs massor av energi för att värma upp vatten. Därför är temperaturen mer eller mindre konstant.

Inåt land, där det finns mycket mindre vatten, är temperaturväxlingarna mycket större. Om vatten innehåller salt är det ”tyngre” – det har högre densitet än saltfritt vatten. Och en fascinerande sak är, att när salt vatten fryser till is stöts saltet bort från isbitarna. Det innebär att vattnet under isen blir tyngre och sjunker. Det är den här rörelsen hos sjunkande saltvatten som driver Golfströmmen. Hela klimatsystemet, som drivs av Golfströmmen beror alltså på det faktum att saltvatten har högre densitet jämfört med färskvatten. De flesta känner till att is flyter i vatten. Det uppfattar vi som normalt, men bland de 100 miljoner molekyler som vi känner till idag är vattenmolekylen den enda som i sin fasta form, det vill säga is, flyter i den vätskeformiga varianten av sig själv.

Denna egenskap hos vattnet är mycket viktig för livets utveckling. Flytande vatten når sin maximala densitet vid fyra grader Celsius. Vid fyra grader har flytande vatten som högst densitet. Flytande vatten som har temperaturen fyra grader, sjunker. Det innebär att vattnet på bottnen av liten vattendamm har fyra graders temperatur. Högre upp blir vattnet kallare. Allra närmast ytan fryser vattnet. Alla andra vätskor fryser längst ner. Att vattnet fryser högst upp innebär att det kan skydda de olika organismerna i dammen, eftersom det bildar ett isolerande skikt. Att vatten har maximal densitet vid fyra grader är avgörande för livets utveckling på jorden.