SIRKULASJON I HAVET
Embedded Files
Havet er en viktig del av jordens klimasystemer. Sirkulasjon i atmosfæren setter i gang havstrømmer (engelsk: "ocean current"), som fungerer som et transportbånd for varme på jorden. I tillegg til varme, utveksler havet fuktighet, oksygen og karbondioksid med luften over. Havet har også mange viktige økosystemer, og er dessuten et viktig ressursgrunnlag for mennesker og dyr.
Luft- og havstrømmer påvirker temperatur og nedbørsforhold på land og særlig ved kysten. Dette skyldes at vind drar overflatevann i vindens retning, luften opptar fuktighet fra havet samt at det foregår varmeutveksling mellom luft og vann. Havet holder på mer varme enn luften og er derfor ofte varmere, og vil da avgi varme til luften.
VINDENS PÅVIRKNING PÅ HAVET
Luftbevegelse kan påvirke det øverste vannet i havet. Dette er på lik måte som at du kan blåse i et vannglass, med konsekvensen av at du setter i gang bevegelse i det øverste laget. Bevegelsen av luft over vannet utfører en dragkraft på vannets overflate, slik at bølger dannes. Disse setter også vannet lenger ned i bevegelse i vindretning. De globale vindsystemene er nokså stabile, noe som medfører en tilnærmet konstant dragkraft på havoverflaten. Konsekvensen er stabile havstrømmer i overflatevannet.
Et eksempel på hvordan vind påvirker havstrømmene, er samspillet mellom Vestavinden og havstrømmene som frakter varmt vann mot Norge. Vestavinden går fra det subtropiske høytrykksbeltet ved 30 grader til lavtrykket ved 60 grader, og avbøyes mot øst grunnet corioliseffekten. På veien mot Norge går vinden over Atlanterhavet, og utfører en dragkraft på Golfstrømmen og så den Nordatlantiske havstrømmen. Resultatet er at det varme vannet går mot Norge.
Et annet eksempel er ved ekvator (se ved ekvator i Atlanterhavet på figuren). Passatvindene og corioliseffekten påfører en dragkraft på vannet ved ekvator, slik at overflatevannet går nordover eller sørover bort fra ekvator i Ekvatorialstrømmene.
Figur fra læreboken Geografi av Cappelen Damm
VANNETS TETTHET
Som annet i naturen, fordeler vannet i havet seg etter tetthet, hvorav det med høyest tetthet er ved havbunnen og det med lavest tetthet er på overflaten. Tettheten til vann avhenger av temperatur og saltinnhold, altså andelen (%) salt i vannet (engelsk: "salinity").
Vann med høyere temperatur har lavere tetthet. Dette fordi molekylene har mer energi og beveger seg mer, slik at volumet blir større. Massen forblir lik.
Vann med lavere temperatur har høyere tetthet. Dette fordi molekylene har mindre energi og beveger seg mindre, slik at volumet blir mindre. Massen forblir lik.
Vann med høyere saltinnhold, har høyere tetthet.
Vann med lavere saltinnhold, har lavere tetthet.
Havvann kan få høyere saltinnhold om mye vann fordamper eller vann fryser. Når havvann fryser blir saltet utfelt på undersiden av isen, slik at saltet i seg selv ikke er en del av den fryste massen. Fordi salt hverken fordamper eller fryser, vil andelen salt i resterende vann øke. Havvann kan få lavere saltinnhold om is og snø smelter, fordi dette øker andelen ferskvann i havet. Klimaendringer ser ut til å både medføre økt havtemperatur og smelte av is og snø.
Figur fra læreboken Geografi av Cappelen Damm (gjennomsnittstemperatur januar - april i overflatevannet)
OVERFLATE- OG DYPHAVSSTRØMMER
På grunn av sorteringen av vann basert på tetthet, kan man dele inn havet i ulike lag. Den enkleste modellen har to lag; overflatestrømmer (lav tetthet) og dyphavstrømmer (høy tetthet).
Overflatestrømmer er relativt varmt vann i de 200 - 300 øverste meterne av havet, og bevegelsen kan være på flere km per døgn. Drivkraften bak overflatestrømmer er vind og corioliseffekten. Overflatestrømmer påvirkes også av hindringer som landmasser. Overflatevann frakter varmt vann fra ekvator mot polene. De er derfor en viktig faktor i oppvarming på jorden.
Dyphavsstrømmer er relativt kaldt vann dypere i havet. Drivkraften bak bevegelsen er tetthetsforskjeller i vannet (se dypvannsdannelse). Disse strømmene er svært trege. Dyphavsstrømmene frakter kaldt vann fra polene mot ekvator. De er derfor en viktig del av nedkjøling på jorden.
DYPVANNSDANNELSE (VERTIKAL SIRKULASJON)
Dypvannsdannelse er en viktig drivkraft for havstrømmer, og særlig den nordatlantiske havstrømmen. Med klimaendringer kan dypvannsdannelsen bli svekket, og forskere er usikre på betydningen det vil ha for havstrømmer generelt.
Ved ekvator setter passatvindene og corioliskraften varmt overflatevann i bevegelse nordover og sørover, altså bort fra ekvator. Dette etterlater et underskudd av vann i overflaten, og derfor et undertrykk For å utjevne denne forskjellen, vil vann fra dypet strømme opp mot overflaten. Denne prosessen kalles oppvelling. Prosessen danner et underskudd av vann på havbunnen ved ekvator.
De varme overflatstrømmene beveger seg med vinden mot polene. På veien avgir den nordatlantiske havstrømmen varme og fuktighet til vestavinden, sistnevnte fordi noe vann fordamper. Dette gjør at overflatevannet avkjøles og får høyere saltinnhold. På den nordlige halvkulen vil også noe vann begynne å fryse omtrent ved Island. Dette gjør at saltinnholdet i havvannet øker ytterligere. Redusert temperatur og økt saltinnhold, gir vannet høyere tetthet og gjør at vannet synker ved polene. Varmt overflatevann har altså blitt kaldt dypvann.
Dypvanndannelse medfører et underskudd av vann ved havoverflaten, noe som utjevnes ved at overflatevann (den nordatlantiske havstrømmen) strømmer til området. Samtidig vil det bli et overskudd av vann ved havbunnen, og et underskudd av vann i dypet ved ekvator fordi vann der stiger. For å utjevne trykk- og masseforskjellen vil derfor dypvannet dannet ved dypvannsdannelse ved polene, bevege seg mot ekvator.
Denne prosessen forflytter varme rundt jorden, og er årsaken til at havet ofte refereres til som et transportbånd for varme. Varmt vann beveger seg på overflaten fra ekvator mot polene, og medfører oppvarming. Kaldt vann beveger seg i dypet fra polene mot ekvator, og medfører avkjøling.
HORISONTAL SIRKULASJON
I tillegg til vertikal sirkulasjon og Vestavinden bidrar horisontal sirkulasjon til at den nordatlantiske havstrømmen går mot Norge. Denne prosessen forventes å forsterkes grunnet klimaendringer som medfører mer nedbør og smelte samt sterkere vind.
Horisontal sirkulasjon er sirkulasjon i havoverflaten som ikke innebærer at vann stiger eller synker. Golfstrømmen strømmer ut fra Mexicogulfen som en relativt varm havstrøm, lenger nord i Atlanterhavet returnerer mesteparten sørover men noe strømmer videre mot Norge som den nordatlantiske havstrømmen. Vannet avkjøles på vei nordover fordi det avgir varme til Vestavinden, noe som medfører økt tetthet. Nedbør og smelte av is og snø tilfører noe av overflatevannet ferskvann og reduserer dermed tettheten. Dette hindrer noe av vannet i å være en del av dypvannsdannelsen.
Nord for Island vil overflatevannet som ikke er en del av dypvannsdannelsen returnere øst for Grønland som en kald overflatestrøm. Retningsendringen kommer av påvirkning av polar østavind, som strømmer fra nord (90 grader) mot sør (60 grader). Havstrømmen møter etterhvert Labradorstrømmen, også en kald overflatestrøm. Fordi overflatevann strømmer sørover vil et underskudd av vann i overflaten skapes i det noe overflatevann strømmer sørover, noe som forsterker den nordatlantiske havstrømmen.
Mer nedbør og smelte tilfører overflatevannet mer ferskvann. Dette forsterker den horisontale sirkulasjonen, men svekker den vertikale sirkulasjonen i havet. Førstnevnte vil forsterke den nordatlantiske havstrømmen og gjøre Norge varmere, men sistnevnte vil svekke den nordtlantiske havstrømmen og gjøre Norge kaldere. Konkrete konsekvenser av klimaendringer også tatt i betraktning andre prosesser enn sirkulasjon i havet er utfordrende å skulle forutse, men statistikken viser at temperaturen i Norge øker.
Figur fra læreboken Geografi av Cappelen Damm
Figurer fra læreboken Geografi av Cappelen Damm
OPPVELLING
Oppvelling betegner prosessen hvor vann fra dypet veller (strømmer) opp. Det er viktig for kystfiskerier fordi det medfører vertikal blanding av vannet, slik at kaldere og mer næringsrikt vann stiger fra dypet og opp mot kysten. Mer næringsrikt vann er åpenbart bra for fisken, fordi det gir de et bedre ressursgrunnlag.
Når vind beveger seg langs kysten av et land, vil det dra overflatevann bort. Dette danner et underskudd av vann i overflaten. For å utjevne denne masseubalansen, vil vann fra dypet strømme opp. Dette vannet er mer næringsrikt, og det er derfor gunstig for fiskeriet at det kommer opp mot kysten.
HAVETS PÅVIRKNING PÅ KLIMA I NORGE
Den nordatlantiske havstrømmen avgir fuktighet og varme til Vestavinden, når vinden drar overflatestrømmen i vindretningen mot Norge. Dette gir store nedbørsmengder ved vestkysten, og mer temperert klima enn det den nordlige beliggenheten til Norge tilsier.
Kystfiskeriet i Norge blir også positivt påvirket av tidvis oppvelling, når nordavinden er sterk. Dette påvirker både havet ved kysten og i fjorder.
Figur fra Regjeringen
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Hva viser kartet og hvordan kan dette sees i sammenheng med sirkulasjon i havet?
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Hva viser kartet og hvordan kan dette sees i sammenheng med sirkulasjon i havet?
Kartet viser data for andel og antall sysselsatte innen fangst og fiske i 2018 i kommunene i Norge. Grå har ikke nevneverdig sysselsetting innen industrien, og det er naturlig at de fleste innlandskommuner derfor er grå. Nord i landet samt fylkene Møre og Romsdal samt Vestland, har flest sysselsatte innen næringen. Mørkeblå representerer størst sysselsettingsgrad på kartet, og de fleste kommunene som faller innen denne kategorien er på kysten i Nord - Norge.
Det er logisk at kommunene med direkte tilgang til havet har større andel sysselsatte innen fiskeri, enn kommunene uten kystlinje. I tillegg vet man at en del fisk trives i kaldere vann. Oppvelling langs norskekysten kan påvirkes av de polare østavindene, og derfor polarfronten. Nord i Norge er oftere nord for polarfronten, og får derfor oftere polar østavind gående sørover langs kysten. Dette gjør at det er lenger perioder med oppvelling langs kysten i Nord - Norge. Dette er gunstig for kystfiskeriet der, og en mulig årsak til at sysselsettingsgraden innen fiskenæringen er høyere nord i Norge.
Generelt er det ganske lav sysselsetting innen næringen, noe som ikke nødvendigvis gjenspeiler det økonomiske bildet. I følge Sintef er verdiskapningen, altså bidrag til BNP, per årsverk fra næringen en av de største. Det sier noe om effektiviteten i bransjen, når relativt få kan være sysselsatt samtidig som det kan gi store økonomiske gevinster.
Figur fra ScienceAdvances
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Kartene beskriver utviklingen i fiskeri i verden samt størrelsesordenen på fiskeriet (mørkere farge betyr mer fangst per areal). Beskriv forandringen og drøft hva som kan ha forårsaket det.
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Kartene beskriver utviklingen i fiskeri i verden samt størrelsesordenen på fiskeriet (mørkere farge betyr mer fangst per areal). Beskriv forandringen og drøft hva som kan ha forårsaket det.
Den største forandringen fra 1950 til 2000 er at vi nå fisker mer og også lenger fra land. De eneste områdene det ikke drives fiske i følge kartet i 2000, er mot polene. Dette er nok grunnet avstand til bosetninger, og dermed blant annet nødhjelp og mulighet for videre transport, samt isforhold.
At intensiteten på fiske i verden har økt, kan skyldes enorm økning i totalbefolkning i verden siden 1950. I tillegg gjør globalisering at man kan kjøpe ulik type sjømat fra ulike deler av verden.
Det er særlig økning i fiske langs kysten. Dette kan henge sammen med at man kan bruke mindre fiskebåter, trygghet i form av responstid til nødhjelp, men i flere tilfeller også være knyttet til oppvelling. Sistnevnte er gunstig for kystfiskeriet, fordi det frakter næringsrikt vann fra dypet opp mot kysten som en konsekvens av vind langs kysten.
Fiske lenger ut i verdenshavene kan være grunnet et større konkurranse om ressursene ved kysten, at man får annen sjømat enn ved kysten, men kan også være grunnet politiske avgjørelser. I internasjonalt vann fiskes det etter regler laget av organisasjoner for de med interesser i det vannet. Det er flere som peker til at overfiske er et alvorlig problem i dag. Denne utviklingen i verdenshavene og fiskerinæringen, er en grunn til interessekonflikt.
Figur fra Climate - Data
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Klimadiagrammet viser gjennomsnittsverdier for Bergen. Hvordan påvirker havet klimaet i Bergen?
REFLEKSJONSSPØRSMÅL
Klimadiagrammet viser gjennomsnittsverdier for Bergen. Hvordan påvirker havet klimaet i Bergen?
Fra klimadiagrammet ser vi at Bergen opplever relativt liten temperaturvariasjon gjennom året, med mild vinter og sommer, samt jevnt høy mengde nedbør hele året. Dette er svært beskrivende for klima langs kysten av Norge.
Om våren tar det lang tid før havet varmes opp, men det holder på varmen lenger ut over høsten. Årsaken er at havet krever mer energi fra solen for å varmes opp, fordi solstrålene må varme et større volum da de går noen meter ned i vannet. Til gjengjeld betyr dette at vannet holder lenger på energien, fordi vesentlig mer masse er varmet opp.
Temperaturen og nedbør langs kysten, og derfor i Bergen, er sterkt knyttet til havet. Temperaturen er relativt jevn hele året, noe som er en konsekvens av at havet holder en jevnere temperatur. Vestavinden opptar nemlig varme fra den nordatlantiske havstrømmen, og frakter dermed mer temperert luft over Norge.
Nedbør i Bergen er stort sett orografisk som konsekvens av at fuktig og varm Vestavind møter fjellene langs kysten. Vestavinden er fuktig fordi den opptar fuktighet når overflatevann i den nordatlantiske havstrømmen fordamper.
Page updated
Google Sites
Report abuse