Transcript Dias nummer 1 - Energimuseet

Havstrømme og koralrev
Ocean currents and coral reefs
Havstrømme – de store haves transportbånd
Fra rummet, ligner Jorden en smuk blå kugle,
som kredser om Solen. Den blå farve skyldes
selvfølgelig det store ocean, der dækker næsten
71 procent af Jordens overflade.
De store havstrømme er uløseligt forbundet med
Jordens klima. Det er klimaet som driver
havstrømme, men samtidigt har havstrømme
stor indflydelse på klimaet, fordi de flytter store
mængder af varmt og koldt vand. Havstrømme
flytter således store mængder af energi rundt på
Jorden.
Menu
Klimaet driver
havstrømmene
Ocean og klima
CO2 i havet
Alt er forbundet
Koralrev – en
skrøbelig fremtid
Koralrev og
klimaændringer
Klimaet driver havstrømmene
Havet lagrer enorme mængder af
energi, og varme udveksling mellem
hav og atmosfære driver vindene og
den atmosfæriske cirkulation rundt
om i verden. Disse vinde driver til
hovedparten af havstrømmene nær
oceanernes overflade. Derimod
bliver de dybe havstrømme primært
drevet af forskelle i temperatur og
saltindhold.
Havets overfladevand består for det meste af
forholdsvist varmt og salt vand, som ligger ovenpå
koldt og mindre saltholdigt vand i havets dyb. Det
øvre havvand og det dybe havvand blandes kun i få
områder på Jorden. Nær de polare verdenshave
afkøles overfladevandet og bliver mere saltholdigt
på grund af fordampning og dannelse af havis.
Menu
Klimaet driver havstrømmene
I disse områder bliver overfladevandet tungt nok til at synke
ned til havets dyb. Denne pumpning af overfladevand ned i det
dybe hav tvinger det dybe vand til at bevæge sig vandret, indtil
det kan finde et område i verden, hvor det kan stige op til
overfladen igen og slutte kredsløbet.
Menu
Klimaet driver havstrømmene
Dette forekommer normalt i ækvatoriale have, primært i
Stillehavet og Det Indiske Ocean. Denne meget store,
langsomme strøm kaldes den termohaline cirkulation, fordi det
er forårsaget af variationer i vandets temperatur og saltindhold.
Den vigtigste pumpe i havcirkulationen ligger i Nordatlanten
ved Grønland – dette område er poetisk blevet kaldt
verdenshavenes kolde hjerte. Der findes dog en tilsvarende
pumpe ved Antarktis.
Menu
Ocean og klima
Havstrømme kan flyde over store
afstande, og tilsammen skaber de
det globale transportbånd, som
spiller en dominerende rolle for
klimaet mange steder på Jorden.
Måske er det mest slående
eksempel Golfstrømmen, som gør
det nordvestlige Europa langt mere
tempereret end nogen anden region
på samme breddegrad.
Temperaturen i det nordvestlige
Europa er 5 – 10 °C varmere på
grund af Golfstrømmen.
Menu
Ocean og klima
Golfstrømmen kan svækkes af store
mængder smeltevand. For 8.200 år
siden blev en stor smeltevandssø i
Nordamerika tømt ud i Nordatlanten, hvilket bremsede pumpen ved
Grønland og dermed Golfstrømmen.
Boringer i indlandsisen viser, at temperaturen i
Grønland dengang faldt 6 grader i løbet af 10 år,
hvorefter temperaturen langsomt steg i løbet af et
par hundrede år.
Menu
CO2 i havet
Havet har en dæmpende effekt på
ændringer i klimaet, idet havet
absorberer kuldioxid og varme,
hvilket bremser den opvarmning af
atmosfæren, som skyldes stigende
indhold af drivhusgasser.
Havet indeholder 40 gange mere kuldioxid end atmosfæren, og
det absorberer næsten halvdelen af den kuldioxid, som
udledes af fossile brændsler. Imidlertid betyder den stigende
temperatur i havet, at opløseligheden af kuldioxid falder, hvilket
igen kan medføre, at havet frigiver kuldioxid i stedet for at
absorbere det. Dette kan øge drivhuseffekten og den globale
opvarmning.
Menu
Alt er forbundet
Havet, atmosfæren, og landjord
vekselvirker i et komplekst samspil,
som skaber et klima, hvor livet
trives. Selv tilsyneladende små
ændringer i et område kan have en
bølgeeffekt, som giver store
ændringer i andre områder.
For eksempel kan de ændringer i fordelingen af varmt vand i
havet, som opstår i den tropiske del af Stillehavet under en El
Niño begivenhed, ændre mønstret i fordampning og dannelse
af skyer. Disse ændringer påvirker så igen mønstre i nedbør og
vind. Ændringer i vindmønstre kan påvirke havstrømme, som
kan påvirke tilgængeligheden af næringsstoffer, som de marine
økosystemer er afhængige af. Forståelsen af disse
forbindelser har afgørende betydning for vores kamp mod
konsekvenserne af menneskeskabte klimaændringer.
Menu
Koralrev - en skrøbelig fremtid
Koralrev er strukturer af kalk, som
skabes af levende af dyr i havvand
med få næringsstoffer. Revkoraller
er bygget af kolonier af polypper,
som danner et ydre skelet af
kalciumkarbonat (CaCO3).
Rev vokser bedst i lavvandede, klare og solrige
farvande med bølger. De dele af korallernes skelet,
som bølger og dyr brækker af, skaber fundamentet
for ny vækst af koraller, som er grundlaget for en
stor mangfoldighed af planter og dyr.
Menu
Koralrev - en skrøbelig fremtid
Koralrev kaldes ofte "havenes
regnskove", og de er blandt de mest
forskelligartede økosystemer på
Jorden. De udgør mindre end 1 %
af verdens havoverflade, men de er
hjemsted for 25 % af alle marine
arter, herunder fisk, bløddyr,
pighuder og svampe.
Paradoksalt nok blomstrer koralrev, selvom de er
omgivet af næringsfattigt havvand. De findes oftest
i på lavt vand i tropiske farvande, især i Stillehavet.
Dybtvands- og koldtvands-koraller er ikke så
udbredte.
Menu
Koralrev - en skrøbelig fremtid
Menu
Koralrev - en skrøbelig fremtid
Koralrev er vigtige for turisme,
fiskeri og de beskytter kystlinjen.
Den årlige globale økonomiske
værdi af koralrev er blevet anslået til
30 milliarder $.
Koralrev er skrøbelige økosystemer,
fordi de er meget følsomme over for
ændringer i temperatur.
Koralrev er truet af flere faktorer, fx
klimaændringer, forsuring af have,
dynamit fiskeri og næringsstoffer fra
landbrug.
Menu
Koralrev og klimaændringer
Stigning i havenes vandstand på
grund af klimaændringer vil kræve,
at korallerne vokser hurtigere, for at
bevare den samme vanddybde.
Også
ændringer
i
vandets
temperatur
kan
være
meget
forstyrrende for koraller.
Det var tydeligt i årene 1998 og 2004, hvor El Niño
vejrfænomener fik temperaturen til at stige langt
over det normale, hvilket medførte blegning eller
udslettelse af mange koralrev.
Menu
Koralrev og klimaændringer
En høj overfladetemperatur kombineret med høj
solindstråling, fører til tab af algen zooxanthellae,
som lever i symbiose med korallerne. Tabet af
algens pigmentering ses som blegning af
korallerne. Denne alge producerer op til 90 % af
energien til dens værtskoral.
Menu
Koralrev og klimaændringer
Rev kan ofte komme sig efter
blegning, hvis det er sundt at
begynde med og vandtemperaturen
falder igen. Imidlertid vil dette ikke
være muligt, hvis CO2-niveauet
stiger til 500 ppm, fordi det
medfører, at der ikke er nok
karbonationer i havvandet.
Opvarmning er den vigtigste årsag til koral
blegning, hvilket svækker korallerne. I svækket
tilstand, er koraller langt mere udsat for sygdomme.
Hvis den globale temperatur stiger med 2 °C, vil
korallerne måske ikke være i stand til at tilpasse sig
de nye forhold.
Menu
The ocean currents –
the great ocean conveyor belt
From space, Earth resembles a beautiful blue
marble orbiting the sun. The blue, of course, is
the colour of the vast ocean covering nearly 71
percent of Earth’s surface.
The great ocean currents are inextricably linked
to the Earth's climate. The climate is driving
ocean currents, but simultaneously the great
ocean currents affect the climate because they
move large volumes of hot and cold water.
Therefore ocean currents move large amounts
of energy around the Earth.
Menu
Climate drives
ocean currents
Ocean and climate
CO2 in the ocean
Everything is
connected
Corals reefs – a
fragile future
Corals reefs and
climate change
Menu
The climate drives ocean currents
The ocean stores huge quantities of
energy, and heat exchange between
ocean and atmosphere drives the
winds and atmospheric circulation
around the world. These winds drive
ocean surface currents and the
overturning circulation. However,
the deep ocean currents are mainly
driven by differences in temperature
and salinity.
The oceans are mostly composed of warm salty
water near the surface over cold, less salty water in
the ocean depths. These two regions don't mix
except in certain special areas. Near the polar
oceans, the surface water is cooling and gets saltier
due to evaporation and sea ice formation.
Menu
The climate drives ocean currents
In these regions, the surface water becomes dense enough to
sink to the ocean depths. This pumping of surface water into
the deep ocean forces the deep water to move horizontally
until it can find an area on the world where it can rise back to
the surface and close the current loop.
Menu
The climate drives ocean currents
This usually occurs in the equatorial ocean, mostly in the
Pacific and Indian Oceans. This very large, slow current is
called the thermohaline circulation because it is caused by
temperature and salinity (haline) variations.
The major pump in ocean circulation is located in the North
Atlantic off Greenland - this area is called the cold heart of
world oceans. However, there is a similar pump in Antarctica.
Menu
Ocean and climate
Ocean currents can flow for great
distances, and together they create
the great flow of the global conveyor
belt which plays a dominant part in
determining the climate of many of
the Earth’s regions.
Perhaps the most striking example
is the Gulf Stream, which makes
northwest Europe much more
temperate than any other region at
the same latitude. The temperature
in northwest Europe is 5 - 10 °C
warmer because of the Gulf Stream.
Menu
Ocean and climate
The Gulf Stream could be weakened
by large amounts of melt water. 8.200
years ago a great melt water lake in
North America was emptied into the
North Atlantic, which slowed the
pump at Greenland and thus the Gulf
Stream.
Ice cores from the ice sheet shows that the
temperature in Greenland then dropped 6 degrees
over 10 years, after which the temperature slowly
increased over a few hundred years.
Menu
CO2 in the ocean
The sea has a moderating effect on
changes in climate because the
ocean absorbs carbon dioxide and
heat, which act against the warming
of the atmosphere caused by rising
levels of greenhouse gases.
Oceans contain 40 times more carbon dioxide than the
atmosphere, and they absorb nearly half the carbon dioxide
released by fossil fuels. However, as the temperature of the
oceans rise, the solubility of carbon dioxide decreases, which
in turn may lead to the ocean releases carbon dioxide instead
of absorbing it. This may increase the greenhouse effect and
global warming.
Menu
Everything is connected
The ocean, atmosphere, and land
interact in complex ways, producing
a climate in which life thrives. Even
seemingly small changes in one
area can have a ripple effect,
sparking changes in other areas.
For example, changes in the distribution of warm water in the
ocean, such as occurs in the tropical Pacific during an El Niño
event, alter evaporation and cloud formation patterns. These
changes in turn affect rainfall and wind patterns. Changes in wind
patterns may affect ocean surface currents and upwelling, which
may impact the availability of nutrients on which marine
ecosystems depend. Understanding these connections is
essential as we grapple with the implications of climate change.
Menu
Coral reefs – a fragile future
Coral reefs are aragonite structures
produced by living animal colonies,
found in marine waters containing
few nutrients. In most healthy reefs,
stony corals are predominant.
Stony corals are built from colonial polyps that
secrete an exoskeleton of calcium carbonate
(CaCO3). Reefs grow best in shallow, clear, sunny
and agitated waters. The accumulation of skeletal
material, broken and piled up by wave action and
bioeroders, create a formation that supports the
living corals and a great variety of other animal and
plant life.
Menu
Coral reefs – a fragile future
Often called “rainforests of the sea”,
coral reefs form some of the most
diverse ecosystems on earth. They
occupy less than 1 % of the world
ocean surface, yet they provide a
home for 25 % of all marine
species, including fishes, molluscs,
echinoderms and sponges.
Paradoxically, coral reefs flourish even though they
are surrounded by ocean waters that provide few
nutrients. They are most commonly found at
shallow depths in tropical waters, particularly in the
Pacific Ocean, while deep water and cold water
corals exist on a much smaller scale.
Menu
Coral reefs – a fragile future
Menu
Coral reefs – a fragile future
Coral reefs are important for
tourism, fisheries and shoreline
protection.
The annual global economic value
of coral reefs has been estimated at
$30 billion.
However, coral reefs are fragile
ecosystems, partly because they
are very sensitive to changes in
water temperature.
They are under threat from climate
change, ocean acidification, blast
fishing and water runoff from
agricultural areas.
Menu
Coral reefs and climate change
Any rise in the sea level due to
climate change would effectively
ask corals to grow faster to keep up.
Also, water temperature changes
can be very disturbing to the coral.
This was seen during the 1998 and 2004 El Niño
weather phenomena, in which sea surface
temperatures rose well above normal, bleaching or
killing many coral reefs.
Menu
Coral reefs and climate change
High surface temperature coupled with high
irradiance (light intensity), triggers the loss of the
symbiotic algae zooxanthellae and its dinoflagellate
pigmentation in corals causing coral bleaching. The
algae provides up to 90 % of the energy to the coral
host.
Menu
Coral reefs and climate change
Reefs can often recover from
bleaching if they are healthy to
begin with and water temperatures
cool. However, recovery may not be
possible if CO2 levels rise to 500
ppm because there may not be
enough carbonate ions present in
the seawater.
Warming, thought to be the main cause of coral
bleaching, weakens corals. In their weakened state,
coral is much more prone to diseases. If global
temperatures increase by 2°C, coral may not be
able to adapt quickly enough to the new conditions.
Menu