Lektionsmål

• Forklar betydningen af havene.
• Beskriv havvandets sammensætning.
• Beskriv vandets sammensætning.
• Definer vandsøjlens dele og oceanernes opdeling.

Vokabularium

• aphotisk zone
• biomasse
• intertidalzone
• neritisk zone
• oceanisk zone
• photisk zone
• saltholdighed
• vandkolonne

Introduktion

Som landlevende væsener, tænker mennesket på betydningen af planetens landoverflader. Men Jorden er for det meste en vandplanet. Fra rummet er vandets dominans indlysende (figuren nedenfor). Det meste af Jordens vand findes i havene.

Da alle Jordens oceaner på en eller anden måde hænger sammen, burde dette kapitel så hedde “Jordens hav” eller “Jordens oceaner”? Prøv at beslutte dig i slutningen af kapitlet.

En animation vil hjælpe dig med at se Jordens et, tre, fire eller fem oceaner: http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

Oceanernes betydning

Jorden ville ikke være den samme planet uden sine oceaner.

Modererer klimaet

Oceanerne holder sammen med atmosfæren temperaturen nogenlunde konstant i hele verden. Mens det nogle steder på Jorden bliver så koldt som -70oC og andre steder så varmt som 55oC, er spændvidden kun 125oC. På Merkur går temperaturen fra -180oC til 430oC, hvilket er et interval på 610oC.

Oceanerne fordeler sammen med atmosfæren varmen rundt på planeten. Havene absorberer varme nær ækvator og flytter derefter denne solenergi til mere polære områder. Havene modererer også klimaet inden for et område. På samme breddegrad er temperaturspændet mindre i lande tættere på havene end i lande længere væk fra havene. Sommertemperaturerne er ikke så varme, og vintertemperaturerne er ikke så kolde, fordi vandet er lang tid om at varme op eller køle ned.

Vandkredsløbet

Oceanerne er en vigtig del af Jordens vandkredsløb. Da de dækker så stor en del af planeten, kommer det meste fordampning fra havet, og det meste nedbør falder på havene.

Biologisk rigdom

Oceanerne er hjemsted for en enorm mængde liv. Det vil sige, at de har en enorm biodiversitet (figuren nedenfor). Små havplanter danner grundlaget for et fødekæde, der understøtter alle mulige livsformer. Det marine liv udgør størstedelen af al biomasse på Jorden. (Biomasse er den samlede masse af levende organismer i et givet område.) Disse organismer forsyner os med mad og endda med den ilt, som havplanterne skaber.

Kontinental rand

Husk fra kapitlet om pladetektonik, at havbunden ikke er flad: Midtoceaniske rygge, dybhavsgrave og andre træk rejser sig alle skarpt op over eller dykker dybt ned under afgrundssletterne. Jordens højeste bjerg er faktisk vulkanen Mauna Kea, som rejser sig 10.203 m (33.476 ft.) meter fra Stillehavets bund og bliver et af Hawaiis vulkanske bjerge. Den dybeste kløft ligger også på havbunden, Challenger Deep i Marianergraven, 10.916 m (35.814 ft).

Kontinentalranden er overgangen fra land til dybhavet eller, geologisk set, fra kontinental skorpe til oceanisk skorpe. Mere end en fjerdedel af havbækkenet er kontinental margin. (Figur nedenfor).

Oceanvandets sammensætning

Husk fra kapitlet om mineraler, at H2O er et polært molekyle, så det kan opløse mange stoffer (Figur nedenfor). Salte, sukkerstoffer, syrer, baser og organiske molekyler kan alle opløses i vand.

Hvor kommer saltet i havvand fra? Når vandet bevæger sig gennem sten og jord på land, optager det ioner. Dette er bagsiden af forvitring. Salte udgør ca. 3,5 % af havvandets masse, men saltindholdet eller saltholdigheden er forskellig fra sted til sted.

Hvordan ville saltholdigheden være i en flodmunding? Hvor havvand blandes med ferskvand, er saltholdigheden lavere end gennemsnittet.

Hvordan ville saltholdigheden være, hvor der er meget fordampning? Hvor der er meget fordampning, men kun lidt cirkulation af vand, kan saltholdigheden være meget højere. Det Døde Hav har en saltholdighed på 30 % – næsten ni gange den gennemsnitlige saltholdighed for havvand (se figuren nedenfor). Hvorfor tror du, at dette vandområde kaldes Det Døde Hav?

Interaktive havkort kan vise saltholdighed, temperatur, næringsstoffer og andre karakteristika: http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html.

Med så mange opløste stoffer blandet i havvand, hvad er så havvandets massefylde (masse pr. volumen) i forhold til ferskvand?

Vandets massefylde stiger, når:

• saltindholdet stiger
• temperaturen falder
• trykket stiger

Differencer i vandets massefylde er ansvarlige for dybe havstrømme, som det vil blive diskuteret i lektionen om havets bevægelser.

Vandkassen

I 1960 steg to mænd i en specialdesignet ubåd kaldet Trieste ned i en undervandsgrav kaldet Challenger Deep (10.910 meter) (se figuren nedenfor).

Den gennemsnitlige dybde i havet er 3.790 m, hvilket er meget mere lavvandet end de dybe grøfter, men stadig en utrolig dybde for havdyr at leve i. Hvad gør det så svært at leve på bunden af havet? De tre vigtigste faktorer, der gør det svært at leve i det dybe hav, er fraværet af lys, den lave temperatur og det ekstremt høje tryk.

Vertikale opdelinger

For bedre at forstå områder i havet definerer forskerne vandsøjlen efter dybde. De inddeler hele havet vertikalt i to zoner baseret på lysniveauet. Store søer er inddelt i lignende regioner.

• Sollys trænger kun ind i havets overflade til en dybde på ca. 200 m, hvilket skaber den photiske zone (photisk betyder lys). Organismer, der laver fotosyntese, er afhængige af sollys for at få føde, og derfor er de begrænset til den photiske zone. Da små fotosyntetiske organismer, kendt som fytoplankton, leverer næsten al energi og næringsstoffer til resten af den marine fødekæde, lever de fleste andre marine organismer i eller besøger i det mindste den photiske zone.
• I den aphotiske zone er der ikke nok lys til fotosyntese. Den aphotiske zone udgør størstedelen af havet, men har et relativt lille antal af dets liv, både hvad angår mangfoldighed af typer og antal. Den aphotiske zone er underinddelt efter dybde (figur nedenfor).

Horisontale opdelinger

Horisontalt er havbunden opdelt i de ovenfor beskrevne zoner, men selve havet er også opdelt horisontalt efter afstanden fra kysten.

• Tættest på kysten ligger den intertidale (littorale) zone, området mellem høj- og lavvandsgrænserne. Dette kendetegn ved det intertidale område er forandring: vandet er i konstant bevægelse i bølger, tidevand og strømme. Landet er nogle gange under vand og nogle gange er det blottet.
• Den neritiske zone ligger fra lavvandsmarkeringen og skråner gradvist nedad til kanten af den havvendte side af kontinentalsoklen. Noget sollys trænger her ned til havbunden.
• Den oceaniske zone er hele resten af havet fra den nederste kant af den neritiske zone, hvor sollyset ikke når ned til bunden. Havbunden og vandsøjlen er underopdelt yderligere, som det ses i ovenstående).

Lessens resumé

• Oceanerne er med til at moderere Jordens temperaturer.
• De vigtigste grundstoffer i havvand er klor, natrium, magnesium, sulfat og calcium.
• Den gennemsnitlige saltholdighed i havene er ca. 3,5 %.
• I havvand er saltholdigheden høj, hvis fordampningen er høj. Hvis der blandes ferskvand i, er saltholdigheden lav.
• I den photiske zone er der nok tilgængeligt lys til fotosyntese.
• Det store flertal af havet ligger i den aphotiske zone, hvor der ikke er nok lys til fotosyntese.
• Oceanets bund er i gennemsnit ca. 3.790 m, men havgrøfter er så dybe som 10.910 m.
• De neritiske zoner er kystnære områder, herunder den intertidale zone. De oceaniske zoner er havområder ud for kysten.

Review Questions

1. Hvilken procent af Jordens overflade er dækket af vand?
2. Hvordan hjælper oceanerne med at moderere Jordens temperaturer?
3. Hvad er det mest almindelige stof, der er opløst i havvand?
4. Definér densitet. Hvorfor er tætheden vigtig for vandsøjlen?
5. Sammenlign og sæt den photiske og den aphotiske zone i modsætning til hinanden.
6. Beskriv kort de typer organismer, der findes i den intertidale, den neritiske og den oceaniske zone.

Punkter til overvejelse

• Hvordan påvirker vandbevægelser som f.eks. tidevand og bølger levende væsener i og nær havet?
• Er det muligt at have en flod midt i havet?
• Hvilke faktorer påvirker havvandets bevægelser? Hvordan påvirker disse faktorer verdens klima og havets økosystem?