Lektionsmål

• Förklara betydelsen av haven.
• Beskriv havsvattnets sammansättning.
• Definiera vattenpelarens delar och de oceaniska indelningarna.

Vokabulär

• aphotisk zon
• biomassa
• intertidalzon
• neritisk zon
• oceaniskt. zon
• fotisk zon
• salinitet
• vattenpelare

Introduktion

Som landlevande varelser, tänker vi människor på betydelsen av planetens landytor. Men jorden är till största delen en vattenplanet. Från rymden är vattnets dominans uppenbar (figur nedan). Det mesta av jordens vatten finns i haven.

Om alla jordens hav på något sätt är sammankopplade, borde det här kapitlet då heta ”Jordens hav” eller ”Jordens oceaner”? Försök att bestämma dig i slutet av kapitlet.

En animation hjälper dig att se jordens ett, tre, fyra eller fem hav: http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

Oceanernas betydelse

Jorden skulle inte vara samma planet utan sina oceaner.

Modererar klimatet

Oceanerna, tillsammans med atmosfären, håller temperaturen ganska konstant över hela världen. Även om vissa platser på jorden blir så kalla som -70oC och andra så varma som 55oC, är intervallet bara 125oC. På Merkurius går temperaturen från -180oC till 430oC, ett intervall på 610oC.

Oceanerna, tillsammans med atmosfären, distribuerar värme runt planeten. Haven absorberar värme nära ekvatorn och flyttar sedan denna solenergi till mer polära områden. Haven modererar också klimatet inom en region. På samma latitud är temperaturspannet mindre i landområden nära haven än på avstånd från haven. Sommartemperaturerna är inte lika varma och vintertemperaturerna inte lika kalla, eftersom det tar lång tid för vatten att värmas upp eller svalna.

Vattencykeln

Oceanerna är en viktig del av jordens vattencykel. Eftersom de täcker en så stor del av planeten kommer den mesta avdunstningen från havet och den mesta nederbörden faller på haven.

Biologiskt rik

Oceanerna är hem för en enorm mängd liv. Det innebär att de har en enorm biologisk mångfald (figur nedan). Små havsväxter skapar basen i en näringsväv som stöder alla sorters livsformer. Det marina livet utgör majoriteten av all biomassa på jorden. (Biomassa är den totala massan av levande organismer i ett visst område.) Dessa organismer förser oss med mat och till och med med det syre som skapas av marina växter.

Kontinentalmarginal

Hålls i minnet från kapitlet Plattentektonik att havsbottnen inte är platt: mellanoceana åsar, djuphavsgravar och andra drag höjer sig alla skarpt ovanför eller dyker djupt ner under de avgrundsdjupa slätterna. Jordens högsta berg är faktiskt vulkanen Mauna Kea, som reser sig 10 203 meter från Stilla havets botten för att bli ett av Hawaiis vulkaniska berg. Den djupaste kanjonen finns också på havsbotten, Challenger Deep i Marianergraven, 10 916 m (35 814 fot).

Den kontinentala marginalen är övergången från land till djuphavet eller, geologiskt sett, från kontinentalskorpa till oceanisk skorpa. Mer än en fjärdedel av havsbäckenet utgörs av kontinentalmarginalen. (Figur nedan).

Oceanvattnets sammansättning

Håll dig till minnet från kapitlet om mineraler att H2O är en polär molekyl, vilket gör att den kan lösa upp många ämnen (Figur nedan). Salter, sockerarter, syror, baser och organiska molekyler kan alla lösas upp i vatten.

Varifrån kommer saltet i havsvatten? När vatten rör sig genom berg och jord på land tar det upp joner. Detta är den omvända sidan av vittring. Salter utgör cirka 3,5 % av massan i havsvatten, men salthalten eller salthalten är olika på olika platser.

Hur skulle salthalten se ut i en flodmynning? Där havsvatten blandas med sötvatten är salthalten lägre än genomsnittet.

Vad skulle salthalten vara där det sker mycket avdunstning? Där det finns mycket avdunstning men liten cirkulation av vatten kan salthalten vara mycket högre. Döda havet har en salthalt på 30 % – nästan nio gånger den genomsnittliga salthalten i havsvatten (figuren nedan). Varför tror du att den här vattenmassan kallas Döda havet?

Interaktiva havskartor kan visa salthalt, temperatur, näringsämnen och andra egenskaper: http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html.

Med tanke på att det finns så många upplösta ämnen blandade i havsvattnet, vilken densitet (massa per volym) har havsvattnet i förhållande till sötvatten?

Vattnets densitet ökar när:

• salthalten ökar
• temperaturen minskar
• trycket ökar

Differenser i vattnets densitet ligger bakom djuphavsströmmar, vilket kommer att diskuteras i lektionen om oceanernas rörelser.

Vattenpelaren

År 1960 gick två män i en specialdesignad ubåt som kallades Trieste ner i en undervattensgrav som kallas Challenger Deep (10 910 meter) (figur nedan).

Det genomsnittliga djupet i havet är 3 790 meter, vilket är mycket grundare än de djupa diken, men ändå ett otroligt djup för havsdjur att leva på. Vad är det som gör det så svårt att leva på havets botten? De tre viktigaste faktorerna som gör det svårt att leva i djuphavet är avsaknaden av ljus, låg temperatur och extremt högt tryck.

Vertikala indelningar

För att bättre förstå områden i havet definierar forskare vattenpelaren efter djup. De delar in hela havet i två zoner vertikalt, baserat på ljusnivå. Stora sjöar delas in i liknande regioner.

• Soleljuset tränger endast igenom havsytan till ett djup av ca 200 m, vilket skapar den photiska zonen (photic betyder ljus). Organismer som gör fotosyntes är beroende av solljus för sin föda och är därför begränsade till den photiska zonen. Eftersom små fotosyntetiska organismer, så kallade fytoplankton, levererar nästan all energi och alla näringsämnen till resten av den marina näringsväven, lever de flesta andra marina organismer i eller besöker åtminstone den fotsyntetiska zonen.
• I den aphotiska zonen finns det inte tillräckligt med ljus för fotosyntes. Den aphotiska zonen utgör majoriteten av havet, men har en relativt liten mängd av dess liv, både i mångfald av typer och i antal. Den aphotiska zonen delas in utifrån djup (figur nedan).

Horisontella indelningar

Högsta havsbotten är indelad i de zoner som beskrivs ovan, men själva havet är också indelat horisontellt efter avståndet från kusten.

• Närmast kusten ligger den intertidala (littorala) zonen, området mellan hög- och lågvattenmärken. Detta kännetecken för intertidalzonen är förändring: vattnet är i ständig rörelse i vågor, tidvatten och strömmar. Landet är ibland under vatten och ibland exponerat.
• Den neritiska zonen ligger från lågvattenmärket och sluttar gradvis nedåt till kanten av den havsvända sidan av kontinentalsockeln. En del solljus tränger in till havsbotten här.
• Den oceaniska zonen är hela resten av havet från nedre kanten av den neritiska zonen, där solljuset inte når botten. Havsbotten och vattenpelaren är indelade ytterligare, vilket framgår av bilden ovan).

Lektionssammanfattning

• Oceanerna bidrar till att moderera jordens temperaturer.
• De viktigaste grundämnena i havsvatten är klor, natrium, magnesium, sulfat och kalcium.
• Den genomsnittliga salthalten i haven är cirka 3,5 %.
• I havsvatten är salthalten hög om avdunstningen är hög. Om sötvatten blandas in är salthalten låg.
• I den photiska zonen finns det tillräckligt med tillgängligt ljus för fotosyntes.
• Den stora majoriteten av havet ligger i den aphotiska zonen, där det inte finns tillräckligt med ljus för fotosyntes.
• Oceangolvet är i genomsnitt ca 3 790 m men havsgravarna är så djupa som 10 910 m.
• De neritiska zonerna är kustnära områden, inklusive intertidalzonen. De oceaniska zonerna är havsområden till havs.

Omgångsfrågor

1. Vilken procent av jordens yta täcks av vatten?
2. Hur bidrar haven till att moderera jordens temperaturer?
3. Vilket är det vanligaste ämnet som är löst i havsvatten?
4. Definiera densitet. Varför är densiteten viktig för vattenpelaren?
5. Genomför och kontrastera den photiska och aphotiska zonen.
6. Beskriv kortfattat vilka typer av organismer som finns i den intertidala, neritiska och oceaniska zonen.

Punkter att tänka på

• Hur påverkar vattenrörelser som tidvatten och vågor levande varelser i och nära havet?
• Är det möjligt att ha en flod mitt i havet?
• Vilka faktorer påverkar havets vattenrörelser? Hur påverkar dessa faktorer världens klimat och havets ekosystem?