Fysiske og kemiske forhold
Verdens have dækker to tredjedele af Jordens overflade og de er alle i forbindelse med hinanden. Lige meget hvor i Danmark du befinder dig, har du højst 50 km til den nærmeste strand. Havet har således altid haft en stor indflydelse på livet i Danmark.
Der er en lang række fysiske og kemiske forhold, der kendetegner havene: salinitet (saltindholdet), næringsstofindhold, temperatur, lysforhold og iltkoncentrationen.
Salinitet
De dyr, der lever i havet har nogle helt særlige livsbetingelser. Samtidig er der forskel på livsbetingelserne i forskellige farvande. Vandet er for eksempel mere salt i Nordsøen end i Østersøen. Det betyder at dyr og planter, der kun kan tåle lav salinitet lever i Østersøen, mens de organismer, der lever i Nordsøen, kan tåle større koncentration af salt.
Vandet saltindhold kaldes dets salinitet. Saliniteten opgives i promille (‰). Kortet herunder viser overfladevandets saltholdighed i ‰. Man kan også se udbredelsen af forskellige tangarter i Østersøen.
Illustration fra bogen ”Havets planter" (side 92). Nielsen, Kristiansen, Mathiesen & Mathiesen.
| Aktivitet |
|---|
Undersøg hvordan man kan måle saliniteten i havvand. Du kan evt lave din egen saltopløsning med vand fra vandhanen, og sammenligne vand med meget salt, lidt salt eller helt uden salt. Herunder finder du nogle eksempler på måde at undersøge salinitet:
|
Næringsstofindhold
Det mest almindelige salt i havvand er køkkensalt - natriumclorid (NaCl), men der er også andre salte og mineraler i havvandet - fx næringssalte. To eksempler på nogle af de næringssalte man oftest finder i vores hav er fosfor (P) og kvælstof (N). Begge dele er noget tang og mikroalger skal bruge for at vokse. Fosfor findes overvejende som fosfat (PO43-), mens kvælstof findes både som nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), ammoniak (NH3) og ammonium (NH4+).
De fleste næringsstoffer i kystnære områder stammer fra menneskers udledninger. Både fosfor- og kvælstof-udledningerne er blevet mindre siden 1990, men den totale mængde af næringsstofferne er stadig høj. I starten af 90’erne indførte man fosforfjernelse på rensningsanlæggene, der tidligere stod for en stor andel af fosforudledningerne. I samme periode er tabet af kvælstof fra landbrugsarealer mindsket betydeligt pga. regulering af landbrugsproduktionen.
Herover kan du se nogle grafer der viser udledningen af antal ton næring udledt (primært fra landbruget) og den totale koncentration af hhv. fosfor (venstre) og kvælstof (højre) i de kystnære områder. Man kan se et samlet fald i udledningen af stofferne - og den sammenhængende lavere koncentration i vandet der strømmer fra land og ud i vores fjorde og kystområder. Enkelte år har der været lavere tilførsel (fx 1996 og 1997) - det skyldes at det har været tørre år, så udvaskningen har været lille. I regnfulde år (fx 1994 og 2007) har der været større udvaskning.
| Aktivitet - Vækst og næringsstoffer |
|---|
| Prøv at se, om du kan rense vand for næringsstoffer med tang. Find øvelsesvejledning her |
Temperatur
Havets temperatur varierer ikke ligeså meget som luftens, så om efteråret holder havet på varmen, og der er lunere ved kysten end inde i landet. Om foråret når solen kommer frem, varer det tilsvarende længere før områder nær kysten bliver varmet op. Det er fordi vand har en større varmefylde end luft - dvs. der skal bruges mere energi til at varme vandet op. Du kan læse mere om hvordan havtemperaturen og klimaet på land påvirker hinanden under emnet ‘Vejr og klima’.
Temperaturen i havet har stor indflydelse på hvilke dyr og planter, der kan leve der. Hvis vandet bliver varmere flytter arter tilknyttet koldere vand, fx torsken, nordpå. Det skete fx i 1960’erne i Grønland, hvor en periode med usædvanlig varmt klima betød at torsken søgte op langs Grønlands kyster - indtil det blev koldere i slutningen af 60’erne og torsken igen søgte sydpå. Vandets temperatur ændrer sig ned gennem vandsøjlen. Ofte er det dybe vand koldere og indeholder mere salt end, vandet i de øvre lag.
Herunder vises en måling, der er foretaget med en CTD ned gennem vandet til 16 meters dybde. Omkring 12 meters dybde bliver vandet både koldere og mere salt, det kan man også se på grafen da der ved denne dybde ses en stor ændring i målingerne.
Illustration fra hæftet "Hav- og Fiskeribiologi"
| Aktivitet |
|---|
| Design et forsøg, hvor I selv måler temperaturen i forskellige vanddybder - i havet, i en sø eller i en svømmehal. |
Lysforhold
Sollys er en forudsætning for at der kan foregå fotosyntese. Derfor er planternes udbredelse afhængige af hvor langt lyset kan nå ned gennem vandsøjlen - der hvor lyset ikke når ned er der ingen planter!
Mængden af lys der når ned til planterne afhænger af hvilken vinkel sollyset rammer havoverfladen. Dette skyldes at lys der rammer havoverfladen fra lav højde reflekteres mere end hvis det rammer havoverfladen i en stor vinkel. Se på figuren herunder, med eksempler på mængden af refleksion og dybden af lyset, ved forskellige vinkler.
Det betyder at om vinteren, hvor solen står lavere reflekteres en stor del af sollyset fra havets overflade, og mængden af lys der trænger dybt ned i vandet er meget lille i denne periode.
Lyset kan selvfølgelig også lettere trænge ned i rent vand end i vand med en masse partikler i. Herunder kan du se et eksempel på lysdæmpningen ned gennem vandsøjlen, hvor der ved ovefladen er 100% lys, ned til 12-14 meters dybde hvor lyset næsten er helt forsvundet.
To ovenstående illustrationer er fra hæftet "Hav- og Fiskeribiologi".
| Aktivitet - Sigtedybde |
|---|
Sigtdybden er et mål for vandets klarhed. Den kan påvirkes af flere faktorer, men mange alger har den største betydning. Sigtedybden skal helst være over 1 meter, før vandet betragtes som klart. Sigtedybden måles ved at sænke en hvid skive (på 30 cm i diameter) ned i vandet. Man bliver ved med at sænke den ned, lige til man netop ikke kan se skiven mere. Når skiven ikke kan ses mere, aflæser man dybden (altså hvor langt man sænkede den ned).
Foto: https://snl.no/secchiskive Skiverne man bruge til at måle sigtedybde, kan man selv bygge, men de kan også købes færdige - de hedder secchi-skiver. Se her hvordan du kan llave din egen secchi-skive her Undersøg sigtedybden i et vandområde nær dig. Find et sikkert sted at stå fx en badebro eller havn Skriv følgende ned
|
| Aktivitet - Refleksion af lys |
|---|
Find en opgave om Jordens strålingsbalance – albedo her Du kan også lære mere om påvirkning af lys ned gennem vandsøjlen under temaet ‘Det oplyste hav’ og om refleksion og synligt lys under emnet ‘Lysets spektrum’ |
Iltkoncentration
Dyrene i havet er afhængige af at der er ilt i vandet. Koldt vand kan indeholde mere ilt end varmt vand, og en høj saltholdighed betyder at vandet kan indeholde mindre ilt.
Ilt dannes ved fotosyntese i de øverste lag af vandet - der hvor sollyset kan nå ned. Derudover kan ilt optages i vandet ved diffusion fra luften, og kraftige bølger kan betyde at ilt i højere grad optages i vandet. Derfra skal ilten nå helt ned til fisk i det dybe vand og til havbunden, hvor døde planter og dyr bliver omsat og nedbrudt.
Når der er meget næring i vandet vil der være flere dyr og planter end normalt, der falder til bunds og skal nedbrydes. Nedbryderne skal bruge ilt til nedbrydningen. Der kan være et større behov for ilt end der er til rådighed - og så opstår der iltsvind i havet. Når koncentrationen af ilt når under 4 mg pr. liter siger man at der er iltsvind.
| Lær mere her: |
|---|
Du kan læse meget mere om vandets forskellige tilstandsformer under emnet ‘Is, vand og damp’ Du kan også læse mere om iltindholdet i havet her ved Galathea3 eller under emnet ‘Når havet er i åndenød’ |
| Aktivitet |
|---|
Undersøg iltindholdet i havvand: Mange akvariebutikker sælger små sæt til måling af iltindhold. De er enkle at bruge. Man fylder et medfølgende glas med sin vandprøve og tilsætter reagenser. Prøven skifter farve og ved at aflæse på en farveskala kan iltindholdet ikke bare påvises, men bestemmes nøjere. Iltindholdet kan også måles med datalogger. |