Noter i NG - Kredsløb, Vind, Pladetektonik og Vulkaner

Side 1

PUT ’EM UP

Indhold

Opbygning.......................................................................................................................................................... 2 Dynamik ............................................................................................................................................................. 2 Temp. og tryk ..................................................................................................................................................... 2 Jordskælv ........................................................................................................................................................... 3 Tsumanier .......................................................................................................................................................... 3 Vulkaner............................................................................................................................................................. 4 Pladetektonik ..................................................................................................................................................... 6 Bjergkædedannelse ........................................................................................................................................... 7 Bjergarter og mineraler ..................................................................................................................................... 7 Geologiske ressourcer ....................................................................................................................................... 9 Vejr klima og klimaændringer ......................................................................................................................... 10 Atmosfæren ..................................................................................................................................................... 10 Vejr og vejrlig ................................................................................................................................................... 14 Klimavariationer .............................................................................................................................................. 16 Kulstoffets kredsløb ......................................................................................................................................... 16 Istiderne ........................................................................................................................................................... 17 Danske landskaber........................................................................................................................................... 17 Det glaciale landskab ....................................................................................................................................... 19 Dansk landbrug ................................................................................................................................................ 20 Vandets kredsløb ............................................................................................................................................. 20

Side 2

PUT ’EM UP

Opbygning

Jordskorpen opdelt i 2:

- Kontinentbundsskorpen: 35 km tyk. Massefylde på 2,8g/cm^3. tykkelsen varierer fra under 20 km

til 80 km. Består af mange forskellige bjergarter helt op til 4,4 mia. år gamle.

- -oceanbundskorpen: dækker 2/3 af jordoverfladen. Kun 5-10 km tyk. Massefylde på 3g/cm^3.

yngre end 250 mio. år. Dannet af basalt bjergarter.

Jordens indre består af 2 dele:

- Kappe: øvre og en nedre kappe (øvre: litosfæren + astenosfæren)84% af jordens rumfang. Består af

bjergartsmateriale, de er dog rigere i grundstoffer som magnesium og jern og fattigere på silicium, end jordskorpen.

- Kerne: udgør 16% af rumfanget. Opdelt i en indre (fast) og en ydre (flydende) kerne. Begge består

af jern og en mindre mængde nikkel. Kernens materialer ligner de jern/nikkel legeringer der findes

på jernmeteoritter. Den ydre kerne er meget vigtig for jorden i og med at jordens magnetfelt skyldes strømninger i det flydende materiale.

Dynamik

Dagligt 20 vulkaner i udbrud, mere end 50 mærkbare jordskælv. Både jordskælv og vulkansk aktivitet finder sted omkring et verdensomspændende netværk af aktive zoner. Litosfæren er opbrudt i en række mindre ”plader” der bevæger sig med små hastigheder i forhold til hinanden – mindre end 15 cm om året.

Der findes 3 forskellige pladegrænser:

- Konstruktive: 2 litosfæreplader bevæger sig væk fra hinanden, samtidig med at der langs

pladegrænserne dannes ny litosfære ved vulkanisme. Konstruktive pladegrænser = pladegrænsers

vækstzoner. Tilvæksten absorberes langs de destruktive pladegrænser.

- Destruktive: 2 litosfæreplader bevæger sig mod hinanden således at den ene plade glider under den anden – subduceres. Området omkring en neddykkende pladegrænse kaldes en subduktionszone.

- Bevarende: ved bevarende pladegrænser glider 2 litosfæreplader sideværts forbi hinanden, uden

dannelse eller absorbering/destruktion af litosfære.

Langs de fleste og kraftigste jordskælv findes ved de destruktive pladegrænser. Det er også langs de destruktive pladegrænser at der foregår den største mængde vulkansk aktivitet.

De konstruktive pladegrænser ligger centralt ’i’ oceanryggene.

Temp. og tryk

Trykket, i et bestemt punkt, er bestemt af vægten af det materiale der ligger mellem jordoverfladen og det bestemte punkt.

Side 3

PUT ’EM UP

                                                                           238   235
Vigtigste kilde til varmedannelse i jorden er henfald af, især, de to radioaktive uran isotoper U og U,

thoriumisotopen^{232} Th og kalium isotopen^{40} K. pga. henfaldet af disse 4 isotoper til stabile isotoper

reduceres varmedannelsen i takt med en aftagende mængde radioaktivitet.

En anden kilde til varme i jorden henviser til jordens dannelse. Under udvikling af solsystemet – i en sky af gas og støv, blev planeten jorden bombarderet med legemer der forøgede jordens størrelse og varme

(kinetisk energi til termisk ved nedslagene).

Jordskælv

En pludselig frigørelse af elastisk energi der gennem flere år er ophobet i en bjergartsmasse og som først frigøres ved bruddannelse. Den udsendte elastiske energi vil frigøres i seismiske bølger(seismograf).

Forkastninger er de brudflader der dannes ve jordskælv. Der findes 3 typer:

- Normalforkastninger: dannes i forbindelse med strækning. Dannes ved konstruktive pladegrænser.

- Overskydninger: opstår når bruddannelsen er et resultat af vandret sammenpresning. Ved destruktive pladegrænser.

- Sideværtsforkastninger: materialet på hver side af forkastningen forskydes vandret og i modsat retning langs forkastningen. Ved bevarende pladegrænser.

Det sted under jordoverfladen hvor et jordskælv udløses kaldes jordskælvets fokus eller hypocenter, mens

punktet på jordoverfladen lodret over hypo/fokus centeret kaldes epicenteret. Afstanden ml. fokus- og

epicenter er jordskælvets dybde. Jordskælv kan dannes i dybder helt ned til 700 km.

Tsumanier

Er dannet ved en pludselig lokal ændring i vanddybden, det kan ske ved dannelse af normalforkastninger,

overskydninger og voldsomme vulkan udbrud. Pga. ændringen af havbunden hæver/sænket niveauet sig i

brøkdel af et sekund hvorefter vandsøjlen vil strømme ind til det lavere område hvilket skaber en række bølger.

Seismografer og seismiske bølger

Seismiske bølger registreres af seismografer, og den samlede udskrift kaldes et seismogram.

På seismogrammet er bølgerne opdelt i tre typer: P (primær), S (sekundær) og overflade bølger.

Primær bølgerne bevæger sig hurtigst.

P-bølgerne er longitudinalbølger, de svinger i deres udbredelsesretning via sammenpresninger og strækninger i materialet. Lydbølger er P-bølger. P-bølgerne kan forplante sig gennem luft, væske og fast stof

S-bølgerne er transversalbølger. Materialet svinger vinkelret på bølgernes udbredelsesretning. S-bølgerne kan kun forplante sig i faststoffer, ikke luft og væsker.

Side 4

PUT ’EM UP

Overfladebølgerne forplanter sig langs jordoverfladen. Rayleigh og Love-bølger. Følger til sammenbrud af konstruktioner som huse og broer.

Vulkaner

Lava: Smeltet bjergartsmateriale.

Tefra: fællesbetegnelse for udslynget og søderdelt lava der er størknet i luften til partikler i alle størrelser.

550 oversøiske vulkaner har været regalmæssigt aktive inden for historisk tid og mindst 1300 inden for de sidste 10000 år.

Vulkandannelse:

Der skal være to betingelser til stede før vulkaner kan dannes:

1. Der skal dannes magma under jordoverfladen. Magma dannes i jordens kappe og kontinent skorpe, men kun i specielle forhold der findes ved konstruktive og destruktive pladegrænser, som også kan ses i fordelingen af vulkansk aktivitet. Magma kan også dannes ved hot-spots. Udenfor disse områder er temperaturen for lav.

2. for det andet skal trykket stige i magmakammeret^{1} for at kunne bringe dele af magmaet op til

jordoverfladen og starte et udbrud. Grunden til at trykket stiger så meget er at der i kildeområdet under dannelsen af magmaet vil være opløst en række mindre mængde gasser. I magmakammeret vil gasserne frigives pga. bobledannelse fordi der her vil være et lavere tryk. Boblerne vil søge op ad i magmaet, der vil derfor i takt med bobledannelsen ske en trykstigning og en ændring af magmaets massefylde. Et vulkanudbrud opstår hvis trykket er tilstrækkeligt stort til at åbne kanaler op til jordoverfladen.

Typer af vulkaner

Alle oversøiske vulkaner har en centralt placeret tilførselskanal – kraterrør. Udformningen af vulkanerne er afhængig af dens eksplosivitet og lavaens evne til at flyde. Disse to forhold er endvidere afhængig af vulkanens magmatype, hvilket er afhængig af gastrykket i magmakammeret som videre er afhængigt af magmaets viskositet (modstand mod at flyde. Viskositeten er bestemt af lavaens indhold af SiO og

2 temperatur. Viskositeten øges med faldende temperatur og stigende SiO

2

.). Altså er tyndflydende magma, med lav viskositet undslipper gasboblerne lettere end i sejtflydende lava med høj vikositet.

1 når der, i et kildeområde, er dannet tilpas meget lava vil det, da det er lettere end det omgivende fastemateriale, bevæge sig mod overfladen. Opstigningen stopper først når magmaet er nået til omgivelser med samme massefylde, her samles magmaet og der dannes et magmakammer

Side 5

PUT ’EM UP

- Basalt: den mest almindelig lavatype både med hensyn til udbrudstemperatur og viskositet og det er dermed den mest tyndflydende lave – flyder længst. Gasserne i magmaet har lettere ved at slippe fri og vulkaner med basaltisk lava danner derfor ikke så store eksplosioner.

- Andesit og dacit: er mere sejtflydende og de danner korte lavastrømme men derimod kraftige udbrud.

- Rhyolit: er så sejtflydende at det næsten ikke kan flyde og heller afgive sine gasbobler. Kan dog indeholde flest gasbobler (kan ses på pimpsten der er rhyolistisk lavasprøjt.)

• Lavaflodsvulkaner: dannes ved udbrud fra sprækker. Udsender basaltiske lavaer og har derfor en lav eksplosivitet og lavt tefra-lava forhold.

• Stratovulkaner: Mest almindelige, men også de farligste og mest eksplosive. Udbruddet fra en stratovulkan indledes med øget jordskælvaktivitet som viser at magmaen baner sig vej op efterfulgt af en udbrudssøjle hvorfra der udslynges tefra. Det nedfaldne tefra ophober sig omkring vulkanen det finere tefra spredes med vinden. Efter eksplosionen begynder udstrømningen af tyktflydende lava. Typisk er det lavatyper som andecit og dacit. Ofte medfører udbrud fra stratovulkaner

- Mudderstrømme: En blanding af tefra, bjergartsfragmenter og vand. Strømmen sættes i gang af nedbør fra udbrudsskyen, smeltning af vulkantop is eller snedække, eller tæmning af en kratersø.

- Pyroklastiske strømme: En gas + tefra blanding der når temperaturer på til 1000 grader og
bevæger sig med 35-100 km/t for små strømmer og helt op til 750 km/t for store.

• Caldea: Efter et større vulkanudbrud kan der ske en udtømning af magmakammeret, hvorefter dele af vulkanen kan synke ned i kammeret.

Vulkansk aktivitet ved konstruktive pladegrænser

80% af jordens årlige lavaproduktion finder sted ved de konstruktive pladegrænser ved oceanryggene. I takt med at to pladers bevægelse væk fra hinanden dannes ny oceanbundsskorpe ved udsendelse af basaltisk lava. Basaltlavet ved ryggene har en anderledes udformning end de oversøiske vulkaner. De udformes som pudelava, som skyldes af laven bliver afkølet så hurtigt under vand.

Udover sprækkevulkanisme ved de konstruktive grænser findes der også små, ca 60m høje, kegleformede vulkanbjerge. De er hyppigst ved de oceanrygge der åbnes langsomt.

Magmaet under oceanryggene dannes når det varme kappemateriale i opstrømmen når op til et lavere tryk. Her begynder det at smelte, smeltemængden øges ved videre opstigning til lavere tryk.

Magmakammeret tappes og fyldes regalmæssigt da der hele tiden foregår opstrømning af kappemateriale til magmakammeret og samtidig strømmer en del af magmaet ud og bliver dannet til pudelava og en del størkner - krystalliserer og bliver dannet til dybbjergarten gabbro.

Vulkansk aktivitet ved destruktive pladegrænser

Ved de destruktive pladegrænser findes den største aktivitet af oversøisk vulkanisme. Magmadannelsen skyldes opsmeltning i kappen over den neddykkede plade. Opsmeltningen skyldes den subducerede oceanbundsskorpe, den indeholder H2O holdige mineraler, der frigiver H2O til den overliggende asthenosfære som derfor nedsætter sin opsmeltningstemperatur – det bliver mere flydende. Ved smeltningen dannes der basaltiske magmaer som stiger op i den overliggende plade hvor der dannes

Side 6

PUT ’EM UP magmakamre. Hvis den subduceres under en ocenbundsskorpe dannes der undersøiske vulkaner, der med tiden rejser sig over havet og bliver til vulkanske øbuer med stratovulkaner (se billede). Ved subducering af ocenanbundplade foregår ved kontinentplade, vil der dannes basaltisk magma som trænger op i kontinentskorpen hvor de kan medføre vulkandannelse.

Pladetektonik

Jordens opdeling i litosfæreplader, deres bevægelsesmønstre og konsekvenserne deraf. Efter at basaltisk lava er strømmet ud og størknet vil det blive magnetiseret i samme retning som magnetfeltet har i udstrømningsstedet. Bestemmelsen af magnetiseringen af bjergarter i forskellige aldre har afsløret

1. At de magnetiske poler gennem tiderne har ændret position i forhold til kontinenternes nuværende placering.

2. At de magnetiske poler på et givent tidspunkt ikke lå samme sted i forhold til de forskellige kontinenter

Disse 2 konstateringer må derfor betyde at kontinenterne har flyttet sig.

Jordens magnetfelter har skiftet gennem tiden, således at jorden i perioder har haft sin magnetiske syd og nord pol liggende ved den nuværende geografiske nord og sydpol.

Hvorfor bevæger pladerne sig?

Årsagen til pladernes bevægelse i forhold til hinanden skyldes den enorme temperatur forskel mellem jordens overflade og dens indre. Varmetilførslen til jordoverfladen er størst ved oceanryggene pga den varme opstrøm af kappemateriale. Da der skal tilføjes nyt kappemateriale som erstatning for det opstrømmede betyder det at der nede under jorden må være nogle konvektionsstrømme

(Konvektionsstrømme i jordens kappe bringer varme fra jordens kerne opad mod jordens skorpe og overflade.). Opstrømningen under oceanryggen både hæver og tviger de to plader fra hinanden – pladeskub.

Ved subduktion synker pladerne fordi de er koldereog dermed en højere massefylde end det omkringliggende i asthenosfæren – pladetræk.

Ved bevarende pladegrænser er der transforme forkastninger (samme som sideværtsforkastninger de går bare tværs igennem hele litosfæren). Dannes ved opbrydning af kontinenter ved spændingsbevægelser i oceanryggene eller ændring i pladernes bevægelsesretning.

Opbrydning af kontinenter

På kontinentskorpen både på land og i shelf områderne findes gravsænkninger (indsynkningsstrukturer), som er afgrænset af normalforkastninger dannet ved strækning af jordskorpen. Grafsænkninger med vulkansk aktivitet kaldes rifts. De repræsenterer indledningen til en mulig kontinentopbrydning.

Side 7

PUT ’EM UP

Sådanne rifts kan ses ved Oslo og Østafrika i det røde hav. Det østafrikanske riftsystem består af flere rifts der ikke er helt forbundet. Gravsænkningerne er tydeligt markeret som dale der er beliggende hvor

jordoverfladen er hævet. Disse opbulninger/hævninger kaldes domer. Domer er typiske for rifts. Ved

domedannelsen bliver jordskorpen strakt hen over dogmet, dette stræk resulterer i en gravsænkningsdannelse i toppen af domet.

Bjergkædedannelse

Kollision af to kontinentplader, hvormed at den ene plade subduceres. Ved kollisionen vil kontinentet på den nedglidende plade blive transporteret ind under kontinentet på den overliggende plade.

Kontinentbundsskorpen destrueres ikke ved subduktion. I forbindelse med kollisionen sker der en foldning af bjergarterne og store overskydninger (bjergartmeteriale bliver transporteret op over de underliggende bjergarter). Bjergarten granit dannes når kontinentskorpen bliver presset så dybt ned (under 35 km) hvor trykket og temperaturen er så høj at den delvist vil opsmelte og danne magmaer. Disse vil trænge op i bjergkæden hvor de ved størkning bliver til granit.

- Andelsbjergkæden: Nazcapladen glider under den sydamerikanske plade. 200 mio. år lang proces. Bjergkæden er udviklet i forbindelse med den magmatiske aktivitet der foregår når en oceanbundsskorpe glider ind under en kontinentskorpe.

Bjergarter og mineraler

Jordskorpen og kappen består af bjergarter (faste sammenhængende materialer, dannet af sammenvoksede mineralkorn. Ex. Granit, marmor, skifer og sandsten). Oceanbundsskorpen og kontinenternes shelf områder består af løse aflejringer – sedimenter (ex. Sand ler og kalk, dannet ved ophobning af mineralkorn).

Mineraler

Fast uorganisk stof der:

1. Er dannet i naturen

2. Bestemt kemisk sammensætning

3. Har sine ioner eller atomer arrangeret i et karakteristisk tredimensionelt mønster

Kendes 4000 mineraler.

Sedimentære bjergarter

Bjergarter dannet ved hærdning af sedimenter. Ved hærdning bliver sand, ler og kalk til de faste bjergarter

sandsten, lersten/lerskiffer og kalksten. Foregår ved at de løse sedimenter bliver begravet under yngre lag

og dermed udsat for højere tryk og temperatur.

De fleste sedimentære bjergarter består af partikler der er dannet på land (terrigent) i fobindelse med nedbrydningen af faste bjergarter fx i bjergkæderne. Under nedbrydningen dannes klaster (brudstykker).

Side 8

PUT ’EM UP

Klastermaterialet transporteres væk fra nedbrydningsområdet ved skred af gletchere, floder og vind, under transporten reduceres størrelsen ved slid.

Biogene sedimenter er sedimenter dannet af biologisk materiale ex. Skelet fra et dødt dyr planter (alger) der har et kalkskelet ellen en kalkholdig skal. Disse eksempler danner kalksten da de har et indhold af CaCO (kalk) der ved aflejring bliver til kalk. Et andet biogent sediment er moler. Det er dannet af

3

kiselskaller fra små encellede organismer, ca. 1/3 af moleret består af ler.

Kemiske sedimenter er aflejringer dannet ved udkrystalliseringen af salte fra sø og havvand. Saltindholdet skal øges ved fordampning. Havområdet skal ligge i et vart og tørt område uden tilførsel af vand fra floder, og at barriererne begrænser vandudvekslingen med oceanisk vand. Under disse forhold vil koncentrationen af de opløste stoffer øges så meget at de vil begynde at udkrystallisere.

Magmatiske bjergarter

Dannes ved størkning af magma. Finder sted i magmakamre underjordoverfladen og på overfladen ved vulkanudbrud. Magmatiske bjergarter dannet i magmakammeret kaldes dybbjergarter og de bjergarter der er dannet ved over fladen kaldes dagbjergarter.

- Dybbjergarter (plutoniske bjergarter): når magma trænger ind i magmakamret ligger det i omgivelser der har en lavere temperatur end magmaet, hvilket medfører at magmaet langsomt afkøles og udkrystalliserer mineraler, indtil magmaet er helt størknet. Resultatet er en grovkornet bjergart.

I magmakamre med basaltisk lava dannes bjergarten gabbro. Indeholder mineralerne calciumrig plagioklas, pyroxen (sort) og lidt olivin. Gabbro er sortgrå.

Rhyolistisk lava danner granit bestående af kvarts, alkalifeldspat, natriumrig plagioklas og biotit. Lys-rødlig.

Andesitisk magma danner diorit, ligner gabbro men indeholder mindre calsiumrig plagioklas, amfibol og pyroxen.

- Dagbjergarter: Omfatter lavabjergarterne og løse vulkanske udbrudsprodukter.

Lavabjergarterne: Ved udsendelse af lava på jordoverfladen vil den hurtig afkøles så der dannes utallige små mineralkim. Lavabjergarterne indeholder de samme mineraler som dybbjergarterne. Lavabjergarterne er dog mere finkornede og tætte.

Basalt: Er den mest almindelige lavabjergart, sort og finkornet, indeholder blærerum efter gasbobler.

Profyr: Indeholder store strøkorn – krystaller.

Tefra: En generel betegnelse for eksplosivt udslynget og sønderdelt lava samt fragmenter af bjergarter.

Tuf: Opstået ved sammenkitning af vulkansk aske.

Metamorfe bjergarter

Magmatiske sedimentære bjergarter som har undergået en forvandling uden at deres kemiske sammensætning er blevet væsentligt ændret. Dette sker når bjergarter bringes under høje temperaturer og

Side 9

PUT ’EM UP tryk uden at de smelter. Alle metamorfe bjergarter er dannet ved omkrystallisation. Langt de fleste metamorfe bjergarter er dannet i forbindelse med subduktionszoner.

Geologiske ressourcer

Samtlige forekomster af mineralske råstoffer dvs. bjergarter der indeholder værdifulde grundstoffer og mineraler. De geologiske ressourcer hvis eksistens i dag er kend og ejerskabet juridisk afklaret og som forventes at udnyttes med økonomisk fordel, kaldes reserver.

Olie og naturgas

Olie, naturgas og kul = fossile brændstoffer. De er dannet ved omdannelse af organisk materiale gennem

mange millioner af år.

Dannelse

For at der kan dannes olie og gas kræver det en række forudsætninger:

At der er aflejret organisk materiale, som ikke er blevet nedbrudt med bevaret, da der er aflejret andre lag oven på. Det organiske materiale er groft sagt alger og andre døde mikroorganismer aflejret i havet sammen med mudder og plantedele på land. Det organiske materiale der er aflejret i havet har et højt kul og brintindhold og er derfor et godt udgangspunkt til olie. Det organiske materiale aflejret på land er et godt udgangspunkt for dannelsen af gas (og kul). De aflejringer der indeholder organisk materiale kaldes kildebjergarter. Kildebjergarten skal være moden (kildebjergarten skal begraves under andre sedimenter, tykkelsen skal være over 2km. Så temperaturen bliver 60 grader) før der kan dannes kulbrinter – olie og gas. Efter kildebjergarten er blevet moden vil olien migrere gennem porer og sprækker til den møder et tæt lag – fordi olie og gas er lettere end vand. For at kunne udvinde kulbrinterne skal de have fundet et blivende sted i en porøs (massere hulrum mellem molekylerne) bjergart – en resevoirbjergart. Porøsitet er et udtryk for hvor mange hulrum der findes. Permabilitet er et udtryk for hurtigt olien kan strømme ud af hulrummene.

Ved stigende dybde vil bjergarten hvori reservoiret findes gradvist blive presset sammen, og der vil dannes nye mineraler i mellemrummene. Det vil derfor være sværere at udvinde kulbrinterne. For at kulbrinterne forhindres i at stige op til overfladen skal der være et forseglende lag, typisk lerskifer, således at der dannes

en fælde. Brinterne kan fanges på to måder strategisk fælde – olien kan være aflejret i vand i kalk/sand, da

olien er lettere end vand, vil den søge opad. Strukturel fælde - bjergart formet som en bue kan indkapsle den.

Hvordan findes olien

Kombinationen af: kildebjergart, resevoirbjergart, segl og struktur er til stede, sammen med en høj, men ikke for høj, temp. hvis disse forhold er til stede er der mulighed for at finde olie. Ved brug af seismiske metoder kan man danne sig et billede af undergrunden -> lydbølger.

Nordsøens geologiske historie

Side 10

PUT ’EM UP

Startede i kultiden, varm og fugtigt klima dannede udbredte skove aflejringer -> blev til kul. I den efterfølgende Perm tid skiftede klimaet til tørt og varmt, der blev aflejret ørken sedimenter. Landskabet blev oversvømmet af et hav der senere blev inddampet -> tykke lag af salt. Den efterfølgende triastiden -> flodsletteaflejringer og havaflejringer. I slutningen af juratiden -> oversvømmet af hav. Der blev dannet en

central gravsænkning = centralgraven. I slutningen af juratiden blev der aflejret ler med højt indhold af

organisk materiale. Det blev under tryk omdannet til sorte skifre – hovedbjerarten for de kulbrinter der er dannet ved nordsøen. I løbet af kridttiden blev der aflejret skrivekridt (består af kalkskeletter fra alger) skrivekridt er den vigtigste resevoirbjergart i den danske del af Nordsøen.

Vejr klima og klimaændringer

Jordens radius = 6370 km. Atmosfæren bidrager til at udligne temperaturforskelle på jorden, hvor solen

opvarmer mest, ækvator og mindst, polerne. Gennem vejrfænomener og drivhuseffekten. Jordens klima er også stærkt påvirket af oceanernes og iskappernes tilstedeværelse. Oceanerne har, ligesom atmosfæren, samme egenskab til at transportere varme fra ækvator mod polerne. De fysiske processer der foregår i atmosfæren og oceanerne er en hårfin og skrøbelig balance der er altafgørende for livet på jorden. Vejret er en del af atmosfæren der varierer fra dag til dag klimaet er det gennemsnitlige vejr over en længere periode – ca. 30 år.

Atmosfæren

Tør atmosfærisk luft består af 78.08% kvælstof molekyler (N

2 2

), 20,95% ilt molekyler (O

), 0,93% argon atomer (Ar) og 0,038% kuldioxid molekyler (CO

2 3

). Foruden disse findes der mange andre som ozon (O

) og vanddamp. De fleste luftarter er velblandede det vil sige at deres procentuelle andel af luften er næsten den samme over alt på jorden, dog med en vigtig undtagelse – der er stor set ingen vanddamp højt oppe i atmosfæren.

Temperatur og lufttryk

De fleste vejrfænomener finder sted i den nederste del af atmosfæren – troposfæren. Efter den ligger tropospausen som ligger i gennemsnitlig 10 km højde. I troposfæren aftager temperaturen med højden.

Over troposfæren ligger stratosfæren der strækker sig helt op til 50 km højde. Her er der normalt en temperaturstigning med højden hvilket skyldes tilstedeværelsen af ozonlaget.

Lufttrykket: I en bestemt højde over jordoverfladen er bestemt af vægten af al den luft der ligger over denne højde, så lufttrykket ved jordoverfladen svarer til vægten af alt den luft der ligger over.

Vanddamp

Mængden af vanddamp i atmosfæren varierer fra sted til sted, det skyldes at luften evne til at indeholde vanddamp er stærkt afhængig af temperaturen, varm luft kan indeholde mere vanddamp end kold luft.

En luft på 25 C med 10 g vanddamp pr m^3 afkøles. Luften bevæger sig vandret mod venstre i skemaet til

den når kurven – mætningspunktet. Det sker ved 11,5 C. Den temperatur vi nu er nået frem til kaldes

dugpunktet/dugpunktstemperaturen. Hvis luftmassen afkøles yderligere vil der dannes tåge – små

skydråber. Altså ved afkøling af mættet luft dannes skydråber. Hvis luften nu afkøles yderligere til

Side 11

PUT ’EM UP frysepunktet vil den ende med kun at have 5 g vanddamp tilbage, den må altså have mistet noget siden vi startede på 10 g. de mistede 5 g er blevet afgivet i form af nedbør.

Det samme kan gøres ved at tilføre luften vanddamp, så bevæger vi os bare lodret op ad i figuren. Ved at mætte luften med vanddamp kan vi aflæse i tabellen at den maksimalt kan indeholde 22,5 g. for at finde den relative luftfugtighed – forholdet mellem den aktuelle mængde vanddamp i en luftmasse og den

maksimale mængde vanddamp, gøres således: 10:22,5*100=44%. Altså indeholdt luftmassen med 10 g kun

44 % af hvad den kunne indeholde. Ved afkøling af en luftmasse uden ændring af vanddampsindholdet vil den relative luftfugtighed øges, indtil mætningspunktet øges. Den relative luftfugtighed vil aftage hvis en luftmasse opvarmes uden ekstra tilførsel af vanddamp.

Stabilitet

Når en luftmasse opvarmes vil den udvide sig, blive lettere end omgivelserne og stige til vejrs. Hvis luftmængden ikke blandes med den omgivende luft underopstigningen vil dens temperatur aftage uden afgivelse af varme til omgivelserne. Temperaturfaldet for tør, opadstigende luft er på ca. 1 C pr. 100 m.

dette kaldes tøradiabatisk temperaturfald. Luftmængdens opdrift vil stoppe når dens temperatur og dens massefylde er lig med omgivelserne.

Ved fugtighed (luften fortættes) i atmosfæren er situationen anderledes. Ved fortætning frigives energi – latent varme. Når en op ad stigende umættet luftmænge afkøles tøradiabatisk vil den på et tidspunkt nå sit

dugpunkt – 100% relativ luftfugtighed. Når det sker, vil luften frigive sin latente varme = mindsker den
adiabatiske afkøling og øger opdriften. = fugtadiabat/fugtadiabatisk temperaturfald ca. 0.5 C pr 100 m.

Nedbør

Stort set alt nedbør kommer ved opadstigende luft. En klar luftmasse med meget lav luftfugtighed fremkommer derimod ved nedsynkning. Ved opstigning af mættet luft fortættes vanddamp fra atmosfæren i mikroskopiske skydråber, dannes omkring mikroskopiske partikler – aerosoler. Ved en fortsat fortætning af vanddampen bliver dråberne så tunge at de falder, denne form for nedbør kaldes finregn. Det meste nedbør falder, i Danmark, som regn. Dog dækker nedbør også over isslag eller sne, hvis temperaturen oppe i skyen under frysepunktet. Det involverer iskrystaller. Flydende skydråber kan eksistere ved temperaturer langt under frysepunktet og kaldes underafkølede skydråber. Hvis en sådan skydråbe i en opadstigende luftmasse fryser til en iskrystal vil den omgivende luft være overmættet. Der vil dog hurtigt ske en kondensation – frysning af denne iskrystal, fordi den omkringliggen luft nu er overmættet. Den vil suge mere vanddamp til sig. Ved nedfaldning vil andre underafkølede skydråber sætte sig fast på den og til sidst kan flere iskrystaller slutte sig sammen til snefnug.

Stråling og albedo

Den planetære albedo = 31% - hele jordens albedo. Det er især skyerne der reflekterer strålingen, men der

reflekteres også en mindre del fra jordoverfladen – 8%. Den mængde solstråling der ikke reflekteres (69%)

Side 12

PUT ’EM UP bliver absorberet i atmosfæren, landjorden og oceanerne. Den absorberede stråling opvarmer jorden.

Jorden slipper af med solenergien ved at udsende elektromagnetisk stråling.

100%kortbølget indstråling. 23% reflekteres af skyer, partikler og gasser i atmosfæren. 8% ved jordoverfladen. Ca. 20% absorberes i atmosfæren af vanddamp, ozon og skyer. 49 % absorberes ved jordoverfladen og opvarmer hav og land. Jorden slipper af med noget af varmen ved at der fordampes vand ca. 23%, varmen fortættes i skyerne til nedbør og på den måde returneres varmen. En anden måde jordoverfladen afgiver varme er ved termisk varme energi til luftens bevægelser ca. 7%.

Drivhuseffekten

Bestemte luftarter – drivhusgasser, og skyer absorberer en del af den infrarøde stråling der kommer nedefra. Atmosfæren slipper af med denne varme ved at drivhusgasserne og skyerne udstråler infrarød stråling både op og ned. På den måde modtager jordoverfladen både den infrarødestråling og den direkte solenergi. Drivhusgasserne og skyerne virker også som et isolerende lag der holder på den varmen i atmosfæren, oceanerne og jordoverfladen.

De vigtigste drivhusgasser er vanddamp (H2O), kuldioxid (CO2), metan (CH4), lattergas (N2O), CFC-gasser og ozon (O3). Nogle af disser gasser absorberer og udsender infrarød stråling mere effektivt. Hver gas absorberer en række specifikke bølgelængder.

Lufttrykke og vinde

En vind skabes når der er forskel mellem lufttrykket to steder, så vil luften accelerere hen mod det lave tryk. Grunden til at luften ikke accelererer op ad er på grund af den hydrostatiske balance – et udtryk for at trykkraften opad er lig med tyndekraften nedad. Også i horisontal retning er der stærke kræfter der holder styr på vindsystemerne. Trykkræften der skyldes horisontale forskelle i lufttrykket og corioliskræften.

Corioliskræften skyldes at jorden hele tiden roterer væk under et legeme der er sat i bevægelse. På den nordlige halvkugle virker kræften mod højre og omvendt på den sydlige. Afbøjningen er kraftig ved polerne

og svag/nul ved ækvator. Balancen mellem trykkraft og corioliskræften kaldes geostrofisk balance. Ved

geostrofisk balance bevæger luften sig langs med isobarerne. Bevægelsen rundt om isobarerne (lavtryk) vil medføre at Corioliskraften drejer vinden væk fra lavtrykket og dermed balancere trykkraften ind mod lavtrykket, for et højtryk er det omvendt.

Årstidernes gang

Solens energi driver atmosfærens vejrprocesser. Årstiderne skyldes den tilførte energimængde til et sted på jorden varierer hen over året grundet at jorden hælder 23½ grad.

Atmosfærens cirkulation

Nettoindstrålingen er negativ ved de polare egne og positiv ved ækvator, der må derfor være en transport af varme og energi fra troperne mod polerne, ellers ville temperaturen ækvator stige til ekstreme højder.

Det er strømninger i atmosfæren og i oceanet der er skyld i dette, dog størst i atmosfæren. På begge sider

Side 13

PUT ’EM UP af ækvator transporteres der luft mod polerne, der transporteres samtidig køligere luft mod ækvator,

denne cirkulation kaldes hadley-cirkulationen/hadley cellen:

- I midten af hadley cellen stiger luften op ad i ITK, det medfører at der falder store mængder regn pga. fortætning. Nord og syd for ITK synker luften tøradibatisk nedad i de subtropiske højtryksområder. Her er der en meget lav relativ luftfugtighed og områderne er præget af ørkenklima. De vinde som blæser mod ITK zonen er passatvinde – drejes mod øst pga.

Corioliskraften. Ved ca 30* nordlig og sydlig bredde stopper hadley cellen og luften synker

ned mod jorden pga den tiltagende vestenvind -> luften bevæger sig mod polerne. Omkring det sted hvor vinden synker ned mod jordoverfladen bliver vestenvindene sæligt stærke i det der kaldes den subtropiske jetstrøm.

- Ferrel cellen: Grundet jordens rotation skabes en anden form for rotationscelle – ferrel cellen. Disse celler er dominerende på de mellemliggende breddegrader og transporterer varme mod polerne mere effektivt end i Hadley cellen. Cirkulationen i hadley cellen er knyttet til en række lavtrykssystemer langs polarfronten (skillefladen mellem luftmasserne i de mellemliggende breddegrader og de polare). Lavtrykssystemerne opstår ved jordoverfladen i områder omkring polarfronten, hvor temperaturforskellen mellem luftmasserne er særligt store. Der hvor Ferrelcellerne møder Polarcellerne dannes lavtryk idet den varme luft fra syd presser sig ind under den kolde luft fra nord. Denne omlejring af luft er effektiv til at udligne temperaturforskelle.

- Polar cellen: En svag celle. En kraftig nedkøling af får luften til at trække sig sammen og synke ned, det giver et termisk højtryk. Da luften blæser væk fra polerne og ind og møder den relative varme tropiske luft. Mødet mellem den kolde og den varme luft sker ved polarfronten. De store tryk og temperaturforskelle skaber en kraftig vind -> den polare jetstrøm.

” Kloden deles i 3 (egentlig 6 vejrzoner idet systemet er identisk nord og syd for ekvator) 1 Ekvatorial Hadleycellen. 2 Subtropisk Ferrelcellen 3 Polar Polarcellen.

Alle celler cirkulerer luft lodret. Pga jordens rotation presses den varme luft fra Hadleycellernes varme luft op mod Ferrelcellerne som presser sig op mod polarcellerne. Der hvor Ferrelcellerne møder Polarcellerne dannes lavtryk idet den varme luft fra syd presser sig ind under den kolde luft fra nord.”

Isotermer: linjer der går gennem punkter med samme temperatur

Isohyeter: linjer der går gennem punkter med samme temperatur

Isobarer: linjer der går gennem punkter med samme lufttryk

Monsun: Over kontinenter skifter vejret med årstiderne med regntid om sommeren og tørtid om vinteren.

Det hænger sammen med at atmosfæren over kontinenterne opvarmes mere end de omkringliggende havområder. Luften over kontinenterne udvider sig og trykket stiger ift. Omgivelserne og luften vil søge ud mod oceanerne hvor trykket er lavere. Når luften fjernes over kontinenterne vil trykket ved jordoverfladen falde. Luften ved overfladen strømmer ind mod det lavere tryk og stiger derefter opad. Hvis solen holder opvarmningen i gang forsættes der med at være trykforskelle. Disse forskelle danner kraftige monsunvinde.

Den type høj og lavtryk kaldes termiske høj og lavtryk

Side 14

PUT ’EM UP

Om sommeren på den nordlige halvkugle rykker ITK væk fra ækvator i retning mod nord. Dette er særlig markant over land, hvor de termiske sommerlavtryk og ITK samler sig til en og samme cirkulation, sommermonsunerne – fugtigt luft fra havet blæser ind over land og afgiver store vandmængder til de landområder der ligger omkring ækvator.

Klimazonerne

Jorden inddeles ofte i klimazoner ud fra fx planters naturlige vækst betingelser der igen bestemmes ud fra temp, fordampning, nedbør og solindstråling. Jorden er indelt i 4 grundklimazoner (der igen inddeles i plantebælter):

- Den polare: gennemsnits temperatur varmeste måned 10 °C. lille plantevækst, Lille nedbør.

Lille fordampning.

- Den tempererede: koldeste måned 5 °C, fastlandsklima eller kystklima (forskellen på koldeste og varmeste måned er mindre en 18 °C). vinteren er så kold at planternes vækst afbrydes.

- Den subtropiske: Gennemsnits temp i varmeste måned på over 20. Omkring 700-1000 mm nedbør om året – pga den høje fordampning. Tørt og solrigt, regnfuldt med hyppige lavtryk om vinteren.

- Den tropiske: Forekommer ikke frost, så varmt at planternes vækst aldrig går i stå, så stor fordampning at der skal falde 1.500 og 2.000 mm regn årligt,

Vejr og vejrlig

Byger

Når en luftboble ved overfladen opvarmes -> bliver lettere end omgivelserne og stiger til vejrs. Under

opstigningen vil luften afkøles tøradibatisk (1* pr 100m). Dens temp vil gradvist nærme sig omgivelsernes jo

højere den kommer op. Hvis boblen når sit dugpunkt og stadig ikke er samme temp som omgivelserne vil

den fortsætte opad fugtadiabatisk (0.5* pr 100m). Så er der dannet en sky. Jo fugtigere der er ved

overfladen jo hurtigere opstigning.

Det atmosfæriske grænselag

Det atmosfæriske grænselag adskiller luften ved jordoverfladen med den mere frit strømmende. Normalt 1

km tyk, men varierer med vejret. Ustabilt om dagen, stabilt igen om aftenen/natten.

Søbriser

Optræder ved kysterne. Mikromonsuner – opstår at der er en større opvarmning over vand end land -> trykforskelle.

Side 15

PUT ’EM UP

Fønvinde

Når vind blæser over bjerge opstår der en varm og tør vind ned ad læsiden af bjerget. Dette skyldes at når

vinden blæses, under opstigningen, op langs bjergsiden fortættes alt deres vanddamp som regn/sne under

en fugtadiabatisk opstigning. Når vinden så når den anden side af bjerget er den tør og temperaturen stiger

derfor tøradibatisk med 1* pr 100m.

Dynamiske lavtrykssystemer

Udvikles på polarfronten. På den nordlige halvkugle blæser vinde mod urets retning når vindstyrkerne øges betyder dette at vindenergien omkring lavtrykket tiltager. Den potentielle energi omsættes til kinetisk

(bevægelses) energi hvorved den potentielle energi aftager omkring lavtrykket. Dette sker når varm relativ let luft stiger op og kold luft synker ned.

Lavtrykkene dannes i områder hvor de horisontale temp forskelle er store og der derfor er kraftige jetstrømme. I et område med kraftig jetstrøm opstår der vinde der ikke er i geostrofisk balance (ikke balance mellem trykkraft og colioliskraft), disse vinde fører til at luften i stor højde kan strømme væk fra områder og hen imod andre. Når luften strømmer væk, vil lufttrykket falde ved jordoverfladen. Der udvikles nu et dynamisk lavtryk ved jorden.

Nedsynkningen af kold luft sker primært i vest for det udviklede lavtryk, og opstigningen af varm, fugtig luft sker øst for det. Under polarluftens acceleration og bevægelse sydpå skubbes polarfronten mod sydøst ved overfladen. Den del af polarfronten kaldes så en koldfront. Øst for lavtrykket skubber varmere luft fra syd polarfronten nord på, dette kaldes en varmfront. Når koldfronten indhenter varmfronten kaldes dette en okklusion. Når det sker vil lavtrykket langsomt ”fyldes op” og vindene vil aftage.

Lavtrykkets rolle i atmosfæren er at udligne særligt store forskelle mellem temperaturen nord og syd for polarfronten - > transportere varme og kulde.

Tropiske storme og orkaner

I troperne optræder en type lavtryk der hedder tropiske cykloner. Tropiske cykloner drives af den varme der frigøres når enorme mængder vanddamp fortættes i skyerne. Udviklingen starter i et om med stor koncentration af tropisk tordenvejr. Luft udvider sig og stiger opad. Ved tropospausen standser opstigningen og luften blæser væk. Det medfører at der dannes et svagt lavtryk ved overfladen.

Corioliskraften gør at den luft som kommer over havet ved overfladen for at fylde lavtrykket, begynder at roterer. Luftpartiklerne stiger opad rundt om centeret, kommer efterhånden i en højde hvor der ikke er så store horisontale forskelle i lufttrykket. Corioliskraften medvirker til at luften i stor højde blæser væk fra centrum. Dette system fører til voldsomt lavtryk ved havoverfladen og stærke roterende vinde.

Blokeringer

Når atmosfæren lejrer sig i strømningsmønstre der låses fast efter nogen tid. Når atmosfærens generelle strømninger fra vest mod øst brydes af et stort højtryk og et eller flere lavtryk der ligger næsten stille. I

disse situationer vil luften bevæge sig meget med i nord/syd retninger.

Side 16

PUT ’EM UP

Den nordatlantiske svingning, NAO

Forskellen i lufttrykket over Acoerne og ved Island. Ved positivt NAO = højt lufttryk over island. Negativt

ved lavt lufttryk over island. Ved positivt NAO relativt varmt stormfuldt vintervejr over Nordvesteuropa.

Ved negativt NAO snefald i Nordvesteuropa.

El Niño

Ved juletid. Passatvindende – fra nordøst og sydøst, medfører at der sker en ophobning af varmt overflade vand i den vestlige del af det tropiske Stillehav (Indonesien), samtidig med at koldt og næringsrigt bundvand stiger til overfladen ud for Sydamerikas vestkyst. De høje havtemperaturer omkring det vestlige tropiske stillehavsområde resulterer i store mængder nedbør.

Klimavariationer

Klimanormal = temperatur, nedbør, vind mv. over 30 år.

Klimasystemet

Klimasystemet defineres som en række komponenter: Atmosfæren, Hydrosfæren (oceaner, søer og floder), kryosfæren (havis, iskapper og gletschere), jordoverfladen (de øverste meter jordlag på land) og biosfæren(planter, dyr og mikroorganismer). Man benytter betegnelsen jordlag, når de geologiske komponenter også er medtaget i systemet.

Hvorfor varierer klimaet?

Den vigtigste af klimaet kommer fra solen, derudover spiller mennesket også en mindre rolle. De største, og simpleste klimavariationer, er vejrets kommen og gåen fra dag til dag. Vulkanudbrud udsender partikler der har en betydning for klimaet,

Tilbagekoblinger

Processer der forstærker eller mindsker klimaændringer. Positive tilbagekoblinger forstærker en

opvarmning, negative modvirker/mindsker en. Vanddamp styrker drivhuseffekten = en positiv

tilbagekobling.

Kulstoffets kredsløb

Kulstof forekommer i alle komponenter i jordsystemet

- De geologiske lagre af kulstof: Sedimentære lag i jordskorpen. Består især af kalk og silikatbjergarter fx sandsten, lersten og skifer.

- Oceanernes lagre: Hovedparten af carbon i havet findes i form af hydrogenkarbonat

(HCO3) – uorganisk kulstof.

- Kulstof på land og i de øverste jordlag: Dødt organisk materiale, især tørv.

Side 17

PUT ’EM UP

- Atmosfærens kulstof: Afgivning af CO2 til atmosfæren, som følge af afbrænding af fossile brændstoffer, cement produktion, vulkanudbrud.

Forvitring af kalk og silikatbjergarter forbruger karbon og virker derfor som en stabilisator for jordens klima.

Denne forvitringsproces går hurtigere jo mere vand der er til stede i atmosfæren.

Istiderne

Den grundlæggende årsag til istiderne er variationer i jordens eliptiske bane om solen. Det afgørende ved dette er der sker en reduktion i den samlede solindstråling i den nordlige halvkugles sommer. Ved mindre

varme fra solen -> der smeltes mindre is + sne -> sne/is-albedo-tilbagekoblings i gang på den nordlige
halvkugle, dermed tiltager udbredelsen af sne/is år for år grundet afkølingen. Den positive

tilbagekoblingsmekanisme vil medføre at de lavere temperaturer medfører lavere koncentration af drivhusgasser -> endnu lavere temperaturer.

På den sydlige halvkugle betyder variationer i sommerindstrålingen mindre da isdækket på havet under alle omstændigheder vil brydes grundet havstrømme. På grund af en mindskning i koncentrationen af drivhusgasser globalt set, vil dette medvirke til den sydlige halvkugles temperaturfald.

Ændringer i Jordens bane har startet istiden, smeltet mindre sne på den nordlige halvkugle: mere albedo, negative tilbagekoblinger - mindre CO

2

– vi har fået os en istid.

Danske landskaber

Danmarks former er et resultat af isen og smeltevandets virkning fra sidste istid. I sidste istid stod isen længde ved den såkaldte hovedopholdslinje. Denne linje danner grænsen mellem det bølget-bakkede landskab som isen har dannet i Østdanmark – det unge moræne landskab, og det vestjyske sletteland skabt af gletcherfloderne der løb ud foran isen. I Vestjylland er det synligt at se hvor hovedopholdslinjen stoppede og et endnu ældre landskab er synligt -> bakkeøer. På Bornholm er det synligt hvordan isen har skuret og slidt grundfjeldet.

Siden den sidste istid har andre naturkræfter formet landskabet. Vandløb har eroderet sig ned i brede floddale. De lavtliggende dele af det gamle landskab er nu oversvømmet, bakketoppe og højdedrag er blevet til halvøer. Skiftende havniveauer og bølger har skabt klit og kyst landskaber, ses især i Nordjylland der er rig på marint forland (flader af strand og havbundsaflejringer). Os mennesker har også haft en finger med i spillet om hvordan landet ligger. Inddæmning, kunstige bakker etc.

Det dynamiske landskab

Klimaet har styret de processer der har formet landet. Klimaet har ”bestemt om det har været koldt/varmt,
tørt/fugtigt eller blæsende. Endvidere har det sørget for om processerne har virket over kort eller lang sigt.

Ex Råbjerg Mile, der ligger i et flyvesandsområde. I Danmark er der vestenvind hvilket betyder at Råbjerg Mile har flyttet sig mod øst.

Side 18

PUT ’EM UP

- Randmoræne: Isen brød flager op af undergrunden og stablede flagerne sammen i en

storbakket randmoræne. Presset op af isen/gletcher.

- Dødismoræne: Småbakket, mange lavninger som er dannet da isen smeltede.

- Bundmoræne: Jævnt til bølget. Formet inde under isen.

- Sø/mose: I mange af morænelandskabets lavninger var der søer/moser.

- Smeltevandsslette: Gletcherens slemtevand har aflejret sand og grus – transporteret med smeltevandet.

- Begravne moser: Forekommer fordi det eneste tidspunkt på året, hvor jorden ikke var dybfrossen, om sommeren hvor de allerøverste dele af jorden blev tøet op -> der opstår

jordflydning = jorden flyder ned ad skråninger ned i lavninger(moser/søer) der langsomt

dækkes til.

Jorden har skiftevis været præget af klimaændringer. Frysehusperioder og drivhusperioder.

Klimavariationerne styres af pladetektonik - > påvirket havniveauet, bestemmer oceanernes størrelse samt kontinenternes og bjergkædernes placering på jorden. Endvidere også havstrømmene og vindsystemernes

baner = klimaet. Hyppige vulkanudbrud = øget mængde CO2-> påvirker drivhuseffekten og globale temp.

Kvartærperioden

I kridtperioden var jordens klima varmt – globale middel temp. =23*, høj drivhus effekt og havniveau. I den

efterfølgende periode – tertiærperioden, faldt temperaturen meget -> til vores temp. ca. 15*. Lille drivhuseffekt, lavt havniveau. Denne overgang skyldes højst sandsynligt kontinentpladernes bevægelse. For det første aftog oceanbundspladernes spredning -> færre vulkanske udbrud -> formindsket udslip af

drivhusgasser = koldere. Grundet mindre pladetektonisk aktivitet blev kontinenter tørlagte -> øget kemisk

forvitring (nedbrydning af fast fjeld eller sedimenter), hvor der indgik store mængder CO2 som derfor blev

fjernet fra atmosfæren = mindre drivhuseffekt. Og til sidst en ændring af fordelingen af højtryk og lavtryk

grundet de nydannede bjergkæder og mere kontinentale klima. Havstrømmenes baner blev ændret.

Istider og mellemistider

- Rytmisk variation af mængden af solenergi som når jorden. Dette skyldes at, ifølge milankovitch-teorien, at jorden afstand til solen har ændret sig.

- Albedoen. Når landmassernes is og snedække vokser, vokser albedoen ligeledes. Medført at sænke temperaturen yderligere.

- Atmosfærens indhold af CO2. indholdet er lavt i et koldt klima

Disse faktorer og variationer kan skylder store klimaændringer der har ført til istider og mellemistider.

Danmark i istiden

I DK har man kun fundet aflejringer fra de sidste 3 istider.

Palæogeografiske kort viser et land/et område på forskellige perioder.

I Saale istiden blev DK dækket helt/delvist af isen 3 gange. Under isens smeltning skete flere genfremstørd,

der menes at have skabt de NV-SØ og N-S gående bakkestrøg, der stadig kan ses i det danske landskab – især i Vestjylland. Da isen var smeltet bort efterlod den et presset landskab.

Side 19

PUT ’EM UP

Eem mellemistiden afløste. I den varmeste periode i eem istiden har der varmere og mere fugtigt end i dag.

Et hav, eemhavet trængte frem og oversvømmede de lavere liggende landområder. Der opstod en række sunde i Jylland.

Eem mellemistiden blev afløst af den sidste istid, Weichsel istiden.

Kulde igen. Trængte skov og dyr mod syd, havet blev koldere -> ishav. Weichsel istiden var præget af skiftende klima, nogle gange ekstrem kulde – stadialer, hvor isen rykkede frem flere gange. Og mildere ”afsnit” kaldet interstadialer, hvor isen smeltede langt tilbage.

- I de første næsten 50.000 år af Weichsel istiden var Danmark endnu isfrit -> tundra.

Landskabet var koldt of frossent.

- For 60.000 år siden bredte det skandinaviske isskjold sig over DK og dækkede det nordlige Jylland. Isen kom frem og tilbage i løbet af de næste ca. 30.000 år og endte med af dække det meste af DK – det nåede hovedopholdslinjen for 22.000 år sinden. Fra isranden transporterede smeltavandsfloderne sand og grus ud i det isfrilandskab.

- For 18.000 år siden begyndte en smeltingsperiode, der ellers var præget af få genfremstød.

Det glaciale landskab

Glacialt miljø: De omgivelser hvor gletschere og smeltevand eroderer og aflejrer.

- Randmoræner: Ved gletscherens fremrykning kan den trække flager af underlaget og stable dem op i en voldformet randmoræne. Gletscherns vægt trykker underlaget ud mod isranden. Randmoræner kan også dannes hvis gletscheren fungerer som en bulldozer og skubber foranliggende materialer sammen. Gletschern efter lader en bundmoræne, det sted ”randmorænen er taget fra”. I DK ses de bedst i Nordvestsjælland -> Odsherred buerne.

- Smeltevandssletter: Ved isranden løber smeltevandet ud gennem en gletscher-port og fortsætter ud i det isfri land, hvor smeltevandet hurtigt forgrener sig i en forgrenet gletscherflod. Løbene flytter sig hele tiden fordi smeltevandet aflejrer det medslæbte sand og grus. På den måde opbygges en smeltevandsslette. Flodens evne til at erodere afhænger af dens hastighed. Floderne fører ler, sand, grus og sten med sig. Materialet

”sorteres” efter kornstørrelse, således af det materiale af grovest korn aflejres tættest på gletscheren og jo længere væk, jo finer korn. I DK er der stor udbredelse af smeltevandssletter vest for hovedopholdslinjen.

- Dødislandskaber og fladbakker: Dødis er gletscheris der ikke længere er i bevægelse. Nær isranden kan der opstå overskydingsplaner i isen, hvis gletscheren glider hurtigt frem og bremser op, eller hvis gletscheren er frosset fast til underlaget. I de tilfælde føres noget af det materiale som gletscheren transporterer med op langs overskydningsplanerne til isoverfladen. Her vil det ligge som et isolerende lag. Ved smeltning vil det danne et småbakket morænelandskab.

- Bundmorænelandskaber: Næsten flade til jævnt bølgede morænelandskab. Består af aflejringer der afsat inde under gletcheren. De sedimenter der aflejres under isen kaldes bund-till og består af en usorteret blanding af ler, sand, grus og sten. Når gletscheren

Side 20

PUT ’EM UP smelter kommer morænelandskabet til syne, toppen består af bund-till, som gletcheren har aflejret pænt ovenpå det gamle landskab -> bundmorænelandskabet har således samme form som det gamle landskab.

- Tunneldale og tunnellåse: Dannet af smeltevand. Dale med meget ujævnt længdeprofil, med bassiner – ofte søer og moser, og mellemliggende tærskler. Tunneldale er dannet ved at smeltevandet inde under isen. Hvis gletsherens underlag ikke er porøs nok til at kunne lade smeltevandet trænge ned i grundvandet, vil der udvikles tunneler under isen, tunnelens størrelse afhænger af vandets tryk -> vandmængden. Steltevandet river også materiale med sig, som eroderer en fure i underlager.

Dansk landbrug

Naturgrundlaget og klimaet er afgørende for landbrugsproduktionen, både for økonomiske årsager og i det hele tager om det er fysisk muligt. Dat danske klima med milde vintre og kølige somre giver en tilstækkelig

lang vækstperiode, hvis afgrøderne sås om efteråret/foråret. Det danske klima er velegnet til dyrkning af

græs -> foder ressource. Nedbørsmængden aftager fra vest til øst, varierer fra ca. 900mm i midtjylland til under 600 mm ved øresundskysten. Vækstsæsonen går fra april til november. Jordbunden indeholder næringsstoffer og vand, som er afgørende for plantevæksten. ØstDK er mest velegnet til afgrødedyrkning.

Afgrøderne fjerner hele tiden næringsstoffer fra jorden, for at undgå at der bliver underskud, tilføres organisk gødning eller kunstig gødning. Det er vigtigt at jorden har en høj ph- værdi fordi udvaskningen af jordene sænker ph-værdien. For at forhøje ph værdien tilføres, markerne kalk.

- Mor: Et lag af planterester og humus(delvist nedbrudt organisk materiale) oven på en tynd A-horisont(øverste, oftest mørke jordlag i en jordbundsprofil).

- Muld: Når der findes en egentlig krummestruktur. Dannet af råjord med omsatte organiske rester

Landbrug i dag

66% af DKs areal bruges til landbrug. De vigtigste afgrøder er kornsorter som vinterhvede og vårbyg, der hver udgør 40% af kornproduktionen. Korn udgør i alt 56% af afgrøderne. Produktionen er i de senere år blevet specialiseret således at landmændene kun koncentrerer sig enten om svin, afgrøder eller mælk. Så er der ikke behov for at modernisere flere produktionsapparater. Antallet landbrug er faldet med to tredjedele de seneste 20 år.

I 1900 tallet steg brugen af kunstgødning voldsomt i DK. I 1980’erne begyndte den negative at vise sig. Søer

og fjorde begyndte at vise tegn på udvaskning af næringsstoffer + stor algevækst, forringet kvalitet og

fiskedød. Nitrat og fosfat sank ned til grundvandet.

Vandets kredsløb

                                                                      3
Det tilgængelige ferskvand er ulige fordelt på Jorden. Nedbøren over land: 113.000 km pr år. Fordampning:

72.000 km^{3}. Altså en nettonedbør på ca. 41.000 km^{3}. Kun 10-30% kan udnyttes i praksis da 12.000 km^3
bidrager til grundvandsdannelse, 29.000 km^3 strømmer direkte til vandløb. Landbrugsproduktion udgør

globalt den største forbrugskategori - > 68%, industri -> 23% og husholdning og drikkevand 8%.

Side 21

PUT ’EM UP

Europas vandforsyning

Nedbøren er ujævnt fordelt i Europa da det meste falder i vest og i bjergområder. 10% af Europas ferskvandsressourcer indvindes ved oppumpning. Vandudnyttelsesindeks – hvor meget vand landet pumper op vs hvor stor vandressource landet har.

Danmarks vandforsyning

Ca. 99% af det indvundne ferskvand er oppumpet grundvand. Regionale forskelle i landet medvirker at der nogle steder er tilstrækkeligt med vand og andre steder knaphed. Miljøtilstanden i vandløb og vådområder afgrænser også i hvilket omfang ferskvandsressourcen kan udnyttes.

Retten til vandet

I DK -> høj vand kvalitet. Forskelligt hvad der betales for vandet. Stigende privatisering af vandet.

Vandets kredsløb i DK

Genbrugssystem. Bliver ikke brugt op, cirkulere hele tiden. Vand og luft er de vigtigste systemer og solen holder dem i gang. Grundvandet kan være mellem 20 og 1.000 år gammelt. Nedbøren styrer tilgængeligheden har vand i kredsløbet. For kredsløbet gælder en vandbalance der kan udtrykkes således:

nedbør = fordampning + afstrømning af overfladevand + afstrømning af grundvand + ændringer i
grundvandsmagasinet. Udtrykkes simpelt: N = F + A + A +ΔR.

o u

Fordampning

Største fordampning sker ved åbne vandflader som søer og vandløb, hvor der ikke er nogen begrænsning i vandtilførslen -> den potentielle fordampning. Der foregår også en betydelig fordampning fra planterne og jordoverfladen -> den aktuelle fordampning. Den aktuelle vil være mindre end den potentielle.

Afstrømning

Et vandløbssystem består af et hovedvandløb og mange tilløb i form af åer og bække. Det typografiske opland er det område hvorfra der findes afløb til vandløbene. Et vandskel er grænsen mellem to typografiske oplande. Når nedbøren har ramt jordoverfladen vil det løbe af som overjordisk afstrømning direkte af overfladen. Ved underjordisk afstrømning vil grundvandet pga. en dræning blive flyttet fra et opland til et andet.

Nedsivning

Den del af nedbøren der ikke fordamper eller løber væk fra overfladen via kloakker, drænrør eller vandløb, siver ned i jorden til grundvandet. Hurtigere i grovere jord og langsommere i finkornet jord, lerjord holder vandet tilbage. Lerjorden holder vandet tilbage til gavn for planter. Det vand der findes i jorden består af jordvandet – ligger under grundvandsspejlet, grundvandet er under grundvandsspejlet. Evnen til at tilbageholde det nedsivende vand er afgørende for fordampningen ved jordoverfladen og planterne.

Markkapacitet – det vandindhold, jorden kan tilbageholde over grundvandet. Visnegrænsen – Når planterne ikke kan få nok vand ud af Jorden.

Side 22

PUT ’EM UP

Grundvand

Grundvandsspejlet er den flade hvor jordens porer har et tryk der er lig med atmosfæretrykket. I den dybde er alle porer vandfyldte -> det niveau hvor vandet vil stå i en brønd eller en boring. Porøsiteten – den brøkdel af jordens rumfang der udgøres af porer. Porøsiteten for vand er 40-45%. Et jordlags evne til at lede grundvand kaldes permabilitet. Lerholdige jordlag holder mere vand, men har en lavere permabilitet, men sandlag har en højere permabilitet.