NG Eksamensnoter til Vores verden

Side 1

STX 2.g

STX 2.g

Noter

STX 2.g

Noter fra hele året, brug til eksamen. Der er til alle de emner vi har været igennem.

Side 2

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 1

Eksamensforberedelse

Klima (siderne 118-129, 239-263, 283-285 + Rapport om tørke og hungersnød i Afrika)

Er det naturens skyld at Afrika sulter?

Naturen er grundlaget for al fødevareproduktion, og en undersøgelse af hvorfor Afrika sulter, bør derfor forholde sig til de naturgivende rammer. Temperatur og nedbør er særligt vigtigt for valg af afgrøder og dermed høstudbyttet, men det ville være forkert at skære hele Afrika over en kam når det kommer til de klimatiske forhold. Fra Middelhavskysten i nord til den sydelige spids i Sydafrika er der 7000 km, og kontinentet rummer alle typer af klimabælter med tropisk klima omkring Ækvator. Subtropisk klima længere mod nord og syd og tempereret og polarklima omkring højdedrag som Afrikas højeste bjerg Kilimanjaro i Tanzania.

Sahel-landene

Figur 6.1 på side 120: Når det kommer til de klimatiske udfordringer i forhold til landbrugsproduktion påkalder de såkaldte Sahel-lande lige syd for Saharaørkenen sig særlig interesse.

Figur 6.2 på side 120: Sahel betyder på arabisk bred og her henvises til at landene ligger på kanten til Sahara ørkenen. Disse lande er karakteriseret ved en årlig gennemsnitsnedbør på 200-600 mm, men med store variationer fra årstid til årstid, fra år til år, fra sted til sted. Den årstidmæssige variation har sin baggrund i ITK-zonens vandring, hvor ITK-zonen når sin nordligste udbredelse i sommermånederne på den nordlige halvkugle. ITK-zonen når netop til Sahel-landene i disse måneder, hvorimod der om vinteren ingen nedbør falder. Også fra år til år er der store variationer i nedbøren. Særligt alvorligt bliver det når nedbøren udebliver flere år i træk. Nedbøren i Sahel er overvejende konvektionsnedbør hvor opvarmet luft stiger til vejrs, afkøles og bliver til nedbør.

Denne nedbørsform medfører imidlertid at regnen kommer spredt i området hvor opvarmningen er størst. Derfor lider Sahel-landene ofte under at ITK-zonens byger kan ramme et område, men gå uden om et andet blot nogle kilometer væk. Den lille mængde af regnvejr giver landbrugsproduktionen mange udfordringer. Længere mod syd omkring Ækvator findes et regnskovsbælte.

Forudsætninger for udvikling

Afrikanske lande syd for Sahara og asiatiske lande som Kina, Taiwan og Malaysia var i 1960’erne på samme udviklings niveau. Især i de seneste 20-30 år er der imidlertid sket en voldsom udvikling i mange asiatiske lande. Hvorimod Afrika indtil fornylig har været meget stillestående. For at forstå Afrikas problemer er det centralt at se på forudsætningerne for at blive industrialiseret: politisk ro, adgang til energi og råstoffer, arbejdskraft, kapital og en velfungerende infrastruktur.

Vejr og klima

Vejret har en stor plads i medierne, og dette er fordi, at mange måske indretter deres weekend efter hvordan vejret ser ud. Mange erhverv afhænger også af vejret. Det gælder landbrug, fiskeri, færgefart og luftfart. Turisterhvervets tilbud og markedsføring er også meget afhængig af vejret. Samtidig er

Side 3

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 2 vejret også væsentlig i forhold til vores energiforsyning. Kenskabet til vindforhold er nødvendige ved placeringen af vindmøller og bølgekraftanlæg. Nedbørs forhold er afgørende ved vandkraftanlæg og soles indstråling er basis for solfangere og solceller.

Hvad er vejr og klima

Vejret er den øjeblikkelige tilstand i forhold til temperatur, lufttryk, vindstyrke, vindretning, luftfugtighed, skydække og nedbør. Ved klima ses vejret over en længere periode, og i dag bruges gennemsnittet af 30års perioden som referenceperiode. Klima kan opfattes som et udtryk for gennemsnitsvejret.

Atmosfæren

Figur 13.1 på side 240: Dette er et ganske tyndt luftlag fastholdt af jordens tyngdefelt. Denne er afgørende for liv på jorden. Den indeholder livsvigtige gasser som oxygen og kuldioxid. Dens naturlige drivhuseffekt giver en gennemsnits temperatur på 15 grader, og dette muliggøre et rigt liv på jorden. Samtidig bliver vi beskyttet mod skadelig stråling fra solen og små meteorer fra verdensrummet. Næsten 90% af atmosfærens masse befinder sig i den nederste del, troposfæren, og den rækker i gennemsnit 10km op over jorden overflade. Det er i troposfæren at vejrprocessen sker.

Den centrale i denne proces er opstigende luft, som følge af opvarmning, og den opstigende luft og de dermed forbundne skyer når netop op til tropopausen.

Figur 13.2 på side 240: Troposfæren indeholder en række gasser, hvor kvælstof og ilt udgør lang den største andel. Dertil kommer der et varierende indhold af vanddampe og fra næsten 0 % i arktiske

egne til 5 % i visse dele af troperne. Udover disse vanddampe findes der også H_{2} O molekyler i

skyerne, i form af små vanddråber og iskrystaller. Stratosfæren er vigtigt, det er nemlig den der indeholder ozonlaget. Det absorberer solens skadelige Uv-stråling og det er netop derfor temperaturen stiger i stratosfæren. Ozonlaget er blevet udtyndet de seneste årtier på grund af udslippet af industrielt fremstillede CFC-gasser. Det tyndere ozonlag har forøget UV strålingen i troposfæren, og denne stråling er skadelig for fotosyntesen, og levende organismer her på jorden, og UV stråling kan forårsage hudkræft, blandet andet på os mennesker.

Figurerne 13.3 og 13.4 på siderne 241 og 242: De seneste målinger tyder på, at udtyndingen af ozonlaget er ved at flade ud, hvilket skyldes internationale aftaler om at udfase fremstillingen af CFC-gasser. Disse aftaler vil betyde at ozonlaget om nogle årtier igen vil opnå sin naturlige tykkelse.

Ozonlaget beskytter os mod strålinger, og atmosfæren holder den naturlige drivhuseffekt og jordens gennemsnits temperatur på 15 grader i skik. Den naturlige drivhuseffekt fungere på den måde, at soles kortbølgede indstråling relativt uhindret passerer gennem atmosfæren og absorberes af jordoverfladen. En stor del af jordens langbølgede udstråling absorberes derimod af skyer

(vanddråber, H_{2} O(l)), vanddampe (H_{2} O (g)), kuldioxid (CO_{2}) og methan (CH_{4}) og sendes til

dels tilbage som atmosfærisk modstråling. De her gasser kaldes drivhusgasser. Uden den naturlige drivhuseffekt ville jordens gennemsnits temperatur være cirka 33 grader lavere. Bekymringen omkring den globale opvarmning der har fundet sted de seneste 150 år skal ikke rettes mod den naturlige drivhuseffekt. Det er derimod den menneskeskabte drivhuseffekt bekymringerne skal rettes imod. Dette er primært forårsaget af forbrænding af fossile brændsler med forøget indhold af

CO_{2} som følgerne af dette.

Side 4

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 3

Temperatur

Figur 13.5 på side 242: Metrologerne måler temperaturen 2 meter over jordens overflade.

Måleinstrumenterne er beskyttet mod solens direkte stråling og de 2 meters højde beskytter med varmestråling fra jordoverfladen. Der måles ligeledes meget forskellige temperaturværdier på jorden.

Og dette er en vigtig forklaring på forskellen i temperaturen, som skyldes forskellige indstrålingsvinkler fra solens lokaliteter, og dette skyldes grundlæggende jordens krumme overflade. Den samme energimængde bliver fordelt ud over et større areal på de høje breddegrader sammenlignet med ækvator, og der er en lidt længere vej gennem atmosfæren på de høje breddegrader. Der er derfor generelt aftagende temperatur når man bevæger sig op mod de høje breddegrader.

Figur 13.6 på side 243: Indstrålingsvinklen på en given lokalitet er også bestemt af årstiden. Jorden bevæger sig på et år rundt om solen i en svag elliptisk bane. Jordens akse hælder 66,5 grader C i forhold til omdrejningsplanet, og det betyder at indstrålingsviklen på en given lokalitet varierer med jordens position i banen.

Der er fire mærkedatoer i årets gang. Den 21/6 står solen i zenit, og det vil sige, at indstrålingsvinklen

er 90 grader over den nordlige vendekreds og den nordlige halvkugle modtager maksimal

indstråling. Den 23/9 står solen i zenit over ækvator. Den 21/12 står solen i zenit over den sydelige

vendekreds og den sydelige halvkugle og modtager maksimal indstråling. På det tidspunkt modtager

den norlige halvkugle minimal indstråling. Og den 21/3 står solen i zenit over ækvator. De forskellige

indstrålingsvinkler forklarer dermed de forskellige årstider. De store forskelle mellem temperaturen mellem sommer og vinter på de høje breddegrader er også et produkt af varierende dagslængde i løbet af året. Nord for polarcirklen er solen på himlen hele døgnet i sommerperioden, og her taler man om midnatssol. I vinterperioden står solen slet ikke op, og her er der tale om polarnatten.

Strålingsbalance

Figur 13.4 på side 242: Jorden som helhed og dens atmosfære modtager og afgiver samme mængde stråling.

Figur 13.7 på side 243: Hvis ikke dette var tilfældet ville jordoverfladen eller atmosfæren enten blive varmere, hvis indstrålingen var større end udstrålingen eller koldere hvis udstrålingen var større end indstrålingen. Ser man derimod på konkrete lokaliteter på jorden er der ikke tale om at indstråling og udstråling balancere. Nord for cirka 35 grader C nordlig brede og syd for cirka 35 grader C sydelig brede er der en negativ strålingsbalance, det vil sige at udstrålingen er større end indstrålingen. Til gengæld er der en positiv strålingsbalance mellem de nævnte breddegrader. De forhold er et produkt af forskelle i indstrålingsvinkel, i albedo og i udstråling på de forskellige breddegrader. Ud fra dette strålingsbegreb skulle temperaturen egentlig falde år for år i området med negativ strålingsbalance og stige i området omkring ækvator. Men temperaturforskelle på jorden er ret konstante og det betyder at klimasystemet må indeholde udlignende mekanisme der flytter varmen væk fra ækvator og kulde væk fra de høje breddegrader. Udligningsmekanismerne er det globale vindsystem og havstrømme.

Side 5

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 4

Kyst og fastlandsklima

Figur 13.8 på side 244: København og Moskva ligger på samme breddegrad, nemlig 55 grader C nordlig bredde men har alligevel meget forskellige temperaturforhold. København middel temp.

varierer kun fra cirka 0-17 grader C mens de månedlige middel temp. i Moskva over året svinger mellem cirka -10 til 19 grader C. Det skyldes den forskellige afstand til havet. For havet har en udjævnende effekt på kystlokaliteters temperaturer.

Om sommeren opmagasineres en stor varmemængde i havet på grund af vands relativt store varme kapacitet, omrøringen i vandet og vandets gennemsnitlighed, der medfører at soles stråler trænger langt ned i vandet. Dette giver en relativ kølig sommer. Omvendt afgiver havet varme om vinteren, og det holder vintertemperaturen oppe i København. Modsat har jord en lille varmekapacitet og det er kun de øverste få centimeter der varmes op i Moskva. Det giver en hurtig opvarmning om sommeren og en hurtig afkøling om vinteren. Der er tale om kystklima i København og fastlandsklima i Moskva. Ofte er definitionen på kystklima og fastlandsklima en årssvingning på henholdsvis mindre end og større end 20 grader C. Det milde klima i Nordvesteuropa, især vintrene er milde, skyldes ikke alene nærheden til havet, men også Golfstrømmens transport af varmt vand til området. Andre steder vil kolde havstrømme give lavere temperaturer. Dette gælder for eksempel ved Canadas østkyst. Temperaturen falder gennemsnitligt cirka 0,6 grader C pr. 100m opad i atmosfæren. Der er som bekendt sne og gletschere på de højeste bjerge, og det skyldes at der er en mindre atmosfære til at lave modstråling når man befinder sig højt oppe.

Lokale temperaturforhold

Mange lokaliteters temperaturforhold kan forstås ud fra indstrålingens størrelse, afstand til havet, varme og kolde havstrømme og højde over havniveau. På det lokale plan er det også en andre række forhold der påvirker temperaturforholdene. Det drejer sig om overfladernes egenskaber, vinde, skyer, vegetation og solens indstrålingsvinkel.

Figur 13.9 på side 245: En overflades farve og øvrige egenskaber har betydning for hvor meget af indstrålingen som absorberes. Man taler om en overflades albedo, som er den procentdel af indstrålingen som reflekteres. En given vindretning kan bringe henholdsvis varme og kolde luftmasser til en lokalitet. Skyer vil mindske både ind og udstråling og dermed give en lille døgnvariation i temperaturen.

Vegetationen påvirker også temperaturen idet indstrålingens energi delvist bindes i en fordampning proces i dagtimerne. Og dette er fordi, at en stor del af solens energi bruges til at fordampe vand i dagtimerne. Indstrålingens energi frigives om natten, idet vanddampen forsætter og der afgives energi til luften. Det betyder at for eksempel regnskovsområder med meget vegetation har en meget lille døgnvariation i temperaturen hvis man sammenligner med ørkenområder.

Luftens tryk og vinde

Jordoverfladen opvarmes forskelligt. Væsentlige årsager hertil er varierende indstrålingsvinkel og overfladens karakter. Land varme lettere op end vand, en mørk overflade varmes hurtigere op end en lys overflade, og en overflade uden vegetation opvarmes hurtigere end en overflade dækket af planter. Denne forskellige opvarmning medfører at der dannes forskelle i tryk.

Side 6

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 5

Tryk

Figur 13.11 på side 246: Nogle steder vil der dannes et lavtryk med relativt underskud af luft, andre steder vil der dannes et højtryk med relativt overskud af luft. Dette skabes af tyngde af luftsøjlen over lokaliteterne. Trykforskelle opstår som sagt på grund af forskellig opvarmning af jordoverfladen. De steder hvor jordoverfladen varmes hurtigt op vil luften lige ovenover også blive varmet op. Luften vil udvide sig og dens densitet vil falde, og den vil begynde at stige opad. Denne vil danne et højtryk i højden og fra dette vil luften søge ud til siderne. Når dette hænder vil der være mindre luft i luftsøjlen over det varme område. Et termisk lavtryk er dannet.

Tilsvarende vil kolde overflader resultere i et termisk højtryk. På global skala vil der på grund af solens opvarmning dannes termiske lavtryk ved ækvator hele året og over kontinenterne om sommeren. De termiske højtryk vil omvendt være at finde over polerne hele året, og over kontinenterne om vinteren. Naturen vil søge at udligne disse forskelle i tryk og transportere luftmolekyler til stedet med underskud af luft, denne transport er vinden.

Vinde

Denne har stor betydning for livet på jorden. Vinde transportere varme væk fra ækvator og kulde væk fra polerne. Vinde flytter fugtighed fra oceanerne ind over kontinenterne og er dermed grundlaget for den livgivende nedbør over kontinenterne. Vinde er en vigtig faktor bag havstrømme i oceanerne der igen er vigtig for transport af energi og fugtighed.

Figur 13.12 på side 247: Som det fremgår af overstående blæser vinde fra højtryk mod lavtryk. Men jordens rotation betyder at vinde afbøjes til højre på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle. Dette betyder at luften bliver sendt i cirkulation med uret rundt om højtrykket, og luften der søger med lavtrykket bliver sendt i cirkulation mod uret omkring lavtrykket.

Figur 13.13 på side 247: På det lokale plan vil termiske trykforskelle danne en søbrise (pålandsvind) om dagen, og en landbrise (fralandsvind) om natten.

Det globale tryk- og vindsystem

Figur 13.14 på side 248: Den store indstråling ved ækvator medfører at luften når jordoverfladen opvarmes og dermed udvides, hvorved den bliver lettere og stiger op. Et termisk lavtryk er hermed dannet. De opstigende luftmasser vil i cirka 8-10km højde søge mod nord eller syd. Ved cirka 30 grader nordlig og sydlige bredde vil en del af luftmassen blive afbøjet til subtropiske jetstrømme, der er vestenvinde i 6-10 km højde.

Figur 13.15 på side 249: Denne ophobede luftmasse der i øvrigt er blevet afkølet og dermed tungere på sin vej væk fra ækvator vil synke mod jordoverfladen. Ved jordoverfladen dannes der med de tilførte luftmasser de subtropiske dynamiske højtryk på cirka 30 grader C nordlig og sydligt bredde.

Fra de subtropiske højtryk blæser NØ-passaten og SØ-passaten ind mod ækvator. Passatvindene mødes i en såkaldt intertropisk konvergenszone, ITK – zonen.

ITK-zonen

Intertropiske Konvergenszone (ITK) monsunerne: Lavtryksbælte, som omkranser jorden ved ækvator. Som navnet antyder, bliver den dannet ved at varm, fugtig luft fra breddegraderne over og under ækvator konvergerer (mødes).

Side 7

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 6

Figur 13.18 på side 249: Fra de subtropiske højtryk blæser der også vinde mod nord og mod syd.

Disse relative varme og fugtige vinde møder ved polarfronten kolde luftmasser fra de termiske højtryk ved polerne. Polarfronten ligger på mellembreddegraderne det vil sige typisk mellem 40 og

60 grader C. Da den varme luft er lettest vil denne tvinges opad, vi har med andre ord opstigende luft ved polarfronten. Omkring polarfronten dannes dynamiske lav – og højtryk.

Figur 13.16 på side 249: Polarjetstrømmen ligger i 8-10 km højde på mellembreddegraderne og danner disse dynamiske tryk ved nogle steder at suge luft opad (lavtryk dannes), andre steder ved at presse luft nedad (højtryk dannes). Disse dynamiske tryk er helt afgørende for vejret på kontinenternes vest sider på mellembreddegraderne, blandt andet i Danmark.

Figurerne 13.14 og 13.15 på siderne 248 og 249: Solens maksimale indstråling er drivkraften i det globale tryk og vindsystem. Solens zenitposition varierer med årstiden, derfor vil systemet flytte sig med årstiden. Det betyder for eksempel at ITK-zonen, de subtropiske højtryk og den nordlige polarfront vil forskydes mod nord i vores sommerhalvår og mod syd i vores vinterhalvår. Det globale vindsystem flytter varmen væk fra ækvator og kulde væk fra polerne.

Figur 13.19 på side 250: Satellitbilledet af jorden viser de centrale træk af det globale tryk og vindsystem. Omkring ækvator ses ITK-zonen som te bånd af delvist afgrænsede skyområder. Nord og syd for ITK-zonen ses de skyfrie subtropiske højtryksområder. Endelig ses de mange skyer ved den nordlige og den sydlige polarfront. Skyer og nedbør forekommer der, hvor luften stiger opad.

Havstrømme

Figur 13.20 på side 251: Oceanernes havstrømme er en følge af det globale tryk og vindsystem. Her skal blot nævnes et par eksempler.

Passatvindene danner den sydelige og den nordlige ækvatoriale havstrøm. I Atlanterhavet flytter den nordlige ækvatoriale havstrøm varmt overfladevand fra Afrikas kyst over mod Caribien. Her kommer vandet under indflydelse af vindene fra det subtropiske højtryk. Vinden blæser som sagt med uret omring højtrykket, og derfor bliver vandet sendt mod Nordvesteuropa som den såkaldte Golfstrøm.

Det subtropiske højtryk syd for ækvator den kolde Benguelastrøm ved vestkysten af det sydelige Afrika og den varme brasilianske strøm ved Brasiliens østkyst.

Nedbør

Dette er et resultat af luftafkøling og der sker i stor skala i atmosfæren ved opstigende luft. Den opstigende luftmasse vil blive afkølet fordi den udvider sig pga. det lavere lufttryk opad. Dette koster energi og resultere i et temperaturfald i luftmassen. Dette kalder man en adiabatisk afkøling.

Figur 13.21 på side 251: Når sådan en luftmasse bliver afkølet vil dens evne til at indeholde vanddampe blive mindre, og samtidig bliver den i visse situationer nødt til at aflevere noget af vanddampen som nedbør. En luftmasses fugtighed er et mål for, hvor meget vanddamp luften indeholder.

Luftmassens fugtighed kan angives på to måder. Den absolutte fugtighed, som angiver antal gram

pr. M^{3} luft. Den relative fugtighed, som vi også kalder fugtighedsgraden, som er det faktiske

Side 8

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 7 indhold af vanddamp sat i forhold til det maksimale indhold af vanddamp, som luftmassen kan indeholde ved pågældende temperatur.

Figur 13.22 på side 252: Det kan også udtrykkes som, at luftmassen indeholder 62 % af den mængde vanddamp, som den maksimalt kan indeholde ved pågældende temperatur. En luftmasse er umættet når dens fugtighed er under 100 %, og ligeledes kaldes den mættet når fugtigheden er 100 %. Ved en opstigning vil en umættet luftmasse afkøles tøradiabatisk det vil sige 1grad pr. 100 meters opstigning. Hvis luftmassen er mættet vil den afkøles fugtadiabatisk, og det vil sige 0,5grader pr.

100 meters opstigning. Den fugtdiabatiske afkøling er mindre, fordi vanddamp kondenserer til vandråber og den proces afgiver energi til luftmassen.

Som følge af at alt dette vil den relative luftfugtighed øges i en opstigning luftmasse og hvis den relative fugtighed når 100 % har luftmassen nået dugpunktet og luftmassen afgiver fugtighed i form af nedbør. En forudsætning for nedbør er, at luftmassen indeholder små partikler eller krystaller kaldet kondensationskerner, som vanddampen kan kondensere omkring.

Figur 13.23 på side 253: Skyer består af små vanddråber, og iskrystaller, kondenseret og frossen vanddamp. Men mange af skyerne afgiver faktisk ikke nedbør, og dette skyldes flere forhold.

Dråberne kan være så små og dermed lette at friktionen mellem dråber og luft holder dråberne flydende. Under skyerne er der også ofte en opstigende luft, en så kaldt opdrift. Opdriften hindre også vandråber og iskrystaller i at falde ud af skyen før de har opnået en vis størrelse og vægt.

Forskellige nedbørsformer

Der er forskellige former inden for nedbør som er, regn, sne, slud, hagl eller isslag. Formen bestemmes af temperaturen i atmosfærens nedre dele. Hvis denne er under eller omkring frysepunktet falder nedbøren som sne eller slud, og hvis regn hvis temperaturen er over frysepunktet. Nedbøren falder som hagl når iskrystaller smelter på vej ned, men med opdriften bliver sendt opad, og fryser til is kugler. Denne proces gentages evt. flere gange og når is kuglerne har nået en hvis størrelse overvinder de opdriften og falder gennem atmosfæren. I de situationer hvor vanddråberne falder gennem et koldt bundlag vil vanddråberne kunne afkøles til under nul grader, man taler om underafkølede dråber. Når disse dråber rammer jorden eller en anden overflade fryser de omgående til is og fænomenet islag er skabt.

Konvektions-, stignings- og frontregn

Figur 13.24 på side 253: I naturen er der tre primære grunde til at luft stiger opad og efterfølges af nedbør:

Konvektionsnedbør: Luften vil stige op, hvor jordoverfladen opvarmes relativt meget. Det sker i et bælte omkring ækvator og over kontinenterne om sommeren. Nedbøren har ofte bygeagtige karakter, nogle gange med torden. Denne type kommer ofte i Danmark om sommeren.

Stigningsregn: Bjerge tvinger luftmassen opad. Næsten alle bjergområder får store nedbørsmængder.

(Norge og Alperne)

Frontregn: Mødet mellem varm og kold luft kaldes en front. Her tvinges den varme luft til vejrs da den er lettere end den kolde, hvilket giver nedbør. Denne nedbørstype er udbredt ved

Side 9

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 8 breddegraderne omkring de to polarfronter. Frontregn er den mest almindelige nedbørstype i Danmark.

Når fugtige luftmasser passere bjerge vil nedbøren falde på den side der vender mod vindretningen.

På læsiden vil vinden derimod være tør og varm, og dette kaldes fønvind. Det skyldes at luftmassen fra dugpunktet kun afkøles 0,5grader mens det hele vejen ned af bjerget opvarmes tøradiabatisk.

Nedbørsrige og nedbørsfattige områder i verden

Figur 13.20 på side 251: Der er stor forskel på nedbøren verden over. Området omkring ækvator er et nedbørsrigt område. Her afleverer den varme opstigende luft store nedbørsmængder. Vest sider af kontinenter på mellembreddegraderne som for eksempel Vesteuropa er under indflydelse af polarfronten. Områder med ringe nedbør er de subtropiske højtryksområder hvor luften synker ned.

Her findes store ørkenområder. Polare områder er ligeledes nedbørsfattige, der skyldes også det høje tryk, og den kolde luft, der ikke kan indeholde megen vanddamp. De centrale områder på kontinenterne får også ringe nedbørsmængder fordi luftmasserne hat afgivet deres nedbør på vejen ind til de centrale områder. De kystnære områder med kolde havstrømme har en ringe fordampning og det kolde vand hindre luften i at stige op.

Danmarks vejr

Som vi ved, kan der være stor forskel på de danske somre. Et år er der lange perioder med sol og høje temperaturer, andre år er sommeren kølig, blæsende og fyldt med regn. Store variationer i vejret kan forstås ud fra den vejrtype der har været dominerende. Danmark kan indledes i to primære vejrtyper:

Strålingsvejr/højtryksvejr og strømningsvejr/lavtryksvejr.

Højtryksvejr

Figur 13.27 på side 256: Hvis det danske vejr er styret af et dynamisk højtryk vil luften synke ned og blive udsat for et højere tryk. Dermed vil luften blive opvarmet adiabatisk og den relative fugtighed vil falde. Skyer vil opløses, og solens indstråling kan komme til om dagen, ligesom udstråling får frit spil om natten. En situation med højtryk vil altså give solrigt og tørt vejr med står døgn variation i temperatuen.

En sommer med en lang periode af højtryk giver hedebølge og tørke, i mens vintersituationen kan give isvinter. Hvis vi har isvinter kræver det en lang kuldeperiode og den opstår mår det termiske højtryk over Rusland har en så stor styrke at det givet en østlig vindretning i Danmark.

Lavtryksvejr

Figur 13.25 på side 254: Når der er tale om lavtryksvejr/strømningsvejr kan det henvise til et

dynamisk lavtryk med tilhørende fronter som passere ind over Danmark. Lavt lufttryk er lig med opstigende luft, som om den varme luft tvinges opad ved fronter. Dette udløser skyer og nedbør, en lille ind og udstråling og dermed moderate dagstemperature, men også lune nætter, altså en lille døgnvariation i temp. Dette er også forbundet med blæst. En sommer med strømningsvejr er kølig og våd, i mens vinteren bliver mild og våd. Vejret skrifter meget i forbindelse med passage af et frontsystem. Når en varmefront nærmer sig vil himlen blive overskyet og det vil begynde at regne.

Regnen vil falde med moderat intensitet, og vil vare længe. Det skyldes varmefrontens svage hældning i det lodrette plan. Vindretningen vil være S eller SØ. Når Danmark ligger mellem de to

Side 10

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 9 fronter i den såkaldte varmeluftsektor vil der blive opholdsvejr, vindretningen vil gå over i SV, og temperaturen vil stige. Ved koldfront vil vinden gå over i NV, og temperaturen vil falde, og der vil komme kraftig med kortvarige byger, og dette skyldes koldfrontens mere stejle hældning i det lodrette plan. En situation med strømningsvejr vare tit i længere passager med flere frontsystemer.

Disse har normalt en hastighed på cirka 1000km pr døgn. Det vil sige, at det tager cirka er døgn at få et frontsystem igennem Danmark. Frontsystemer der dannes langs polarfronten sendes typisk ind over Europa.

Tropiske orkaner

Et meget udbredt og frygtet vejrfænomen i områderne lidt nord og syd for ækvator er de tropiske

orkaner/cykloner. Tropiske orkaner forekommer i områder med varmt havvand, en temperatur på

27-28 grader er nødvendig. Luften over det varme havvand bliver opvarmet af havet og optager en stor mængde vanddamp. Som følge af opvarmning vil luften stige opad, og der dannes et lavtryk ved havoverfladen. Vanddampen i den opstigende luft kondenserer og afgiver varme. Det betyder at den opstigende luft forbliver varm og let, det vil sige opstigningen forstærkes og lavtrykket uddybes.

Figur 13.28 på side 257: Luft vil søge ind mod det dannede lavtryk, men corioliskraften vil afbøje vindene til en cirkulation mod uret på den nordlige halvkugle, og med uret på den sydelige.

Corioliskraften er nul lige på ækvator og dette forklare hvorfor tropiske orkaner kun udvikles i områder 5-15 grader C væk fra ækvator. Endnu en væsentlig forudsætning for dannelsen af tropiske orkaner er en ustabil atmosfære, hvor der er et temperaturfald i det lodrette plan på over 1grad pr.

100m. Det betyder at den varme luft over havoverfladen har led ved at stige opad. De tropiske orkaner har en bane fra øst mod vest med en afbøjning til højre på den nordlige halvkugle og en afbøjning til venstre på den sydelige halvkugle.

Figur 13.29 på side 258: Caribien, Mellemamerika og det sydøstlige USA rammes hårdt af dette. Det starter som et tropisk tordenvejr ud for Afrikas vestkyst og føres videre af den nordlige ækvatoriale havstrøm over mod Amerika.

Figur 13.30 på side 258: Disse tropiske orkaner laver kæmpe ødelæggelser på grund af de ekstremt høje vindhastigheder, de enorme nedbørsmængder og den forhøjede vandstand ved kysterne. Den høje vandstand kommer af en kombination af flere faktorer. Vindstuvning af vand, forårsaget af den tropiske orkans stærke vinde og vandspejlets løft som følge af atmosfærens lavere tryk i forbindelse med en tropisk cyklon. Vandstandsstigningen kan lokalt forøges af et samtidigt højvande. De store mængder af nedbør får floderne til at oversvømme lokalområder, og de igangsætter mudderskred i bjergrig områder. Tropiske orkaner dør ud når de kommer ind over land. Det skyldes at energitilførslen stopper, fordi fordampningsprocessen stopper.

Jordens klimazoner og plantebælter

Figurerne 13.32 og 13.33 på siderne 260 og 261: Som det før er sagt, er der store variationer i forhold til temperatur og nedbør verden over. Den danske geograf og botaniker Martin Vahl har gennem sin inddeling af jorden i en række klimazoner og plantebælter skabt et overblik over temperaturen og nedbørsforhold.

Figur 13.32 på side 260:Hans inddeling bygger på observationer af vegetationsudbredelsen sammenhæng med gennemsnitstemperaturen i den koldeste og varmeste måned. Han lavede sin inddeling i 1904, og det blev i første omgang tiltænkt den nordlige halvkugle, men kan uden de store

Side 11

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 10 problemer også overføres til den sydlige halvkugle. I systemet er temperaturbetingelserne for klimazonerne og den geografiske fordeling af klimazonerne og plantebælterne vis på. Et plantebælte skal forstås som den naturlige vegetation, det vil sige den vegetation der ville have været, hvis mennesket ikke havde taget området i brug til for eksempel agerbrug.

Polarzonen

Største delen af dette er dækket med is og nøgne klipper. De steder hvor bevoksningen forekommer taler man om tundra, som består at lave buske, blomster og mosser. Træer vokser ikke i disse polarzoner. Kendetegnede for tundraen er permafrost. Kun det øverste lag jordlag tør op om sommeren. Der er lav indstråling hele året, og dette giver lave temperaturer. Dette område har heller ikke ret meget nedbør, og det fordi at luften generelt synker ned på grund af det termiske højtryk.

Der er heller ikke meget luftfugtighed at hente i forbindelse med opstigningen i den kolde luft. Det er ikke muligt at drive landbrug pga. de korte og kolde somre, og det lille antal af mennesker der er lever i områderne lever traditionelt ernæret ved jagt, fiskeri og rensdyrlav. Polarzonen er de seneste årtier blevet interessante pga. af deres energi og råstofressourcer.

Tempereret klimazone

Denne klimazone indeholder en lang række plantebælter. Længst mod nord findes nåleskovsbæltet som afløses ved kysterne mod syd af løvskov. Centralt i kontinenterne findes græssteppe, buskesteppe og ørken. I denne tempererede klimazone er der stor forskel på årsvariationen i temperaturen. Kystnære områder har kystklima med lille årsvariation, mens områder der er centrale i kontinenterne har helårsregn i form af frontregn, men øst sider har sommerregn som følge af monsunskiftet. De centrale områder får ikke ret meget nedbør fordi luftmasserne har afgivet deres fugtighed før de når ind til disse områder. De centrale områder har sommerregn som følge af konvektionsprocesser. I Europa og Nordamerika finder man nogle af de mest produktive landbrugsområder. Her findes der højt mekaniserede plantebrug med især hvede og byg, og husdyrsforbrug med svinekød, oksekød og mælk. Men der findes ligeledes ris produktion i Asien. I de centrale områder hvor nedbøren ikke er stor er ekstensivt husdyrhold udbredt.

Subtropisk klimazone

Denne klimazone er kendetegnet ved maki og buskesteppe/græssteppe på vest sider og
skov/savanne på øst sider. I det centrale findes store buskestepper og ørkenområder.

Vest siderne kendetegnes ved en lav nedbørs procent som primært falder om vinteren. I sommerhalvåret er vest siderne under indflydelse af de subtropiske højtryk, men vinterregnen i for eksempel Middelhavsområdet er en følge af polarfrontens bevægelse mod syd på denne årstid. Øst siderne får derimod en del nedbør om sommeren i forbindelse med sommermonsunen. Vest sidernes lange periode om sommeren uden nedbør betyder, at kunstvanding bliver en vigtig ting for korn, frugt og grøntsags avl. Vindruer og oliven er træafgrøder med et dybt rodnet, som trives godt i den varme og tørre sommer. Øst siderne det vil sige, Asien er kendetegnet ved arbejdsintensive ris brug med høje hektarudbytter, som har været grundlaget for samfund med høje befolkningstal.

Tropisk klimazone

I troperne er regnskoven den naturlige plante vækst omkring ækvator. I stigende afstand fra dette

Side 12

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 11 ligger plantebælterne savanne, busksteppe og ørken. Det mønster ses tydeligs på det afrikanske kontinent nord for ækvator.

Denne geografiske fordeling af plantebælter er et resultat af den aftagende nedbørsmængde jo længere man bevæger sig væk fra ækvator. ITK-zonernes konventionsnedbør giver nedbør næsten hele året lige omkring ækvator. Med stigende breddegrader er der tale om en kortere og kortere regntid, som helt er forsvundet ved den nordlige vendekreds. Traditionelt har regnskovsområderne i

Sydamerika og Afrika ernæret samlere/jægere og flyttemarksbrugere. I Asien har man gennem

århundreder opbygget risdyrkningsbrug i store dele af regnskovsbæltet.

I de tropiske savanneområder er risdyrkning også udbredt i Asien, mens mere andre områder i Afrika uden så meget nedbør rummer flyttemarksbrug og ekstensivt husdyrhold, ofte i form af nomadesystemet. Nomadeliv er også udbredt i buskesteppe og ørkenområder.

Det dynamiske vejr og klima

Klimaet har forandret sig voldsomt i disse år og der er tale om global opvarmning. Den varmere og dermed mere energirige atmosfære betyder mange vejrprocesser bliver voldsomme. Ekstreme vejrsituationer som skybrud, storme, meget høje temperature og langvarig tørke er blevet hyppigere.

De forandringer der sker har sat natures plante- og dyreliv under pres. Mennesker over alt på jorden har fået en ny klimatisk virkelighed at forholde sig til.

Kulstofkredsløbet

Figur 15.5 på side 284: Kulstof er et centralt grundstof i både levende organismer og fossile brændsler. Mængden af kulstof er konstant på jorden. Kulstof findes blandt andet i; biosfæren, atmosfæren, hydrosfæren og litosfæren. Langt det meste af verdens kulstof findes i litosfæren.

Figur 15.16 på side 285: De centrale i kulstofkredsløbet er at følge kulstoffets bevægelse:

1. Nedbør er svagt og opløser klipper, herunder kalk der føres til havet.

2. Organismer optager kalk til skeletopbygning. Når organismerne dør falder de til bunds. Når trykket bliver højt nok, dannes der kalksten og andre bjergarter.

3. Havvand optager og afgiver afhængig af temperaturen. Alger optager og afgiver ligeledes CO_{2} ved

fotosyntese og respiration.

4. Plankton kan under de rette forhold omdannes til kul, olie og naturgas.

5. Vulkaner udspyer CO_{2} ved udbrud.
6. Planter optager gennem fotosyntese CO_{2} fra luften og afgiver CO_{2} ved respiration. Eksempelvis
afgiver køer CO_{2} ved afføring og prutter.
7. Ved forrådnelse af dyr og planter frigives der CO_{2} til atmosfæren.

8. Ved afbrænding af fossile brændsler såsom kul, olie og gas fra undergrunden og elsempelvis træ og

korn, frigives der igen CO_{2} til atmosfæren.

Den globale opvarmning

I Danmark varierer vejret fra år til år. En varm sommer kan blive afløst af en kold vinter. Nogle måneder er særligt varme og andre er særligt kolde. I perioden har verdensgennemsnitstemperatur ligget på ca. 0,5 grader C over det normale niveau – men hvad er normalt? Perioden er den nuværende referenceperiode, for at finde ud af om vejret bliver

Side 13

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 12 varmere eller koldere. WMO (World Meteorological Organisation) siger at 15 grader C er jordens nuværende gennemsnitstemperatur. Jordens gennemsnitstemperatur bygger på temperaturmålinger der bliver målt i et net af målestationer, over jordens overflade. Nettet er ikke jævnt fordelt, eksempelvis er der langt mellem oceanerne og tyndtbefolkede områder. Et andet problem er urban-effekten, der gør at målinger i byområder giver for høje værdier. Begge dele bliver der så vidt muligt korrigeret for i udregningen af den globale middeltemperatur.

Figur 1.1 på side 16: Meteorologer har siden 1850 kunnet beregne jordens gennemsnitstemperatur ud fra data fra det globale net af målestationer. Disse beregninger viser at jordens gennemsnitstemperatur er steget ca. 0,7 grader C siden 1850. Stigningen falder i to perioder, nemlig

1910-45 og Det er værd at bemærke at temperaturen viser en tendens til at falde i perioden

Figur 1.2 på side 17: Det er også værd at bemærke at den globale temperatur de seneste år er stagneret, på et relativt højt niveau vel og mærke.

Figur 1.3 på side 17: I Danmark er temperaturen steget over dobbelt så meget som den globale temperaturstigning.

Menneskeskabte klimaændringer

Figur 1.4 på side 17: Atmosfærens naturlige drivhuseffekt gør at solens kortbølgede indstråling stort set passerer gennem atmosfæren og absorberes af jordoverfladen.

Dog bliver det meste af jordens langbølgede udstråling absorberet af atmosfærens vanddamp,

vanddråber (skyer), kuldioxid (CO2) og metan (CH_{4}). Atmosfæren bliver på grund af dette varmet op

og sender modstråling tilbage mod jordoverfladen, der er med til at holde temperaturen oppe. Uden denne naturlige drivhuseffekt ville jordens gennemsnitstemperatur være 33 grader C lavere. Med andre ord er den naturlige drivhuseffekt ganske nødvendig for livet på jordet.

CO_{2} indhold

Figur 1.5 på side 18: Siden industrialiseringen i 1800-tallet har mennesket bragt ubalance i kulstofkredsløbet, ved at brænde enorme mængder af fossile brændsler. Indskrænkninger af verdens skovareal har også bidraget. Verdens lande har ikke lige stort ansvar for denne uheldige udvikling.

Figur 1.6 på side 19: Resultatet er, at CO_{2} indholdet i atmosfæren er steget dramatisk fra et
førindustrielt niveau på ca. 280 ppm, til i år 2000. ppm = parts pr. million betyder antal CO_{2}

molekyler pr. million luftmolekyler.

Side 14

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 13

Geologi (siderne 187-203)

Jordens tidlige udvikling

4,6 milliarder år tilbage i tiden blev solen dannet ved en samling af kosmisk materiale. Der er blevet materiale tilovers der cirkulere omkring solen. Dette materiale består af grundstofferne der er blevet samlet til de planeter vi har i dag. Vi kender ikke meget til jordens første tid, da den har været udsat for en voldsom forandring. Derfor bygger vores teori på månens udvikling, tolkning af andre planeters udvikling og en undersøgelse af meteoritter. I den første tid, som vi kaldte Hadal var jorden omsmeltet på grund af en konstant meteorregn, og en enorm indre varmeudvikling. Denne indre varmeudvikling gav sig på jordoverfladen udslag i vulkansk aktivitet, som er jordens naturlige afkølingsproces.

Jordens skorpe blev dannet da meteorregnen var aftaget og den indre varmeudvikling blev på samme tid mindre. Dette skabte rammerne for gasser som er det produkt af den vulkanske aktivitet, og dermed har vi dannelsen af atmosfæren. Den første atmosfære der opstod, adskiller sig på et punkt fra den vi kender i dag, og dette er iltindholdet. Der var meget små mængder eller slet ingen ilt. Det vand vi ser i dag kommer tilbage fra dengang, der udspyede vulkanerne nemlig ikke kun gasser, men også flydende vand.

Jorden er opbygget af forskellige lag som betegnes som kernen, kappen og skorpen. Jordens kerne ligger dybt, nemlig i en dybde af godt 2900 kilometer fra jordens overflade, og den består i dag af to dele. En flydende ydre kerne der strækker sig fra 2900 km helt ned til 5155 km dybde. Og en fast indre kerne og denne ligger fra 5155 km og helt ned til jorden centrum i 6371 km dybde. Med afstanden fra jordens overflade stiger massefylden, og dermed stiger både temperatur og trykket ligeså. Dette skyldes et stigende indhold af tungere grundstoffer i jordens indre. Den faste indre gerne består fortrinsvis af jern og er sandsynligvis ikke op-smeltet på grund af det enorme tryk fra det overliggende materiale.

Kappen består af to lag. Den nedre stive kappe som ligger i en dybde fra 650-2900 km dybde. Den øvre kappe består nederst af et lag der er relativt varmt, og materialet er blødt og plastisk. Og et ydre lag af den øvre kappe der grænser op til skorpen som er relativt koldt, hvor materialet er hårdt og stift. Skorpen er tynd med varierende dybder. Under den tynde oceanbundskorpe er dybde godt 5-

15 kilometers og under den lidt tykkere oceanskorpe kan dybde nå ned til godt 70 km.

Lava er et godt eksempel på hvordan jorden er opbygget, og kan bevises på samme tid. Den viser og noget om sammensætningen og temperaturforholdende. Men på samme tid kan materialet også være skubbet op som bjerge eller komme til syne efter nedslidning (erosion) af tidligere bjerge.

Samtidig har man lavet nogle sammenligninger med andre himmellegemer og lavet nogle astronomiske beregninger der fortæller om jordens tyngde. Den vigtigste kilde om jordens opbygning er jordskælv og de jordskælvsbælger som følger med dette. Jordskælvsbølgerne giver os i dag en nyttig viden om hvordan jorden er opbygget, og med dette er man nået frem til at jordens opbygning er meget kompliceret. Jorden opdeles i forskellige sfærer. Den i gennemsnit 150 og maksimalt 300 kilometer stive yderste del af jorden, som både er en del af skorpen og kappen

Side 15

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 14 betegnes som litosfærens. Derefter følger en blødere og plastisk Astenosfæren der når helt ned i

650 km dybde.

Geologisk tid

For at forstå alt dette er det nødvendigt at sætte alder på de enkelte lag, aflejringer og forekomster.

Superpositionsprincippet lyder følgende: Det der ligger øverst er yngst, og der ligger nederst er ældst. Men samtidig skal man også kigge efter andre forhold der kan tyde på at dine lag er blevet forstyrret. Det som dette er ved at føre til kaldes en relativ aldersbestemmelse, og dette betyder at man sætter materialer i tidsmæssig relation til hinanden. Mange andre baggrunds ting kan også føre til en aldersbestemmelse, jo større viden, jo bedre bliver du til aldersbestemmelse.

Aldersbestemmelse

Figur 11.6 på side 191: Geologer har lagt en kæmpe stykke arbejde bag at lave tidsskalaen, og det har de gjort på den måde, at de har sat forskellige begivenheder, fossiler og lag i tidsmæssig relation til hinanden. Man har siden kunne påføre årstal på tidsskalaen. Det har man kunne gøre ved forskellige absolutte aldersbestemmelse metoder.

Figur 11.5 på side 190: Den mest berømte metode er kulstof-14-metoden. Her benytter man sig af at kulstof har en radioaktiv isotop, kaldet kulstof-14(14C). Metoden kan bruges på kulstof-14 der er blevet bundet i levende organismer, men har den begrænsning af den kun kan gå cirka 50.000 tilbage i tiden.

Forudsætningen for liv

Jorden har helt centrale områder specielt gunstige for udviklingen af liv. Jorden har en hydrosfære, og denne består af vand og en atmosfære bestående af luft, herunder ilt. Jorden har til forskel fra eksempelvis Mars og månen så stor en tyngdekraft at den kan fastholde atmosfærens flygtige gasser og vanddampe. Der udover har joden en gennemsnitlig temperatur der tillader flydende vand.

Livets udvikling

Figur 11.6 på side 191: Livet på jorden udviklede sig i en naturlig vekselvirkning med det omgivende miljø. De første spor af liv har man fra Vestaustralien. Her er der fundet fossiler af bakterielignende organismer der er 3,5 milliarder år gamle. Overgangen til en ny geologisk periode, Kambrium, for

545 millioner år siden, er markeret ved fremkomsten af skalbærende organismer der levede i vandet.

Mængden af ilt var nu steget så meget, at det havde markant indflydelse på livets udvikling, blandet andet ved dannelse af et beskyttende ozonlag. I Devon har ozonlaget været så effektivt til at skærme af for solens skadelige ultraviolette stråler, at livet kunne udvikle sig yderligere og brede sig over store dele af landjorden. Planternes indtog og udbredelse på jordoverfladen var med til, at begrænse de kræfter der indtil havde frit spil til at nedbryde landskabet. Livet var nu markant med til at udvikle landskabet. Mange af de geologiske lag er dannet ved ophobning af flercellede organismer.

Udviklingens to hastigheder

Hvis vi ser over en længere periode har livet udviklet sig fra primitive encellede organismer til meget komplekse organismer, og det er dem som vi ser i dag. Vi kan få det indtryk af udviklingen af det går sin egen naturlige gang mod et højere stadie. Så simpelt er det desværre ikke. Godt nok er der evig konkurrence, hvor det ifølge Darwin gælder om at være bedst egnet til det omgivende miljø, et

Side 16

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 15 omgivende miljø som hele tiden ændre sig gradvist med arter der hele tiden tilpasser sig. Men i jordens historie har der været nogle katastrofer som der har forårsaget masseuddøen. Best kendt er

den masseuddøen (et stort antal dyre- og/eller plantearter uddør over et kort tidsrum af Jordens

historie) der skete på overgangen mellem Kridt Tertiær for godt 65 millioner år siden hvor blandt andet dinosaurerne forsvandt. Udviklingen af liv er således både under indflydelse af en fremadskridende udvikling og katastrofer.

Den geologiske cyklus

Figur 11.8 på side 193: På den dynamiske jord er alle materialer i bevægelse. Dette gælder også for de bjergkæder som vi mennesker kan anse for bestandige og evige. Men på overfalden er de udsat for geologiske processer, som samlet kaldes de exogene processer. Disse processer er fysiske, kemiske og biologiske. Og disse nedbryder og opbygger geologisk materiale.

Jordens overflade kan udsættes for erosion, transport og aflejring. Ved erosion sker der en nedbrydning, og ved aflejring en opbygning af geologisk materiale. Eksempel: Det eroderede materiale fra de skandinaviske bjerge bliver transporteret ned af bjergsiden af is og vand og aflejret som et sediment, eksempelvis her i Danmark. Dermed har vi opbygget en ny geologisk dannelse, som er betinget af de fysiske forhold. Eller de store kemiske aflejringer af salt, dannet ved inddampning af salt havvand, som findes i Danmarks undergrund. Vi finder på den måde de biologiske aflejringer af kalk ved Stevns Klint.

Under overfladen udgør de fysiske og kemiske forhold de endogene processer. Forholdende her er bestemt af de pladetektoniske bevægelser. Materialet under overfalden bliver udsat for så stort et tryk og så høj en temperatur at der i første omgang kan ske en omkrystallisering. Ved et øget tryk og høj temperatur kan der sker omsmeltning. Derved dannes der nye materialer og geologiske forekomster. Med tiden kan materialet ved hævning komme op til jordens overfalde og blive udsat for exogene processer. Tilsvarende kan overfladens materialer blive trukket med ned under overfladen og blive udsat for endogene processer. Der findes mange variationsmuligheder og det afspejler den store variation af de geologiske forekomster.

De geologiske byggesten

Jordens geologiske forekomster er opbygget af mineraler og bjergarter. Mineralerne er opbygget af grundstoffer, og bjergarterne er opbygget af mineraler.

Mineraler

Mineraler er faste og uorganiske sammensætninger af grundstoffer dannet i naturen.

Sammensætningen af grundstofferne kan kombineres på mange måder, og de kan sidde sammen i forskellige krystalstrukture, og dette gør at vi kender til 4000 mineraler i dag. Nogle sammensætninger er simple. Et eksempel på dette er mineralerne diamant og grafit som begge består af rent kulstof. Vi kan kende dem på deres hårdhed, hvor diamant er verdens hårdeste mineral og grafit er den blødeste. Forskellen mellem to mineraler skal findes i deres forskellige krystalstruktur som afspejler deres dannelse.

Bjergarter

De bliver opdelt efter deres dannelsesprocesser som styrer deres opbygning, udseende og indhold af

Side 17

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 16 mineraler. Der findes overordnet tre geologiske processer der danner bjergarter. De Magmatiske og metamorfe og sedimentære.

De magmatiske bjergarter

Figur 11.11 på side 195: De op smeltede materialer der findes inde i jorden kaldes magma og når de bryder gennem jordskorpen og ud på overfladen for lava. Magmaet vil være samlet i et magmakammer, og det ligger i 5-10 km dybde.

Figur 11.12 på side 195: De magmatiske bjergarter dannes når dette op smeltede materiale størkner igen. Størkner det under jordoverfladen er det dybbjergart og størkner det over er det dagbjergart.

Denne størkning er en afkølings processes hvor mineralerne dannes. Hvert mineral dannes kun ved bestemte temperatur forhold og den rette kemiske sammensætning.

Sedimentære bjergarter

Figur 11.14 på side 197: Hvis denne bjergart bliver yderligere overlejret og dybere begravet udsættes denne for et højre tryk og temperatur. Hvis den kommer over 200 grader kan den blive forandret i en såkaldt metamorf proces, en situation der lige ledes kan opstå hvis materialet blive opvarmet i kontakt med omsmeltet materiale. Men den må ikke smelte, for så er det ikke længere en metamorf, men en magmatisk proces. Ved en metamorf proces sker der en omdannelse af materialerne eller dannelse af ny materiale. Hvis for eksempel en kalksten udsættes for metamorfose omdannes den til marmor.

Metamorfe bjergarter

Hvis den sedimentære bjergart bliver yderligere overlejret og dybere begravet, udsættes den for et højere tryk og temperatur. Hvis den kommer over 200 grader C, kan den blive forandret i en såkaldt metamord proces: En situation der kan opstå, hvis materialet bliver opvarmet i kontakt med opsmeltet materiale. Den må ikke smelte, for så er det ikke længere en metamorf, men en magmatisk proces. Ved en metamorf proces sker der en omdannelse af mineralerne eller i omdannelsen af nye mineraler.

Figur 11.14 på side 197: Hvis fx en kalksten udsættes for metamorfose omdannes den til marmor.

Figur 11.15 på side 197: I andre tilfælde kan det være den magmatiske dybbjergart granit, der bliver udsat for metamorfose.

Figur 11.16 på side 197: Eksempelvis granit der bliver omdannet til gnejs.

Pladetektonik

Det grundlæggende i teorien inden for pladetektonik er pladegrænserne. Jordens lithosfæriske plader er i konstant bevægelse, på alle led. Konsekvenserne af dette opstår der tre forskellige pladegrænser som er: konstruktive-, destruktive- og bevarende-pladegrænser.

Den konstruktive pladegrænse

Der er bevægelse i pladerne sådan at de bevæger sig væk fra hinanden og der bliver dermed dannet ny oceanbundskorp. Ved de konstruktive pladegrænser der er i oceanerne trænger glædende magma op fra sprækker i Astenosfæren, og dermed dannes der højderygge. Et eksempel på dette er den midtatlantiske højderyg der løber igennem Island og ned langs Atlanterhavets midte. Der opbygges

Side 18

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 17 ikke de store spændinger i plader, og dette grundes at oceanbundsskorperne er relativt tynde og flyder oven på den bløde Astenosfæren.

Den destruktive pladegrænse her bevæger pladerne sig imod hinanden, og ved dette kan der forekomme tre typer af sammenstød, og de bliver bestemt af hvilket materiale de sammenstødende pladegrænser består af.

Pladegrænserne kan bestå af den tynde og tunge oceanbundskorpe eller den tykke, lette kontinentalskorpe. Den tynde oceanbund, som er 5-10cm, er opbygget af tunge magmabjergarter med basaltisk sammensætning, og der kan være tykke lag af sedimenter på toppen. Den tykke kontinentalskorpe som er 25-70km er opbygget af granitiske bjergarter og sedimenter. Hvis det sker, at den ene af de to sammenstødende plader består af oceanbund og den anden består af kontinentalskorpe, så vil den tunge oceanbund blive skudt ind under den lette kontinentalskorpe, og pladen der bliver skudt ned i jorden kan nå helt ned til 700 km’s dybde før den bliver nedbrudt af det enorme tryk og høje temperature, og under denne proces vil der blive dannet magma. Da magma i den op smeltede tilstand forekommer let sker der det, at den kan søge op mod overfladen og dermed kan der blive dannet vulkaner på overfalden.

Bevarede pladegrænser

Hvor de to pladegrænser glider langs med hinanden og der ikke sker nogen sammenstødning har vi bevarede pladegrænser. Der vil dog opstå gnidningsmodstand mellem de to plader, og dermed kan der komme enorme spændinger i jordskorpen, og dette bliver udløst ved jordskælv. Disse spændinger og jordskæv vil forekomme i 5-50 kilometers dybde.

Hotspot

Et sted hvor der ligger vulkaner over, som ikke følger pladegrænserne. Det er et magmakammer der ligger nede i kappen, under den bevægelige litosfærepladen. Den gamle vulkan flytter sig i takt med litosfærepladen. Men i og med, at vulkanerne ikke længere ligger under et magmakammer er de ikke længere i stand til at gå i udbrud, og bliver derfor nedbrudt i stedet, og i stedet opstår der en ny vulkan over et hotspot.

Drivkraft

Der bliver sagt, at det mest sandsynlige som kan stå bag drivkræften på pladetektonikken er drivkraften. Jordens yderste lithosfæriske plader flyder rundt på toppen af disse varmestrømme.

Jordskælvsbølger

Da pladerne i jordens skorpe konstant er i bevægelse, og det ikke foregår gnidningsfrit vil der opstå spændinger, og når disse spændinger opstår, og bliver store nok, kan der opstå jordskælv. Disse jordskælv består af en række større og mindre rystelser, og disse bliver kaldt jordskælvsbølger. Disse bølger kan så måles med en seismograf, og dermed kan vi finde ud af at jordskælvsbølger består af forskellige bølger. De primære og hurtigste bølger hedder p-bølgerne, de bevæger sig gennem jorden som en harmonika ved sammenpresning og strækninger. Så er der de sekundære, også kaldt s-bølgerne, og de bevæger sig som en slange fra side til side gennem jorden. Og til sidst er der de langesomme bølger, men også de mest kraftfulde, og ødelæggende bølger, nemlig l-bølgerne, og de løber langs jordens overflade.

Side 19

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 18

Bæredygtighed (siderne 1-7 + 8-13 i "Bæredygtig udvikling.pdf" |Artiklen "Ukontrolleret

omgang med ressourcer-pdf” | Siderne 1217 i "Geoviden 1-2008 Bæredygtighed.pdf")

Bæredygtig udvikling

Definitionen på en bæredygtig udvikling: Dette er en udvikling som opfylder den nuværende generations behov uden at bringe fremtidige generationers muligheder for at opfylde deres behov i fare.

Halvdelen af verdens befolkning lever for under 12 kroner om dagen, hvorimod en almindelig dansker lever for 459 kroner om dagen. I Kina bliver befolkningen syge pga. deres arbejde, som bliver forudsagt af forurening, og det samme er gældende i Afrika og Asien hvor der er forurenet vand og en manglende kloakering. I Skandinavien startede man med at rense kloarker for 150 år siden, og dette bragte sundheden i bedre vilkår. For 50 år siden blev der bygget rensnings anlæg, og dette gjorde tilstandene endnu bedre.

Folk afbrænder olie og dermed bliver der et større co_{2} udslip i verden. FN har lavet en plan over

hvordan alle verdens lande skal opfylde den bæredygtige udvikling. Måden hvorpå vi kan opfylde

denne udvikling er for eksempel at tage cyklen, da den ikke udlader co_{2}. Kyoyo-aftalen lyder
følgende, landene skal reducere meget på deres co_{2} udsendelse.

Social, økonomisk og økologisk bæredygtighed

Økonomisk bæredygtighed er baseret på det faktum, at økonomi skal virke i overensstemmelse med naturen. Det kan for eksempel blive tydeliggjort i effektiv brug af naturlige ressourcer, energieffektive produktionsprocesser og genanvendelse af det endelige produkt. Økonomi skal tage hensyn til, at naturlige ressourcer er begrænsede, og de skal bevares for fremtidige generationer.

Ifølge generalsekretærens højpanel om bæredygtig udvikling skal kvinders rolle i økonomi desuden fremhæves, siden den er vital for bæredygtig udvikling. Halvdelen af verdens kollektive intelligens består af kvinder, derfor bør deres deltagelse blive tilskyndet.

Kernen af social bæredygtighed er menneskelig værdighed. Det betyder lighed, retfærdighed og solidaritet i samfundet. I en social bæredygtig stat føler mennesker, at de kan have indflydelse på de beslutninger, som vedrører dem. Social bæredygtighed promoverer integration og forhindrer social eksklusion. Den tidligere finske præsident Tarja Halonen, medformand i Generalsekretærens højniveaupanel om bæredygtig udvikling, har udtalt, at mennesker skal være i centrum af bæredygtig udvikling: ”Bekæmpelse af fattigdom og forbedring af lighed skal forblive en prioritet for verdens samfund”.

Beskyttelse af miljøet / økologisk bæredygtighed kræver, at mennesket tager begrænsningerne

af de naturlige ressourcer i betragtning, så naturens diversitet og økosystemets funktionalitet ikke er truet. Energi er den største udfordring for miljømæssig udvikling, eftersom 90 procent af energiproduktionen er afhængig af fossile energiressourcer. Øko-effektiv produktion er baseret på besparelsen af vedvarende og ikke vedvarende naturlige kilder og at mindske udledninger. Det er centralt for den miljømæssige bæredygtighed, at vi går i retning af produktion og forbrug, som er mindre belastende for miljøet.

Side 20

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 19

Upcycling og downcycling

Ved downcycling forstås at det er en proces hvor affaldsmaterialer eller ubrugelige produkter bliver konverteret til nye materialer i ringere kvalitet og reduceret funktionalitet. Downcycling har til formål at forhindre at spilde potentielt nyttige materialer, reducere forbruget af friske råvarer, energiforbrug, luftforurening og vandforurening. Dens mål er også at sænke udledningen af drivhusgasser (selvom genbrug af giftige kemikalier til andre formål egentlig har den modsatte effekt), sammenlignet med en ’jomfru’ produktion. Et klart eksempel på downcycling er plast genvinding, hvilket gør at plastic materialet bliver af en lavere kvalitet.

Ved upcycling forstås at det er en proces hvor affaldsmaterialer eller ubrugelige produkter bliver konverteret til nye materialer eller produkter af bedre kvalitet eller til bedre miljø-værdi. Blandt andet kan man sy en gammel sweater om til en ny og fin pude, som sagtens kan benyttes.

CSR og C2C

CSR (Corporate Social Responsibility): Virksomheders Samfundsmæssige Engagement- eller Sociale Ansvar. CSR handler om, at virksomhederne frivilligt integrerer sociale og miljømæssige hensyn i deres aktiviteter. FN’s ’Global Compact’ funderer CSR på fire internationale konventioner:

Menneskerettighed, arbejdstagerrettighed, miljø og antikorruption.

EU definerer CSR ”som virksomhedernes frivillige arbejde med at integrere sociale og miljømæssige hensyn i deres forretningsaktiviteter og i interaktionen med deres interessenter”.

C2C (Cradle to Cradle): Fra vugge til vugge. Der er tale om to cyklusser: den biologiske cyklus og den tekniske cyklus.

Den biologiske cyklus: Sneakers bliver smidt heri, mikroorganismer spiser produktet, dette kan tage op til 6 måneder. Efter de har spist det her, bliver der groet planter og dermed bliver brugt på den måde, og ikke bare bliver brændt af.

Den tekniske cyklus: En jakke bliver smidt heri og bliver hakket i stykker til dens råmaterialer evt.

polyester og bliver derfra taget videre til en ny forretning og bliver derfra lavet om til nye produkter, og på den måde går det hele i en cirkel.

I korte træk går Cradle to Cradle ud på at designe vores levevis og moderne forbrugsgoder på en sådan måde, at vores affald bliver til næringsstoffer for fremtidige generationer af produkter, råmaterialer og sunde levende organismer.

I stedet for at fremstille produkter der ved slutningen af brugsperioden bliver til affald, der forurener og fylder på vores lossepladser, eller bliver brændt, hvorved råstofferne går tabt, fokuserer vi på at designe med ’flere livscyklusser’ for øje.

Side 21

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 20

Det økologiske fodspor

Det viser sig, at det faktisk er umuligt præcist at definere hvad der er bæredygtigt og hvad der ikke er. Og en af grundene til dette er, at vi ikke kender den fulde effekt af de aktiviteter vi udøver. Et eksempel er den menneskelige drivhuseffekt, der er enighed om hvor vidt den eksistere, men til gengæld er der meget uenighed hvor følgerne af dette. Hvis man i fremtiden kunne køre i en bil drevet at solens energi, så kunne det måske være bæredygtigt at køre i biler drevet af brint. Men hvis dette ikke lykkedes så ville vores fossile ressourcer, hvilket vil sige, kul, olie og naturgas og disse ting er absolut nødvendige i vores samfund. Det er i dag ikke bæredygtigt at køre i bil.

For at finde ud af i et samtidsperspektiv om vi er bæredygtige kan det økologiske fodspor benyttes.

Dette beskriver hvor stor en del af kloden hvert mennesker beslaglægger med sine aktiviteter. Som illustration kan man forstille sig, at man placerer en halvkugle over en by således at der kun transporteres sollys igennem halvkuglen. Det areal af jorden som halvkuglen skal dække for at livet kan opretholdes uændret for alle byens beboere er defineret som byens økologiske fodspor.

Selvom dette lyder meget simpelt, så er det ikke nemt at beregne præcist. Men man kan hurtigt lave nogle overslag, og derved bruge dem til sammenligning. Derved er det økologiske fodspor ikke et præcist mål for bæredygtighed, med derimod en indikator.

Beregning af det økologiske fodspor

Hvis hver dansker har 8000 m^{2} til rådighed, er det hver danskers økologiske fodspor, og dermed må

danskernes økologiske fodspor ikke være større, fordi så trykker skoen.

Fra levefod til fodspor

Alle de aktiviteter vi er en del af hver dag bidrager på den ene eller anden måde til vores økologiske fodspor. når vi tænder for varmen, bruger olie som kommer fra et oliefelt og på samme tid producere

CO_{2} som ledes ud i atmosfæren og skal optages af planter ved fotosyntese. Begge dele beslaglægger

lidt af vores planet. Når vi spiser tomater så bruger vi en lille smule af en tomatmark i Spanien eller et drivhus på Fyn. Dette er lidt mere kompliceret for der svarer nemlig også et vist areal til emballage til tomaterne, ligegyldigt om det er pap eller en konservesdåse. Den er fremstillet ud fra et ganske lille areal skov eller fra et område med jernmalm. Der er også brugt energi til at opvarme det fynske drivhus, og til fremstillingen af gødning, til udsmeltning af dåsen og til at transportere tomaterne til supermarkedet, hvad enten de kommer fra Spanien eller Odense, og energien til at holde tomaterne kølige eller konservere dem og til at hente dem hjem fra supermarkedet.

Hver gang har vi faktisk brugt lidt mere olie og produceret lidt mere CO_{2.}

Faktisk har alt dette krævet en lille smule plads på vejene og i supermarkedet og dagen efter måltidet bruger vi også lidt at rensningsanlægget. Det er en næsten umulig opgave at beregne fodsporet helt præcist. Derfor er det vigtigt at finde de største bidrag til fodsporet, at lavet nogle rimelige gæt, og hvis man ikke kender alle data præcist, så at lave en beregning ud fra dem.

Side 22

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 21

Tal og tilnærmelser

Der er store forskelle på de forskellige produktioner. Ørkner og polarområder producere ingen biomasse. Skovarealer er normalt ikke så produktive som kornmarker det vil sige, at 1 ha skov producere mindre biomasse end 1 ha kornmark, og en kornmark i Danmark er ligeså mere produktiv end en kornmark i Zambia. Derfor giver det ikke mening at sammenlige arealforbruget for en person i Zambia og en person i Danmark, fordi, at 1 ha Danmark måske giver større udbytte end 1 ha i Zambia. Derfor omregnes de økologiske fodspor til globale ha, sådan de kan sammenlignes. En global ha er et mål for verdens gennemsnitlige biomasseproduktion på 1 ha i de områder på jorden hvor der findes produktion af biomasse som kan udnyttes.

Hvor ligger de danske skove?

Danskernes forbrug af produkter fra skove udgør 28 % af vores samlede fodspor (målt i globale ha).

De to dominerende faktorer er byggematerialer og forbrugsvare, primært møbler og papir og

herunder bøger, aviser og magasiner. En enkelt stor avis har for eksempel et fodspor på 5m^{2}. Et års
forbrug af aviser kræver derfor cirka 250m^{2}. Det økologiske fodspor kan variere meget fra

land til land, og dette afhænger af om husene i det pågældende land primært er bygget af træ eller mursten. Det er dog tankevækkende at Danmarks økologiske fodspor bærer stort bræg af vores forbrugsvare, som kommer fra skoven. Vi importere dog også træ og papir fra andre lande, og dermed er Danmarks fodspor og større end det areal vi har til rådighed. Vi bruger skovarealer i blandet andet Sverige og Asien.

Mad har fodspor

Der er mange forskellige emner der er relevante at se på i forbindelse med produktionen af fødevarer. Nogle af de vigtigste er:

Den grundlæggende proces i fødevareproduktionen er fotosyntese. Planternes grønne klorofyl er i

stand til at fange solens energi og indbygge/binde den i organiske stoffer, fx glukose. Hver m^{2} af

Danmarks areal modtager cirka 3600 MJ energi om året fra solen. En gennemsnits dansker skal til sammenligning på et år have cirka 4000 MJ. Man skulle så tro, at en person kunne klare sig med et

areal på 1,1m^{2} til fødevareproduktion, men faktisk bruges der direkte et areal på mellem 2200m^{2} og
3000m^{2} og vi antager her 2600m^{2} til fødevareproduktion til en dansker.

Side 23

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 22

Det næst led i fødekæden får organisk stof med energi fra foregående led og bruger så en del af denne til respiration, hvor en stor del mistes som termisk energi, altså varme, helt på tilsvarende måde som det også er tilfældet i planten.

Grundstoffet carbon, C, veksler således mellem placering i CO_{2,} H_{12} O_{6} og andre stoffer i et evigt

kredsløb samtidig med at der udveksles energi mellem organismer og omgivelser. Fotosyntese og respiration er derfor to af de væsentlige processer, som driver carbons kredsløb i naturen. Mængden af carbon i cyklussen er konstant, men det er forskelligt hvor store mængder der er bundet de forskellige steder.

Fødekæder starter altid med planter, der udfører fotosyntese. Alle organismer i fødekæden også

planterne, udfører respiration og producere således også CO_{2}. Det energitab der forekommer ved

respiration er som tommelfingerregel cirka 90% af energien i den indtagne føde for hvert nyt fødekædeniveau. Der betyder for eksempel at en ko skal spise planteføde med et energiindhold på 10 J for et producere kød med energiindhold på 1 J. Derfor kræver det også cirka ti gange så stort et landbrugsareal at få sit energibehov dækket med kød frem for med planteføde.

En gennemsnitsdansker får typisk 53 % af sit energibehov dækket med vegetabilsk føde og 47% med animalsk føde. Med disse oplysninger og oplysningerne om solindfaldet og fotosyntesens

nyttevirkning kan vi nu beregne at der kræves 1,1m^{2} *11*0,53=58m^{2} til en persons vegetabilske føde og
1,1m^{2} *100*0,47*10=517m^{2} til den animalske føde. Alt i alt 575m^{2}.

Dette er tættere på det faktiske tal. Afvigelsen skyldes blandt andet at vi ikke har taget hensyn til, at planterne ikke står på marken hele året, og derfor bliver solens energi ikke udnyttet om vinteren og de dele på planten vi ikke spiser er heller ikke fraregnet i dette tilfælde. I Danmark er der faktisk et

energiindhold på 10MJ i den hvede der vokser på 1m^{2} mens vores simple fotosynteseberegning giver
et energiindhold på 36Mj/m^{2}. Vi skal derfor gange vores areal på 575m^{2} med 3,6 så vi nu står op på
2070m^{2}, som ikke er så langt fra det faktisk areal på omkring 2600m^{2.}.

Men de fossile brændsler som bruges på produktionen af fødevarer har også et fodspor. I gamle dage kom madens energi fra solen. I dag kommer energien fra fossile brændsler. Vi bruger blandt andet energi til at producere gødning til landbrugsmaskiner osv. Det økologiske fodspor af den energi

udgøre omkring 600m^{2}. Alt i alt bliver madens bidrag til det økologiske fodspor for en dansker cirka
2600m^{2} +600m^{2} =3200m^{2}.

Side 24

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 23

Side 25

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 24

Energi (dokumentet: ”Vindkraft til klimakampen”)

Aktualitet og relevans

Vi har et stigende energiforbrug verden over. Vi er især afhængige af olie pga. den forøgede transport. Forbruget er meget skævt fordelt på rige og fattige lande.

De fossile brændstoffer slipper op på et tidspunkt. DK har formået at holde et stabilt forbrug over 30 år og vi er stort set selvforsynende og er Europas tredjestørste olieproducerende land. Vores ressourcer forsvinder bare inden for et par årtier.

Det er derfor vigtigt at vide noget om vedvarende energi, som er vigtigt, hvis det skal kunne lade sig gøre at holde dette forbrug.

Verdens energiforbrug

Det globale forbrug steg gennem 60’erne, men blev midlertidigt stoppet af oliekrisen i 1972.

Forbruget er siden da steget med 70 %, som også viser hvor afhængige vi er af fossile brændstoffer som kul og olie.

Befolkningsvæksten er en af de mest brugte forklaringer på denne stigning.

Vedvarende energiressourcer

Solen er drivkraften bag de mange energiressourcer på jorden, den styrer vinden, vandstrømmene, fotosyntesen (biomasse i planter). Den står bag de fossile energilagre.

Disse energier er ikke-fornyelige. De vedvarende energikilder fornyes løbende af naturens kræfter.

De fissile stoffer (atomkraft) er også begrænsede.

De fossile kilder er lagre af kemisk energi, der ved f.eks. forbrænding bliver til varmeenergi.

Vandkraft er såkaldt potentielt energi. Solenergien kan omdannes til enten varme eller elektricitet, mens vindenes kinetiske energi kan omdannes til mekanisk energi.

Nogle energikilder er ikke direkte tilgængelige, de ligger dybt begravet i jordens overflade. Andre kilder kan kun udnyttes, hvis man benytter kraftmaskiner, som f.eks. vindmøller.

Ressourcer er allerede kendte energikilder eller kilder som man formoder findes eller kilder som det ikke ville være økonomisk godt at udvide lige nu. Mange af ressourcerne er udenfor teknisk og økonomisk rækkevidde.

Reserver er kilder som er kendte og økonomisk indbringende med det nuværende pris-niveau.

Danmarks Energiressourcer

DK opbyggede i 80’erne sin egen udvinding af naturgas og olie. Den danske økonomi får et udbytte ved at den danske produktion er 150 % af vores forbrug. I var produktionen i Nordsøen 30 mia. kr. værd om året, mens vores indkøb af kul, olie og gas var 17 mia. kr. om året.

Side 26

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 25

Vi har virkelig gjort nogle gode energiopfindelser, som har været rigtig gode for den danske energipolitik. Især vindmøller, som vi virkelig også får eksporteret mange af. Eksporten af vindmøller, fjernvarmerør, termostatventiler etc. Steg med 18 % om året i

Desværre er ressourcerne i Nordsøen ikke ret store. Man kan beregne et tidsperspektiv ved at

beregne forholdet mellem reserven og sidste års produktion, så fås R/P-forholdet.

I 2003 var R/P-forholdet 13 år for olie og 16 år for naturgas.

Forskellige energiformer

Vindenergi

Én moderne vindmølle producerer el svarende til flere tusinde husstandes forbrug.

Siden starten i 70’erne er generatoreffekten fordoblet hvert andet år. Vindmøllen udnytter vindens kinetiske energi. Vingerne dækket et cirkelformet areal ved rotationen, hvor der strømmer en mængde luft igennem pr. tidsenhed. Denne mængde svarer til arealet gange med vindhastigheden.

Denne mængde kan altså opfattes som et produkt pr. tid, som kan beregnes som arealet gange med vindens hastighed i tredje potens. Energiindholdet er ottedoblet, hvis hastigheden er fordoblet.

Ved lave hastigheder er produktionen selvfølgelig lille, til gengæld skal der gribes ind ved store hastighedsforøgelser for at undgå at møllen ødelægges. Vingerne er udformet som fly-vinger og udnyttelsen af energiindholdet er ca. 43 %.

Vindenergien omdannes til rotationsenergien, som gennem hovedakslen og gearkassen føres til el-generatoren hvor den omdannes til elektrisk energi. Vindhastigheden er præget af landskabet

udformning og overflade, da det kan bremse/aflede vinden. Nogle tidspunkter producerer vinden

stort lige så meget el, som der produceres, mens den på andre tidspunkter slet ikke bidrager til forsyningen.

Solenergi

Der er to måder at udnytte solenergi på:

1. At bruge solens stråling til opvarmning af vand til varmt brugsvand eller opvarmning gennem solfangere, som opfanger varmestrålingen og fører den til en varmtvandsbeholder.

Vand løber i absorberplader, hvor det opvarmes og går gennem en varmeveksler. Små anlæg dækker

behovet for varmt vand i én husstand, mellemstore anlæg dækker behovet for varmt vand + noget

opvarmning i boligblokke og store anlæg er i fjernvarmenet og forsyner hele byer.

Man har bygget anlæg med lagre, da produktionen er størst om sommeren hvor behovet er mindst.

Det er mest de store anlæg der har disse lagre.

2. Den anden måde er solceller, som udnytter strålingen til at producere elektricitet. De fremstilles af elektriske halvledere, der transportere elektroner når de rammes af lyset.

Side 27

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 26

Vandkraft er vedvarende, fordi man tapper en del af vandets kredsløb. Vandkraftværker laver derfor store indgreb i naturen.

Geotermisk energi udnytter høje temperaturer lige under jordoverfladen i tektoniskaktive områder som f.eks. Island. Denne kilde er også vedvarende.

Bølgekraft udnytter bølgernes bevægelsesenergi. Denne er vedvarende, men ikke så udbredt, men den skal nok blive stor.

Naturlige og kunstige energistrømme

Disse findes i naturen og er forudsætningen for alt liv. Strømmene skyldes solen. Solenergien udnyttes af planterne, solenergien forårsager vindene, og driver vandets kredsløb osv. Disse naturlige energistrømme har mennesket altid udnyttet til egne formål – især til ernæring.

Naturlige energistrømme: er vandet i floderne, varmen fra jordens indre, planter der vokser, dør og rådner, solen, tidevandet, bølgerne og vinden.

Kunstige energistrømme: Menneskeskabte. Dækker hovedparten af vores energiforbrug.

Omdannelse af olie, kul, gas og uran til energi kan ikke ske uden menneskets påvirkning. Disse strømme er årsagen til forurening og miljøbelastninger.

Energikilder

I 1972 var det kun olieforbrug. En ændring skete pga. bevidstheden om afhængigheden af importeret olie fra mellemøsten. Kulprisen er på verdensmarkedet steget langt mindre end olieprisen _ derfor har mange kraftvarmeværker omstillet sig fra olie til kul. Bedre udnyttelse af de vedvarende energikilder. Vores energiforbrug bliver dækket 10 % af naturlige energistrømme, derfor er afhængigheden af fossilebrændstoffer stadig stor. I dag importerer vi kul og visse olieprodukter, vi eksporterer naturgas, el og visse olieprodukter, og er stort set 100 % selvforsynende.

Kul: findes i store mængder overalt på kloden, og man anslår at de mest kendte reserver kan holde til ca. 200-300 år endnu. Kul er et godt alternativ til atomkraft og vandenergi, som ikke anvendes i Danmark. Når kul afbrændes udledes en række uønskede stoffer. Kul dannes ved begravelse af ikke-forrådnet plantemateriale som fx tørv. Omdannelsen sker som følge afstigning i tryk og temperatur ved fortsat begravelse, hvilket resulterer i en forøgelse af kulstofindhold og hårdhed, sekulrækken.

Bestemte tidsrum i Jordens historie er kendetegnet ved særlig store akkumulationer af tørv, der bl.a.

indeholder kulstof og siden omdannes til kul. Perioder med udbredte og store kulaflejringer omfatter Tertiær,Perm, dog kun på den sydlige halvkugle, og Karbon, kun på den nordlige halvkugle, hvor store områder afkontinenterne var dækket af skovsumpe. Her blev primitive ulvefodstræer og kæmpepadderokker begravet som tørveaflejringer, der senere blev omdannet til kul. Karbone kul kendes især fra USA, Ruhrdistriktet i Tyskland og det nordlige England.

Side 28

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 27

Koks: Den rest, som bliver tilbage efter uddrivning af gas frastenkul og brunkul. Denne proces kaldes med et gammelt udtryk "tør destillation". Den finder sted ved høj temperatur, 600-1000 °C, og uden luftens adgang. Koksenes farve varierer fra sort til metallisk grå; deres struktur er mere eller mindre blæret og porøs. De indeholder ca. 90 % kulstof og nogle få procent aske.

Koks var i Danmark tidligere et vigtigt brændsel til boligopvarmning og industriel brug. Disse koks var i hovedsagen et biprodukt fra fremstillingen af kulgas. I løbet af 1960'erne og 1970'erne blev imidlertid både kulgas ogkoks udkonkurreret af andre brændsler (se gasværk). I stålproducerende lande bruges store mængder specielt egnede koks til udsmeltning af jern i højovne. Koksene blandes med jernmalm og fungerer både som brændsel og som reduktionsmiddel.

Olie: Olieprodukter har været benyttet af mennesker i årtusinder. Man mener at de første til at udvinde det fra jorden var kineserne. Tidligere var olie ensbetydende med forskellige slags planteolier. Da man senere begyndte at hive det op fra undergrunden kom stoffet til at hedde ”jordolie” eller ”stenolie”. Da Danmark begyndte at producere olie i 1972, kom dette til at dække Danmarks forbrug, og blev en stor eksportvare for landet. Ved produktion fra reservoirerne bringes olie, gas og vand til overfladen. Samtidig indsprøjtes vand og gas i reservoirer på visse felter for at øge produktionen. Produktionen af olie, gas og vand indberettes til Energistyrelsen af operatørerne for de enkelte felter. I 1930’erne var verdens olieproduktion 2 mia. tønder, hvor det i 2010 forventes

30 mia. tønder

Reserven: En reserve er en opgørelse over de kendte forekomster der med den nuværende teknologi kan udnyttes, og med de nuværende energipriser kan betale sig at udnytte. Olien dækker næsten 40

% af det globale forbrug de sidste 30-35 år.

OPEC: Olie-

En organisation bestående af 12 lande, der har det til fælles, at deres økonomi påvirkes væsentligt af olieeksport. OPEC's hovedformål er at sørge for stabile og rimelige oliepriser. OPEC-landene råder ifølge de officielle tal over ca. 75 % af verdensbeviste oliereserver og står for 40 % af olieudbuddet.

IEA: Internationale Energi Agentur. ’FN’-størrelse.

Naturgas: Naturgas er en fællesbetegnelse for den gas der udvindes fra undergrunden. Denne består af Methan, og er ligesom Kul og olie et fossilt brændstof. Naturgas anvendes til fremstillingen af flydende brændstof. Når man afbrænder naturgas er det mindre forurenende end afbrændingen af olie. Man mener at der med det nuværende forbrug af naturgas, er omkring 50 år tilbage af dette.

Naturgasreserverne udtømmes hurtigere end olie-produkternes.

Naturgas kan transporteres over større afstande, men naturgassen skal afkøles til en temperatur på minus 176 grader C for at optræde i flydende form. Dette gør transporten energi-ineffektiv og dermed dyr, dette er formentlig også årsagen til at naturgas i dag primært anvendes lokalt og nationalt.

Side 29

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 28

Kernekraft: i daglig tale også atomkraft, betegner udnyttelse af atomkernereaktioner til energiforsyningsformål i en kernereaktor (aktiv fission og fusion) eller radioisotopgenerator (passiv fission af ustabile atomkerner). Kernekraft udgør et vigtigt alternativ til energiforsyning baseret på fossilt brændsel og indgår i flere landesenergistrategi. Cirka 17 % af verdens samlede omsætning af elektrisk energi stammer fra kernekraft.

Der findes to grundlæggende forskellige måder at udvinde energi af kernereaktioner på:

1. Ved fusion forenes to lette kerner til en tungere.

2. Ved fission spaltes tunge kerner i lette.

I begge tilfælde konverteres en del af kernebrændslets masse til energi i form af varme og gammastråling, i de tilfælde hvor kerneprodukterne nærmer sig 62Ni som har den højeste gennemsnitlige bindingsenergi per nukleon. Sammenhængen mellem massetab (Δm) og energigevinst

(ΔE) er givet ved Einsteins berømte ligning ΔE = Δmc2, hvor c er lysets hastighed. Det følger af formlen,

at man høster af størrelsesorden 1017 joule svarende til Danmarks samlede, årlige el-forbrug, når man omdanner 1 kilogram masse til energi. Til sammenligning skal der afbrændes cirka 3 millioner ton kul for at frigøre samme energi.

Solenergi: passiv solvarme: store glaspartier i bygninger tilbageholder den indstrålede energi – skærme reducerer bygningens udstråling om natten.

Solfanger: en kasse der indirekte/direkte opfanger solstråling – i kassen overføreres solenergien til

et flydende stof, der kan bruges til opvarmning – mere avancerede til el

Solceller: sollys rammer et halvledermateriale (fx silicium) – 15-20% af solenergien omdannes til elektricitet forureningsfri – lavteknologisk – ingen vedligeholdelse producerer kun el i dagtimerne – skydækket begrænser udnyttelsen – dyrere end fx kul.

Fremtid: fotoelementer – el spaltes ved elektrolyse i ilt og brint – brint opbevares nemt + kan

transporteres – ved afbrænding dannes ren vanddamp – ved 2 % af verdens ørken kan jordens energibehov dækkes, landene er uenige om strategier.

Vandkraft: Et vandkraftværk henter den potentielle energi i vand, som er fordampet fra havet og faldet som nedbør i bjergene. Højdeforskellen mellem vandet før og efter turbinen giver et energipotentiale. Nogle kraftværker har magasin for at lagre nedbøren og har dermed mulighed for at producere elektricitet, når det ikke regner eller er tøbrud. Andre kraftværker har ikke magasin og er underlagt skiftende strøm- og vandmængde i floden.

Energien bliver produceret, ved at vandet strømmer gennem en turbine. Til turbinen er der fæstnet en aksel, som går til en generator. Det er generatoren, som producerer strømmen. Vandet løber gennem en afløbstunnel og ud i floden eller søen igen.

Såkaldte pumpekraftværker kan i perioder, når der er overskudskraft på nettet, drive elektromotorer, som pumper vandet tilbage i magasinerne. Sådan sikres det, at der er høj nok vandstand i tider med stort elektricitetsforbrug og ringe nedbør.

Side 30

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 29

Vindenergi: Solenergiens uregelmæssige indstråling på jordoverfladen bevirker en forskellig opvarmning af Jordens atmosfære, vand- og landmasserne. Så er en side af Jorden, natsiden, bortvendt fra solen, tilmed er den solare indstråling i nærheden af ækvator større end ved polen.

Allerede gennem den herved opståede temperatur- og dermed også lufttrykforskellen, kommer luftmasserne mellem zonerne om ækvator og polen da også mellem Jordens dag og natside, i bevægelse. Jordens rotation bidrager ligeledes til at sætte luftmasserne i bevægelse, og rotationsaksens skævstilling til jordfladen, der danner jordbanen gennem omkredsning af Solen,

(ekliptikale flader) fører til årstidernes luftstrømninger.

Der udvikler sig højtryk og lavtryksområder. Da Jorden drejer sig, er de flydende luftmasser udsat for under indflydelse af den fra rotationen resulterende corioliskraft; den strømmer derfor ikke i en lige linje til målet. Derimod danner der sig på nord- og syd halvkuglen hvirvler med forskellig drejeretning. På nordhalvkuglen strømmer luftmasserne (set fra rummet) mod ur retningen ind i et højtryksområde og i urets retning ud af højtrykområdet. På syd halvkuglen er orienteringen omvendt.

Vindmøller: Vindmøllen er nærmest en omvendt propelflyvemaskine. I stedet for at en motor drejer propellen rundt og overfører kraft til luften, samler vindmøllens propel rundt når luften rammer den og overfører vindens kraft til en generator, som omdanner vindkraften til strøm.

Vingerne er formet på en sådan måde, at de skaber større vindmodstand på den ene side af vingen end på den anden side af vingen. På den måde bliver vindens hastighed højere på den ene side af møllevingen end den anden, det skaber en trykforskel. Den forskel i tryk tvinger så vindmøllens propel til at dreje rundt og kraften overføres mekanisk til en el-generator, som er placeret i selve møllen.

Bølgeenergi: Energiudnyttelse af bølger i havet, vha. store anlæg, der driver en generator. Et eksempel på et sådant "bølgekraftværk" er Wave Dragon, der udnytter allerede eksisterende vandturbineteknologi til energiproduktionen.

Olie dannelses: Det naturligt ved opvarmning af organisk materiale (kerogen) i kildebjergarter.

Denne oliedannelse sker i sedimentbassiner, normalt i 3-4,5 km dybde afhængigt af temperaturgradienten i undergrunden. Oliedannelsen begynder ved ca. 60 °C og er mest intens i temperaturintervallet 90-120 °C. Oliedannelse foregår over meget lange perioder, oftest flere mio. år.

Ved temperaturer højere end 130 °C danner kildebjergarterne især naturgas, ligesom allerede dannet olie omdannes til gas.

Den dannede olie bevæger sig opad ved migration fra kildebjergarten gennem porøse lag til såkaldte oliefælder, hvor den akkumuleres i reservoirer, evt. sammen med naturgas. Under reservoirbetingelser, dvs. nede i selve reservoiret på flere km dybde, kan der være opløst store mængder gas i olien, da trykket vil være øget med ca. 100 atm pr. km. Hvis ikke al naturgas er opløst, vil den overskydende gas findes over den gasmættede olie på grund af forskellen i massefylde.

Side 31

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 30

Forekomst: Olie forekommer næsten udelukkende i flere km dybe sedimentbassiner, dvs. områder, hvor der i lange perioder af Jordens historie er sket brud i jordskorpen og indsynkning, samtidig med at der er aflejret kilometertykke lag af især sandsten, skifer og kalksten. Sedimentbassiner findes både på land (onshore-bassiner) og på kontinentalsoklen omkring landområder (offshore-bassiner).

Rent statistisk er kildebjergarter fra Sen Jura (ca. 145 mio. år før nu) og midt i Kridt (ca. 90 mio. år før nu) mest almindelige, men kildebjergarter fra Silur, Sen Devon, Sen Karbon og Miocæn er også vigtige. De største oliefelter i verden har reservoirer fra Jura og Kridt, men der findes også mange felter med både yngre reservoirer (især fra Oligocæn og Miocæn) og ældre (især fra Devon og Perm).

Olieindvinding: Olie og gas er rester af mikroskopiske dyr og planter, altså organisk materiale, som blev dannet for millioner af år siden ved hjælp af fotosyntese, en kemisk proces som omdanner lysenergi til kemisk energi. Da planterne binder mere energi end de bruger, vandrer energien videre gennem fødekæden til dyr. Normalt afgiver panter og dyr denne energi, når de rådner. Olie og gas findes ofte i lavvandede områder, hvor floder har ført ler ud havet, som har dækket plante- og dyreresterne, før de rådnede. Efterhånden som lagene over det organiske materiale vokser, øges trykket og dermed varmen, og det organiske materiale omdannes gennem millioner af år til kulbrinter, som er den kemiske betegnelse for olie og gas.

Olien skal altså findes i lag med flere kilometer tykke aflejringer ovenpå. På grund af trykket vil olien forsøge at vandre opad, således at en anden betingelse for at finde olie og gas er, at olien undervejs bliver stoppet af et lag, olien ikke kan trænge igennem. Det kalder geologerne for en oliefælde.

Nordsøolien befinder sig i lag, der blev dannet for mere end 60 millioner år siden, da der endnu levede dinosaurer på jorden. Lagene består af kalk eller kridt, der er så porøse, at de kan indeholde kulbrinter.

Der er fire betingelser for, at olien kan findes:

1. Der skal være en ”moderbjergart”, hvor døde dyr og planter kan opsamles.

2. Ovenpå skal der være aflejringer, som forøger trykket, så det organiske materiale omdannes til kulbrinter.

3. Der skal være sprækker i moderbjergarten, så olien og gassen kan vandre op i et højere, porøst lag

(oliereservoiret).

4. Endelig skal der øverst være et tæt lag – en forseglingsbjergart, som forhindrer kulbrinterne i at trænge op til overfladen.

Hvordan finder man olien?

Geologer og geofysikere kan ved hjælp af forskellige tekniske metoder lokalisere de steder i undergrunden, hvor der kan være olie. Den mest kendte metode er seismik, hvor man sender lydbølger ned i undergrunden. Når lydbølgen rammer et nyt lag i undergrunden, sendes en del af lydbølgen retur til overfladen. På den måde kan geologerne skabe et kort over undergrunden.

Der er imidlertid kun en sikker måde at finde ud af, om der er olie eller gas, nemlig at bore.

Efterforskningsboringer i Nordsøen foregår fra borerigge, og boret skal ned i flere kilometers dybe.

De fleste boringer er dog ”tørre”, det vil sige at de ikke indeholder tilstrækkelige mængder olie og gas

Side 32

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 31 til, at det kan betale sig at starte en indvinding. En efterforskningsboring kan løbe op i flere hundrede millioner kroner.

Hvis der findes olie og gas skal olieselskabet afgøre, om der er tilstrækkelige mængder til at gøre feltet kommercielt. Selskabet skal samtidig indrapportere fundet til Energistyrelsen, hvor oplysningerne er fortrolige i fem år, eller indtil licensen udløber.

Indvinding af olien

Når olieselskabet beslutter sig for at indlede en produktion, fragtes en hel række platforme ud i Nordsøen. Der er platforme til indvinding af olie og gas, behandling af olie og gas og en beboelsesplatform. Da Nordsøen i forhold til andre have er lavvandet, kan man forsyne platformene med lange ben, der hamres ned i undergrunden. Andre steder, for eksempel i den norske del af Nordsøen, er vanddybderne så store, at man bruger flydende platforme.

Når man har bygget feltet, vender boreriggen tilbage og borer nye brønde, så der på indvindingsplatformen til sidst er en hel række brøndhoveder med borerør ned i undergrunden.

Borerørene perforeres med små sprængladninger, så olien kan sive ind igennem hullerne og op igennem røret.

I teorien skulle det høje tryk i undergrunden være tilstrækkeligt til, at olien vandrer hen imod og op igennem røret, men i Nordsøen kæmper man med to problemer: Dels er lagene i undergrunden ikke særlig gennemtrængelige, dels har de olie- og gasholdige lag en stor udstrækning, således at der er langt til den nærmeste brønd.

De to problemer søger man at løse ved at opsprække undergrunden ved at hælde syre ned i undergrunden og ved at bore vandrette brønde, altså brønde der afbøjes i undergrunden og som lange fangarme strækker sig igennem reservoiret på langs.

Alligevel er indvindingsgraden mindre end mange andre steder. Indvindingsgraden betegner den procent af reservoirets olie, som det er muligt at indvinde. Indvindingsgraden ændrer sig i takt med indførelsen af nye teknikker. De første år i Nordsøen indvandt man kun 7-8 procent. I dag er indvindingsgraden mellem 20 og 25 %, mens man andre steder i verden har indvindingsgrader på omkring 50 %.

Energipolitik: Lande er uenige om strategier, flere I-lande med USA i spidsen, blokerer for en fælles strategi - ingen bindende aftaler før u-landende anerkender deres del af ansvaret. U-landende mener at det er urimeligt at stille krav til dem, da de med 80 % af befolkningen kun står for 41 % af CO2 forureningen. En del af denne forurening stammer fra afbrænding af skov - dem der brænder skov er dem med største økonomiske problemer. Det overordnede problem er stabile energipriser over 50 år, selvom forbruget er 7-doblet. Dette gør forskning i vedvarende energi for

dyrt. Pålægning af afgifter hæver prisen, og investeringerne i energisparende/vedvarende teknologier

stimuleres. Dette kræver udover teknologi og økonomi, en omlægning af holdningen til energiforbrug (velfærd på trods af mindre forbrug).

Hvis U-landende skal hæve deres levestandarder får de adgang til energiteknologi. Dette vil medføre en enorm stigning af CO2 udslip. Kina står for 2. højeste procent del af CO2 udslip, men mindre end

Side 33

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 32

USA pr. borger. Hvis alle borgere får hævet levestandard vil det medføre meget store mængder af CO2.

Den danske regerings mål er et dansk samfund baseret på 100 % vedvarende energi i energi- og transportsektorerne i 2050. I sit arbejde for at opnå målet, har regeringens klima- og energipolitik tre fokusområder: klimaindsats, forsyningssikkerhed og grøn vækst.

Vulkanisme og råstoffer (siderne 204-209 i bogen + dokument: ”Vulkanernes rigdomme”

siderne 12-13, andre dokumenter: ”Magmatiske bjergarter”)

Vulkanisme

Jordens indre findes smeltede stenmasser, magma. Kan dannes på 2 måder: 1.= fast materiale bringes
til nedsynkning ved en destruktiv pladegrænse. 2.= Ved at store energimængder fra jordens indre

strømmer mod overfladen i koncentreret form.

Magmaet bevæger sig mod jordens overflade, fordi massefylden er lavere end det omgivende materiale. Magmaet skal samles i et magmakammer under vulkanen, for at vulkanisme kan opstå. Jo tættere på overfladen magmaet kommer, jo mere falder temperaturen. Derved dannes forskellige mineraler. (indeholder store mængder gas) Når gasserne skal rummes i en restsmelte som bliver

stadig mindre stiger trykket i magmakammeret = vulkanudbrud.

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. Trykket skal stige i magmakammeret 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.

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

Basalt: den mest almindelig lava type 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.

Side 34

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 33

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.)

Skjoldvulkan: hvis magmakammeret ligger tæt på overfladen vil selv en lille trykstigning medføre et

vulkanudbrud. Mange små brud efter hinanden. Lavaen= basaltisk(mørke mineraler, tyndtflydende –

derved sprede sig over et større område før det størkner).

Findes især langs konstruktive pladegrænser(lithosfæren er tynd og asthenosfæren ligger tæt på overfladen). Meget almindelige på Island(den midtatlantiske ryg)

Keglevulkan: Magmakammeret ligger dybt – kraftig trykstigning for at få et udbrud. Størkningen skal foregå over længere tid. Udbredelsen af lavaen er lille: Det er sejtflydende pga. mindre varme.

Udbrud er sjældne men mere kraftige. Eksempel på Keglevulkaner: Fuji, Etna, Vesuv + de fleste i

Andesbjergene. Opstår ved de destruktive pladerande i forbindelsen med subduktion af lithosfæreplader.

Eksplosionsvulkan: ^ Under et sådan udbrud kan der foregår en størkning i udbrudshullet, hvis

ikke trykket er kraftigt nok. Der dannes en ’prop’(dæklag). Hvis magmaet ikke kan komme op dannes der et stort tryk hvor trykudligningen til sidst bliver til et udbrud. Dermed sker en eksplosion. I stedet for blot lava, eksploderer hele bjerget(store askeskyer, faste partikler undslipper vulkanen på kort tid). Skyldes det har taget så lang tid at magmaet næsten er helt størknet.

Aktualitet og relevans: Det er højst sandsynlig det der skete for ikke længe siden, hvor al flytrafik blev stoppet, på grund af store og voldsomme askeskyer, på grund af udbrudet på Island.

Hot-spots: er ikke relaterede til konstruktive eller destruktive pladerande. Det er områder på jordoverfladen, hvor konvektionsstrømmene i Astenosfæren forårsager vulkanisme. Der kan være stor magmaproduktion. Hawaii: Hvor en konstant varme opstrømning som en vandhane skubber magma op, som lava igennem vulkanen.

Forebyggelse – vulkaner: Ofte ’forvarsler’: askeskyer, små rystelser. Problem: ikke altid forvarsel, ofte tætbefolket (pga. meget frugtbar jord nær vulkansk aktivitet). Eksempel: øen Java i Indonesien.

Tæt befolket med mange aktive vulkaner.

Vulkansk aktivitet ved konstruktive pladegrænser: 80 % af jordens årlige lava produktion 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. 60 meter høje, kegleformede vulkanbjerge. De er hyppigst ved de oceanrygge der åbnes langsomt.

Side 35

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 34

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 Astenosfære 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 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. Ved subducering af oceansbundsplade foregår ved kontinentplade, vil der dannes basaltisk magma som trænger op i kontinentskorpen hvor de kan medføre vulkandannelse.

Jordskælv: Når jordens plader bevæger sig i forhold til hinanden vil der opbygges spændinger i litosfæren. Disse spændinger kan blive så store at de faste bjergarters belastningsevne overskrides.

Bjergarterne bliver derfor gennemsat af brud eller forkastninger, samtidig med at der opstår rystelser i Jorden.

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). Måles på richterskalaen.

Forkastninger er de brudflader der dannes ved 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.

Bjergarter og mineraler

Sammensat af mineraler. Alle indeholder kvarts (SiO2) - jo højere indhold, jo mere surt.

Oceanbunden (basalt) er mindre kvartsholdig og har derfor også en mørkere farve. Jo højere kvartsindhold i lava, jo mere tyktflydende vil lavaen være.

Side 36

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 35

Tre grupper bjergarter: magmabjergart - magma der størkner. Størkner det hurtigt bliver det finkornet og kaldes vulkanske dagbjergarter (rhyolit og basalt). Størkner det langsomt sker det som regel i dybden - kaldes derfor dybdebjergart (granit & gabbro) - grovkornet.

Sedimentbjergart - aflejring af forvitret (smuldret, opløst) bjergmateriale i havet, floder, søer eller på landjorden. Kornene hærdes og sættes sammen pga. vægten fra efterfølgende sedimenter.

Eksempler er kalk og sandsten.

Metamorfe bjergarter: magmatiske eller sedimentære bjergarter omdannet pga. stigende tryk eller temperatur - temperatur skal være mindst 200 grader før transformationen begynder - ændringer er dels kemiske pga. dannelse af nye mineraler på bekostning af gamle og dels mekaniske pga. trykket der påvirker strukturen. Kalksten bliver ved metamorfose til marmor.

Krystallisering

Krystallisering er en proces, hvorved en kemisk stof overgår fra opløst eller flydende form til fast, krystallinsk form. Krystalliseringen kan ske ved, at en koncentreret opløsning overmættes, enten ved at temperaturen sænkes, eller ved at opløsningsmidlet fordampes. Ved denne fremgangsmåde forbliver de fleste af de forurenende stoffer normalt i opløsningen, hvilket betyder, at krystalliseringen oftest er et rensningstrin. Dette udnyttes ved sukkerfremstilling. Krystallisering kan også ske gennem podning. Her tilsættes små krystaller, som det opløste stof kan vokse på, eller som fremskynder dannelsen af nye krystaller.

Råstoffer: Lavtemperatur og højtemperatur

I Mongoliet og Tibet har der været store steder med uran og man har prøvet at se om man kan udvinde eksempelvis uran. Det er især i lava-områderne hvor vi leder efter mineraler.

Når lava størkner, kommer det til at ligne fast klippe. (i fx granit kan man se sammensætningen af mineraler) Granit laves i en tre-trins-vej: atomerne sætter sig sammen og bliver til mineraler og når mineralerne sætter sig sammen bliver de til bjergarter.

Hydrotermalt svovl, metamorfe bjergarter (marmor) (højtemperaturdannelser)

Tungsand, sand og ler-aflejringer (lavtemperaturdannelser)

Uran = højtemperaturdannelse, har været i forbindelse med lava , ligner zynit.

Uran: I forhold til AT4

Uranudvinding kan måske blive et emne i fremtidens Grønland, da undergrunden gemmer mineraler, som på et tidspunkt vil kunne danne grundlag for minedrift. Nogle af mineralerne indeholder de radioaktive grundstoffer uran og thorium. Den teknologiske udvikling har gjort det muligt at udvinde uran fra bjergarter med meget lavt indhold, også når uran findes i mere vanskelige mineraler. Siden 1985 har den gældende praksis i Grønland ikke givet mulighed for, at lede efter eller udvinde uran.

Uran er et radioaktivt grundstof, som findes i naturen i alle slags bjergarter, jord og vand, men normalt optræder det i meget små mængder. I granitbjergarter er der omkring 4-5 gram uran per ton

Side 37

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 36 granit og i sandsten kun omkring det halve; i bjergarter er uran altid bundet til nogle få uranmineraler, og de øvrige af bjergartens mineraler indeholder ikke uran.

I Grønland varierer den naturlige radioaktive stråling betydeligt. Den er størst i de områder, hvor der forekommer mange granitter, men den er mindst de steder, hvor undergrunden består af fx gamle vulkanske bjergarter eller sedimenter.

Det er det sjældne uran-235, som bruges i kernekraftreaktorer og i kernevåben. Uran, der benyttes til kernekraft, skal indeholde mindst 3 % uran-235, og til kernevåben skal det indeholde mere end 85 % uran-235.

Byggestenene til alt stof i Universet er atomer. Nogle atomer er ustabile, og der sker en spontan ændring af de enkelte atomer, som skyldes, at atomkernen ikke er i balance, idet der er et misforhold mellem antallet af neutroner og protoner i kernen. Det er dette der kaldes radioaktivitet, fordi der

under ændringen af atomet sker en udsendelse af stråling i form af partikler og/eller

elektromagnetisk stråling (det radioaktive stof henfalder, det vil sige at over tid aftager radioaktiviteten).

Uran-235 har en halveringstid på ca. 700 millioner år. Den biologiske virkning af stråling måles i

"strålingsdoser" i enheden Sv (Sievert): Sv = 1 Joule per kg væv. 1 mSv (milli Sievert) er én tusindedel

af 1 Sievert.

Uran - hvad skal det bruges til: Kernekraftværker også kaldet atomkraftværker, udnytter atomkernereaktioner til fremstilling af elektrisk energi. De fleste kernereaktorer (letvandsreaktorer) bruger uran "beriget" til et indhold på 2-4% af det spaltelige uran-235. Det skønnes, at næsten 20 % af verdens samlede produktion af elektrisk energi stammer fra kernekraft.

Brug af kernekraftværker er omstridt, dels på grund af de følger et reaktorhavari kan have

(Tjernobyl), dels på grund af problemer med at finde sikre forhold til langtidsopbevaring af radioaktivt affald, især det højradioaktive affald.

Vandindustrien anvender uran i fx atombomber. For at bruge uran i atombomber skal det være højt beriget (indholdet af uran-235 skal være mindst 85 %). Derfor kan uran, der bruges til kernekraftværker ikke anvendes til fremstilling af atombomber. Højst beriget uran anvendes også som drivmiddel til atomubåde.

Til moderne kernevåben er uran blevet erstattet af plutonium, som er lettere at fremstille ved bestråling af uran-238 i en reaktor.

De mest almindelige uranmineraler i Grønland er uraninit (uranbegblende) som kendes fra flere forekomster i Øst-, Syd- og Vestgrønland, mineralet steenstrupin i Sydgrønland, og mineralblandingen varburan i Østgrønland. Desuden indeholder mineralet purochlor lidt uran og thorium. Pyrochlorforkomster,, nær Kagerlussuaq og Narsaq, er dog mest interressante for deres indhold af metallerne niobium og tantal.

Side 38

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 37

Sprækker rige på uraninit kan ofte følges over flere kilometer. Uraninit findes mest som afrundede krystalformer og ofte sammen med mineralet brannerit. I sprækkerne findes også ikkeuranholdige mineraler, som kvarts og calcit, og til tider hæmatit, fluorit samt en smule sulfider.

Metoder til at udlede uran: De metoder og fremgangsmåden, der anvendes ved uranefterforskning og efterforskning af andre mineraler, er stort set de samme. I den tidlige efterforskningsfase udføres der geologisk kortlægning og indsamling af prøver fra jordoverfladen, eventuelt suppleret med geofysiske undersøgelser fra fly, som kan give et indtryk, af hvad der findes under jordoverfladen.

Ved uranefterforskning vil man typisk udnytte, at den malm, der ledes efter, er radioaktiv og dermed på de rette måleinstrumenter skiller sig tydeligt ud fra de omgivende bjergarter.

Dette betyder, at man ved måling af radioaktiviteten - eksempelvis fra fly - meget nøjagtigt kan udpege de steder på jordoverfladen, hvor der kan være mulighed for at finde uranforekomster. Ved eventuelle opfølgende undersøgelser vil man i de interessante områder udføre boringer efter nærmere undersøgelser, så geologerne kan vurdere kvaliteten af malmen og beregne, hvor meget uranmalm forekomsten indeholder.

Ved både underjordiske miner og åbne miner uføres brydningen i flere trin:

1. Udsprængning: malmen skal sprænges ud af det faste fjeld; herved dannes sprængstykker af malmen af meget forskellig størrelse, som det kendes fra eksempelvis et stenbrud.

2. Transport og knusning: malmen skal lastes og transporteres hen til et sæt af knusere, som i flere omgange knuser malmen ned til den ønskede størrelse, typisk som fint sand.

3. Koncentrering af malmmineraler: efter trin 2 ligner uranmalmen mørkt, finkornet sand, der indeholder uranmineralet, mens hovedparten af mineralerne i sandet ikke har nogen værdi.

Uranmineralet kan skilles fra de mineraler, som er uden værdi, ved tekniske processer. Valget af hvilken proces, der skal anvendes, afhænger dels af det uranholdige mineral, som skal koncentreres og dels af, hvilke mineraler, der skal sorteres fra.

4. Deponering af tailings: de mineraler, som er sorteret fra, under koncentreringen, har ikke nogen værdi. Det frasorterede materiale består af en blanding af og sand og vand med et eventuelt restindhold af forurenende stoffer - kaldet "Tailing" - som skal langtidsopbevares sikker, eksempelvis i en sø eller et opdæmmet område på land. Tailing udgør almindeligvis mere end 95% af det rumfang, der er sendt til koncentrering, og det er derfor meget store mængder, som skal pumpes til et egnet sted, og vandet skal drænes fra og renses. Hovedparten af tailings består typisk af almindelige mineraler som eksempelvis kvarts og feldspat. Men tailings kan også indeholde rester af uranmineraler, som ikke er blevet udtrukket under processen, og kan endvidere indeholde mineraler som giver en miljøbelastning (tungmetaller og lignende), samt rester af kemikalier benyttet til processen.

5. Deponering af andre bjergarter: Uanset hvilken type mine, der er etablere, vil der på et tidspunkt i minens levetid være behov for at deponere overjord og ikke-knuste bjergarter, som indeholder for lidt malm til, at det skal behandles - også kaldet "gråbjerg". Det skal sikres, at dette materiale af gråbjerg placeres så det ikke forurener omgivelserne, fx ved udvisning af tungmetaller. Mange miner sælger det mineralkoncentrat, der fremkommer efter trin 3. det indeholder en høj koncentration af det ønskede mineral, som andre virksomheder bruger til den videre forarbejdning.

6. Uranudludning: Fra uranmineral koncentratet bliver uranforbindelserne udludet det vil sige

Side 39

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 38 udvundet, og der fremstilles uranoxid - "yellowcake". Metoderne, der anvendes hertil er forskellige og afhænger af, hvilket uranmineral der skal udludes. Ved en eventuel brydning af radioaktive mineraler i Grønland vil det først i den aktuelle situation blive afklaret, hvorvidt det produkt, der sælges fra minen, er uranmineralkoncentratet eller yellowcake. Ved salg af uranmineralkoncentratet vil salgsprisen være lavere end salgsprisen for yellowcake.

7. Udskibning: Uanset hvilket produkt, der vil blive eksportproduktet, yellowcake eller uranmineralkoncentrat, vil der fra Grønland være behov for at udskibe produktet. Mængden og håndteringen vil være forskellig, da et uranmineralkoncentrat fylder meget mere end yellowcake, og dermed vil behovet for udskibningsfaciliteter også være afhængigt af produkttypen. De lande, der har lang tradition for brydning ad uran, som eksempelvis USA, Canada og Australien, har udarbejdet love for håndtering af radioaktive materialer i forbindelse med uranminedrift, som virksomhederne skal følge, og som miljømyndighederne opererer efter.

Hvor farlige er de radioaktive stoffer?

Radioaktive stoffer kan påvirke organismer med deres stråling. Virkningen afhænger af den strålingsdosis, som organismen udsættes for. Ved høje doser kan virkningen være dødelig inden for kort tid. Lavere doser øger risikoen for, at organismer udvikler kræft, og at der sker ændringer i arveanlæg. Risikoen for at udvikle kræft stiger med strålingsdosis. Derudover er visse kemiske forbindelser med uran regulært giftige.

Alle mennesker er udsat for en hvis mængde stråling, uanset om der er minedrift eller ej. I det arktiske miljø stammer hovedparten af strålingspåvirkningen fra radioaktive stoffer fra de naturlige geologiske forhold, og kun en mindre del fra følgende menneskeskabte kilder:

Atmosfæriske prøvesprængninger af atomvåben i perioden udført af især Sovjetunionen og USA, som forurenede den nordlige halvkugle med radioaktivt nedfald.

Udledninger fra kernekraftværker og især atomoparbejdningsanlæg i Vesteuropa (La Hague i Frankrig og Sellafield i Storbritannien). Havstrømmene fører radioaktive stoffer fra disse anlæg til de grønlandske områder.

Uheldet på atomkraftværket i Tjernobyl ved Kiev i Sovjetunionen i 1986. ved dette uheld kunne udslippet af radioaktivt materiale spores i Grønland.

I Grønland er der et eksempel på radioaktiv forurening. Denne forurening skyldtes en ulykke, forårsaget af et amerikansk militærfly, lastet med fire brintbomber, som i 1968 styrtede ned vest for Thulebasen i Nordvestgrønland. På trods af oprydningsarbejdet blev noget plutonium og uran spredt ud i miljøet. Plutonium i havmiljøet ved Thule udgør kun en ubetydelig risiko for miljøet. Det har vist sig, at mængderne er så små, at de ikke udgør noget problem for dyr og mennesker.

Side 40

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 39

Landskaber (siderne 213-224)

Grunden til at Danmark indeholder sedimenter fra næsten alle geologiske perioder er

Danmark er en del af et sænkningsområde - lagene er gennem de seneste 545 mio. år sunket dybere ned - nedsynkningen har været skyld i at havet flere gange har trukket ind over det danske landskab og det har skabt aflejringer, som udgør det meste af det 1-6 km tykke grundfjeld.

Undergrund defineres som alle de dannelser der er ældre en kvartærtidens aflejringer.

Kridttiden: Danmark var dækket af hav – klimaet var (sub)tropisk. I det vand der dækkede Danmark levede små planktonalger med en kalk skal. Når de døde, sank de til bunds og dannede med tiden det vi kalder skrivekridt. Kalkaflejringerne under dette kridt blev presset sammen, og dannede dermed en hård kalksten - skrivekridt er overalt i Danmark, men stikker frem på f.eks.

Møns Klint.

Saltdiapirer: De to øverste sedimenter i Danmarks undergrund er fra kridt og tertiær perioden, men saltaflejringer fra Permtiden er nogle steder presset op gennem disse lag. I Permtiden var det varmt og tørt i Danmark, men der fandtes små indhave, hvor der var kraftig fordampning - vandet fordamper og salt bliver udfældet. I senere perioder er tykke aflejringer af andet geologisk materiale

(SAND, LER OG KALK) kommet oven på saltet. Vægten har presset saltaflejringer sammen, og salt har mindre massefylde, og opfører sig som plastik (det kan komme i bevægelse). Saltet er derfor blevet presset op igennem andre lag og har skabt 6-7 km høje saltdiapirer.

Disse saltdiapirer udnyttes på forskellig vis. Husholdnings og vejsalt - lager for naturgas - eftersøgning af olie og naturgas - mulig opbevaring af radioaktivt affald. Dette ville dog være farligt på grund af dets plastikagtige karakter, som kan sprække og skabe utætheder, hvis tektoniske tryk ændres.

Overgangen fra Kridt til Tertiærtiden blev fastlagt til for 65 mio. år siden. Dyrearter som f.eks.

dinosaurer uddøde og bjergkædefoldningerne, der skabte alperne og Himalaya satte i gang.

Jordskælv og vulkanaktivitet steg voldsomt.

Dette havde også effekt på Danmark - sammenstød af kontinentpladerne der dannede alperne strækkede sig til DK, hvor nogle områder hævedes og andre sænkedes.

Side 41

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 40

I løbet af tertiærperioden ændredes aflejringerne sig fra kalk til ler. I nogle områder i Nordjylland

aflejredes der moler (1/3 ler og små dyr der kaldes diatomeer). Moler er fyldt med lufthuller og kan

derfor bruges til bygningsisolering eller fugtsugende materiale (kattegrus).

I molerforekomster kan man se ca. 200 lag vulkansk aske, som hver er tegn på et vulkanudbrud.

Kvartærtiden: I kvartærtiden blev de øverste lag dannet - de sidste 2 millioner år - store klimasvingninger i istiden. - op til 100.000 års lange kuldeperioder og ned til 10.000 år lange varmeperioder - 20 kuldeperioder med varmeperioder imellem.

Dannelse af iskapper og gletsjere: Når nedbør i form af sne lægger sig lag på lag og nogle gange smelter, og andre gange fryser på overfladen dannes der med tiden et isdække. Hvis dette fylder

mange km2 kaldes det en iskappe/isskjold - ligger dette over et landområde kaldes det indlandsis.

Isdækket dannes først på højt beliggende steder, og bevæger sig langsomt ned og følge terrænet - en sammenhængende, flydende ismasse kaldes en gletsjer. Det er svært at smelte gletsjere bort, da albedoen er meget høj (85 %).

Isens effekter: Is i bevægelse fungerer som en bulldozer. skrabe i undergrunden og optager sten og grus, som øger hårdheden af isens bund. Bulldozeren bevæger sig frem - danner aflejringer af usorteret materiale foran sig og til siderne - aflejringer i form af sten, sand og lerpartikler. Disse usorterede aflejringer kaldes moræne. Møder isen allerede sorteret materiale skaber det bakker - dette sker sjældent.

Bulldozereffekt - jo højere hastighed jo højere effekt. Hastigheden er høj i bjergområder pga.

tyngdekraft. Står isen stille i lang tid fungere den som et skjold - beskyttende - landskabsbevarende.

Ny forskning - under visse betingelser kan der udløses isstrømme - floder af is. Disse bevæger sig med stor hastighed og resulterer i istunger der som gletsjere bevæger sig ud fra isskjoldet.

Isskjolde var under sidste istid ca. 600 meter høj - tungt! Resulterede i sænkning af landet - isen smelter og landet hæver sig igen - isostasi.

Dødis: Dødis er rester fra en gletsjer, som ligger i tilbage i landskabet efter isen har trukket sig tilbage. Har isen indehold store mængder materiale som følge af aflejringer, kan der opstå bakker i landskabet når isen smelter. Issøer - søer der ligger i eller på isen, eller mellem store blokke is som fungerer som dæmninger og spærrer for smeltevands naturlige afløb. Bryder dæmning sammen frigøres kæmpe mængder vand.

Erosion, Vand & Vanderosion: Rindende vand transporterer og eroderer materiale. I modsætning til isens bulldozereffekt sortere rindende vand sedimenter. De tungeste materialer bliver aflejret først

(først sten, så grus, så sand til sidst små ler partikler). Derved har rindende vand større effekt på landskabet end is.

Kysterosion: Bølger og strøm ændrer landskabet og blæser lette partikler op fra stranden - sedimenter bliver aflejret på havbunden. Kystlandskabet er præget af havets erosion og aflejring.

Side 42

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 41

Isostasi og eustasi har været skyld i ændring af kystens placering - derfor findes der inde i landet tegn på områder dannet af kysterosion.

Vind: Hvis der er sparsom bevoksning i landskabet til at skærme for vinden, kan denne have stor indflydelse på landskabet - polere sten og skrænter - flytter materiale. Vind kan også sortere materiale, da de letteste partikler flyver længst.

Temperatur: Skift i temperatur - fx frost og tø - er årsag til erosion. Is fylder mere end vand - flyder vand ind i sprækker og fryser sprækker stenene muligvis. Dette er mange steder den vigtigste faktor for nedbrydning i bjerge. Samme proces finder sted under frostskader på bygninger og veje.

Landskabsdannelse i istid

Gletsjerne har ført store mængder materiale med sig. Dette er blevet aflejret som moræne i det danske landskab - Nogle steder gravet sig dybt ned i landskabet, eller skubbet volde op (bakker i landskab). Smeltevandet har bidraget til landskabsdannelsen - aflejring og sortering af materialer.

Da isen ikke har bevæget sig over “hovedstilstandslinjen” er Vestjylland præget af landskabsrester fra foregående istider - og smeltevandet fra sidste istid.

Isens bulldozereffekt og vandets påvirkning har haft stor effekt på landskabet og skabt en række karakteristiske landskabsformer (morænelandskab, smeltevandsslette, bakkeøer osv).

Smeltevandssletter og bakkeøer: Vestjylland er fladt, hælder fra øst til vest pga vand erosion.

Overfladen består af vandaflejringer fra Weischel istiden (DEN SIDSTE ISTID), og moræneaflejringer fra tidligere istider (Saale). De høje bakker forsaget af Saale istidens moræneaflejringer i Vestjylland står i dag som bakkeøer, der ikke er blevet overskyllet af smeltevandsfloderne fra Weischel. Man kan se dem som øer i et landskab, som er præget af smeltevandsflodernes erosion.

Morænelandskab: Flere varianter af morænelandskab:

Moræneflader forekommer steder hvor is afsmeltningen er foregået som “frontalafsmeltning” - isen er smeltet fra fronten af gletsjeren, og den kommer til at ligge længere og længere tilbage uden efterladte rester af is. Dette resulterer i let bølget landskab - dette er det tætteste man kommer på

“det typiske danske landskab”.

Dødislandskab forekommer hvor is afsmeltningen er forekommet som arealafsmeltning. - Der efterlades partier med dødis foran den afsmeltede gletsjerrand. Bakket landskab

Storformede bakkelandskab Mols bjerge; Landskaber dannet i forbindelse med kortvarige kuldeperioder under isens afsmeltning. I kuldeperioderne har isen igen fået store materialetilførsler og har kunnet mase sig frem gennem landskabet. På deres vej frem har de gravet sig dybt ned og skubbet de opgravede materialer op foran isranden og dannet bakker “oppresningsmoræner”. Før disse bakker kan man se en lavning på grund af isen, der har gravet sig ned og presset materiale op.

Bakkerne består ofte af undergrundens aflejringer som skrivekridt (Møns klint). Smeltevandssten og grus i oppressede bakker er heller ikke usandsynligt.

Side 43

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 42

Tunneldalene: Dannelsen er stærkt omdiskuteret. Samspil mellem flere forhold - nogle har allerede eksisteret - eroderet og uddybet af den fremrykkende gletsjer - smeltevandsstrømme under gletsjer har hjulpet.

Smeltevandsdalene: Dannet af smeltevandsstrømme foran isranden. Smeltevandet genbrugte mange gange tunneldalene som afløb - skabelon (har forberedt vejen). Smeltevandet har nogle steder aflejret materiale i bunden af dalene - smeltevandsdalene blev flade og jævne smeltevandssletter.

Ås: Resultat af smeltevand - lagdelt smeltevandssand, grus og sten, som bunden på smeltevandsdale.

Ikke dannet foran isranden, men i tunneller i isen. Flodbunden aflejres efter isen er smeltet bort som en lang bakke i landskabet - sammenlignes med en issøbakke.

Landhævning og havstigning efter istiden

Indlandsisen smelter bort - eustasi (vand) og isostasi (land) begynder. Lav vandstand under istid - vand bundet i gletsjer - mindre massefylde ved lav temperatur. De områder isen trykkede ned hæver sig stadig i dag.

Fx på Skagens odde; - Skagens odde hæves med 6 meter pr. år. Efter is var smeltet steg vandet hurtigere end landet - da alt is var væk stoppede havstigning, men landstigning (isostasi) fortsatte.

Strandvolde kan tydeligt ses på odden, og der kommer flere af dem efterhånden som landet hæver sig endnu mere.

Udligningskyst og klitlandskab

Udligningskyst: VED KYSTER HVOR VIND OG BØLGER HAR FRIT SLAG. Bølger nedbryder fremspring ved kysten, og strømmene transporterer og aflejrer det nedbrudt materialer langs kysten (bugter og fjorde) hvor der er roligt vand. Kyster der ligger i læ - ingen erosion, materialetransport eller aflejring

- planter trives og nyt land dannes i form af tilgroningsfladstrand.

Klitlandskab: VED BREDDE SANDSTRANDE DER ER UDSAT FOR VIND. Vind blæser sand op fra stranden og aflejrer det længere inde, hvor der er læ - velsorteret på grund af vindens gode sorteringsfunktion.

Sandet blæser ind i landet og danner grå klitter der er helt tilgroede. Vestjylland - klitter flere km.

Inde i landet på grund af kraftige sandstorme fra år Vandstanden var dengang en meter lavere end i dag på grund af lavere temperatur (minus 2-3 grader i gennemsnit)

Marsk & vadehav

Resultat af to modstridende processer - landet sænker sig i Sydvestjylland - anden proces er opbygning af nyt land ved marskdannelse.

I år 1200 lå kystlinjen vest for Rømø, men landet sænkede sig og blev oversvømmet. kystlinjen var i år

1500 øst for den nuværende, og vadehavet var nu dannet. ligger vadehavet beskyttet af en ø-række kan der opstå marskdannelse - På bunden af vadehavet kan der vokse planter, som kan tåle at blive oversvømmet med saltvand - planterne fanger det finkornede materiale (slik), som højvandet fører med sig - havbunden stiger langsomt - flere planter kommer frem. På et tidspunkt har denne proces hævet havbunden så meget at den ikke længere bliver oversvømmet - der er nu dannet nyt land.

Mennesker påvirker denne proces og opsætter “slikgårde” og planter afgrøder i vadehavets bund.

Side 44

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 43

Nutidens landskab

Stadig i forandring på grund af de førnævnte processer (hav, vind, rindende vand osv).

Mennesket spiller i dag en aktiv rolle i forandringen - naturen til debat - skal der bevares, genoprettes (Skjern å), eller skal vi gøre som det passer os, og fjerne den til fordel for vores stigende behov (veje, broer, sommerhuse, landbrug)

Landbrug og vandressourcer (siderne 99-117, 171-185, 235-237, 265-274)

For 200 år tilbage – de fleste danskere boede på landet - drev landbrug med det formål at skaffe mad til sin familie - producerede til selvforsyning - ofte var produktionen lav, og familien måtte sulte over vinteren. Nu beskæftiger landbrug kun ca. 2 % af befolkningen. Dog bliver der produceret mere end nogensinde før, og ca. 60 procent af Danmarks areal er brugt til landbrug. Dette pga. teknologisk udvikling - gensplejsning - sprøjtegift - kunstgødning osv., “skal økonomien styre produktionen, og lukke øjnene for dyreetik og for miljøet”.

I slutningen af 1700tallet indførtes der landbo-reformer, der løste problemer, der blokerede for forbedring af landbrugets produktivitet. Stavnsbåndet blev ophævet i år 1788 - bønderne kunne nu flytte til alle de steder de ville. Hoveri (bønder overgav deres gårde til den lokale herremand for beskyttelse, og lejede dem igen som fæstebønder - fæstebonden skulle betale afgift, ofte i form af

arbejde på herregården) blev reguleret, og bønderne skulle nu betale pengeafgift (2/3 af

fæstegårdene). Bønderne kunne nu arbejde mere på deres egne gårde, og købe deres gård tilbage.

Udskiftning og udflytning

Landsbysamfund - alle bønderne delte landsbyens jorder, og havde deres stykker fordelt over 20-

100 steder på landsbyens jorder - alle fik del i de gode- og de mindre gode jorde. Langsom arbejdsform blandt andet på grund af langsommelig aftale om driften i fællesskab hvilket gav lavt høstudbytte.

Udskiftning: En bondes marker blev samlet til et sted. Derfor skete der en udflytning - ikke alle bønder kunne få deres mark i landsbyen, så de måtte flytte ud til deres nye mark. Bonden bestemmer selv, hvad han vil dyrke - effektivt sædskifte, afgrøder skiftede fra år til år - jorden blev ikke udpint.

Nye redskaber (plove der vender jorden osv.) blev indført. Større efterspørgsel pga.

industrialiseringen og befolkningsvækst i Europa. Alle disse faktorer fik produktionen til at fordoble fra (Kornpriser fordobledes ligeledes på grund af efterspørgsel).

USA kunne i slutningen af 1800-tallet konkurrere på det vesteuropæiske marked ved hjælp af dampskibe - kornpriser faldt. Den danske produktion blev omlagt og blev mere animalsk baseret.

Mælk fra køer blev forarbejdet til smør og ost på mejerier. Svin blev forarbejdet til skinke og bacon på slagterier. Denne produktion udviklede sig fra selvforsynende til markedshandel.

Hjemmemarkedet steg i takt med befolkningstilvækst, og eksport til det mere industribaserede England steg. Maskinfabrikker blev dannet, som producerede maskinger til landbruget. Den generelle industrielle udvikling er meget knyttet til landbruget.

Side 45

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 44

Andelsbevægelser: Det første andelsmejeri blev oprette i 1882 - i løbet af 1880‘erne blev der oprettet

700 af slagsen. Disse tilhørte mælkeleverandørene, der fik andel i overskuddet, og havde lige stemmeret angående beslutninger.

Andelsbevægelsen udbredtes i 1887 til slagterierne. Andelsbevægelsens store succes skyldes, at små og mellemstore landmænd selv ville styre deres forretning – altså ville de ikke styres af “pengestærke mænd i byerne”.

Landbrugets udvikling efter 1950

I 1950erne startede der for alvor en teknologisk udvikling i landbruget, hvilket påvirkede mange faktorer. På kort tid formindskedes erhvervet til at beskæftige kun 2% af arbejdstyrken. Gårdende blev reduceret til en fjerdedel (der ophørte 8-10 landbrug pr. dag). Dette fik det gennemsnittelige landbrug til at vokse fra 15 hektar (1950) til 56 hektar (2005).

Traktorer indførtes efter 2. Verdenskrig - 100.000 på 10 år. Beskæftigelsen faldt drastisk.

Push-pull faktor; Landbruget havde mindre og mindre brug for manuel arbejdskraft, plus der var dårlige arbejdsvilkår - folk søgte ind til byerne for højere lønninger og bedre arbejdsvilkår.

1970erne

Danmark blev medlem af EF (EU). Dette, plus stigende priser, fik landmænd til at specialisere sig i

én type dyr, og/eller få typer afgrøder. Dette minimerede prisen på nye investeringer, da der kun

skulle købes udstyr til én slags produktion. Dette gjorde landmænd i stand til bedre at følge udviklingen, og det skabte vækst og mere effektiv produktion.

Overproduktion: Produktionen blev ved med at stige, men det gjorde befolkningen ikke. I 1970‘erne hørte man om overskudslagre. Dette fik prisen til at falde, og landbrug kom på tvangsauktioner, som fortsatte frem til 1990‘erne. Krisen blev så alvorlig pga. overproduktionen der var skyld i faldende priser, og de høje renteudgifter, der fulgte stigningen af prisen på landbrugsejendomme.

Industrialiserede landbrug

Udviklet til Industrialiseret landbrug omkring år 2000. Alt er automatiseret, og landmanden behøver i teorien ikke løfte en finger for at fodre sine dyr. Dette giver tid til specialisering, hvilket er et stigende krav til landmanden. Han skal kende det nyeste indenfor sygdomsbekæmpelse, optimale fodreblandinger, overblik over regnskaberne osv.

Planteproduktion: I 2004 var 44% af de specialiserede landbrug indenfor planteproduktion.

Vinterafgrøder blev en prioritet, både pga. højere udbytte, hvis de ikke fryser væk, og pga.

vandmiljøplanens krav om disse.

Forædling af kornsorter og kartofler gav nye muligheder, de skulle ikke konstant gødes og sprøjtes, eller vandes så meget som før. Det lidt varmere klima giver bedre vækstbetingelser, og længere vækstsæson (temperatur over 5 grader) - vinterafgrøder som raps og majs. Majs bruges som dyrefoder i DK. Lerjord giver bedre udbytte. Økonomisk og arbejdsmæssigt pres har resulteret i krav

Side 46

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 45 om stigende mekanisering, forædling og ny produktionsmuligheder - man har nærmet sig grænsen for bæredygtig landbrug - nogle steder udpint jorden.

Mælkeproduktion: 90 % af landmænd med malkekøer har specialiseret sig udelukkende i mælkeproduktion. Strukturen er ændret de sidste 10 år. Antal gårde er reduceret med 55 %, men gennemsnitlig besætningsstørrelse er fordoblet - antal gårde med over 100 køer er vokset fra 2,5 % til

22 % fra Gennemsnitlig mælkeydelse pr. ko pr. dag steg fra 10 liter til 22 liter fra

- maksimumydelsen pr. ko pr. dag steg til 80 liter. Dette skete pga. godt avlsarbejde, og udvælgelse.

Automatisering nedsatte foderspild, og gjorde én mand i stand til at passe mange dyr. Der blev også indført malkemaskiner som følge af højere krav om arbejdsmiljø.

Svineproduktion: Meget industrialiseret - typisk over 500 søer, der føder smågrise pr svindeproducent. Kan også specialiseres i at have slagtesvin, hvor han kan have mere end slagtesvin pr. år.

Ligesom andre landbrugstyper faldt antallet af svinebesætninger fra 68.000 til 11.000 mellem 1980-

2004. Dog steg antallet af svin fra 10 til 13 mio. Hver dag fødes 68.000 smågrise, og den årlige produktion af slagtesvin er fortsat stigende (24,7 mio i 2003). Landmandens overskud er afhængig af omkostninger til foder, varme, elektricitet osv. Dette er fordi salgsprisen af svinene går til omkostninger som lån og produktionsanlæg.

Det hele handler om at opfede grisene hurtigst muligt, og når de er lidt over et halvt år gamle har de nået deres optimale vægt, og bliver solgt til slagterier. Effektivisering - grise går i mørklagte stalde så de ikke bevæger sig og bruger unødvendig energi - opfedningen er hurtigere. Intens avl har gjort grisende større igennem tiden, og de føder flere smågrise. Disse udviklinger har fået svinekødsproduktionen til at vokse med 51 procent fra

Svineeksport udgør 5 % af Danmarks samlede eksport. Det er den største enkeltkilde til forurening i Danmark på grund af nitrat i gødningen.

Store husdyrbrug skal miljøgodkendes

Disse belaster miljøet, da gødningen er svær at komme af med. I 1994 blev opsynet skærpet, og ved landbrug med mere end 250 dyreenheder (det antal dyr der producerer gødning som svarer til 100 kg nitrat) blev der indført nye miljøregler - individuelle VVM-regler.

Et landbrug er bæredygtigt, hvis den producerede mængde husdyrgødning kan spredes på de enkelte landbrug. Her bruges begrebet “harmonikrav”. Dette er for kvæg 1,7 dyreenhed pr. hektar - svin og

fjerkræ =1,4 dyreenhed pr. hektar.

Vandmiljøplanens er afhængigt af dansk landbrug

Ønsker om stigende produktion - specialiserende landbrug. Droppede sædskifte - producerede kun hvede eller byg pga. bedst indtjening - kunne lade sig gøre ved brug af mere gødning og sprøjtning, derfor tredobledes dette forbrug mellem

Side 47

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 46

Forbrug af gødning

Forbruget af kunstgødning toppede i 1983/84. Vandmiljøplanerne har nedsat det. Landbrugsarealet

er mindsket med 10 % - bælgplanter voksede, som er selvforsynende med kvælstofforbindelser på grund af diverse bakterier på dens rødder. Det kvælstof den producerer, bliver i jorden efter høst, og landmanden kan spare det kvælstof næste år.

Udnyttelse af nitrat og andre stoffer forbedres, på grund af udspredning designet efter vækstsæson

(når planterne har behov for det). Ekstra gødning blev opbevaret og gemt til følgende sæson.

Økologisk landbrug blev eftertragtet - Stadig nitrat forurening på trods af disse ting. Resultaterne af vores mindskede forurening kommer først frem om årtier når nyt nedsivningsvand rammer grundvandet.

Økologisk landbrug

Afstand fra syntetiske gødningsstoffer (sprøjtemidler mm.) - afstand fra fremskyndelse af planter og dyrs vækst - afstand fra dyr under industrilignende forhold.

Fordele: Mere etisk korrekt - mindre forurening - bedre forhold for dyr

Ulemper: For dyrt - mindre produktion - plads og tidskrævende - logbøger - tab af indtægt.

Økologiske landbrug steg meget fra 1980erne indtil 2003, hvor det begyndte at falde lidt igen.

Jordbund: Tekstur: sammensætningen af forskellige jordpartikler. (størrelsesfordelingen af de faste jordpartikler)

Struktur: ”opbygning”. Krummestruktur og enkeltkornstruktur(fordi opbygningen er karakteristisk ved at jordpartiklerne bare ligger tæt op ad hinanden – vandet siver nemt ned)

Muldjorden er godt udviklet i Øst Danmark, hvor jorden er moræneaflejringer blandet med kalk fra undergrunden, som gør jorden lidt sur. Dette giver gode betingelser for regnormes nedbrydning af overfladens planterester til humus. Muldjord er karakteriseret ved ligevægt mellem humusdannelsen og nedfaldne planterester.

EU: Bortset fra økologisk landbrug, har udviklingen i dansk landbrug siden 1972 været domineret af medlemskab af EU. Målet med EU’s landbrugspolitik var at forøge landbrugsproduktionen. De sikrede landmænd mindstepriser for afgrøder. Det blev en succes og EU fik overskudsproduktion.

50 % af EU’s samlede budget gik til at støtte landbruget - uddelt efter 3 principper: hektarstøtte

(støtte udefra hvor meget jord han dyrkede) - dyrepræmie (støtte udefra antallet af dyr) - Indirekte støtte (Garantipriser hvor EU opkøbte produkter, hvis markedet ikke holdte priserne over et minimum).

Overskudslagre: Mælkeproduktionen oversteg efterspørgselen - indførelse af mælkekvoter (loft over mælkeproduktion). Overproduktion af korn, raps og ærter nedsatte i 1992 garantipriserne på disse varer. For at gøre op for tabet af indtjening fik landmændene tilskud for at braklægge mindst 5

% af sin jord.

Side 48

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 47

Vandressourcer

Den hydrologiske cyklus

Vandets kredsløb: Det tilgængelige ferskvand er ulige fordelt på Jorden. Nedbøren over land:

113.000 km3 pr år. Fordampning: 72.000 km3. Altså en nettonedbør på ca. 41.000 km3. 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 %.

Vandbalancen: Simpel ligning der beskriver sammenhængen i vandets kredsløb (vanskeligt at skaffe eksakte tal):

N = nedbør(mængde)
A= afstrømning som opdeles i overfladestrømning Au og underjordisk afstrømning Ao
F= fordampning
trekant R = ændringer i jordvandsmagasinet.

N = Ao + Au + F + trekant R

Afstrømning og infiltration: 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

Nedbørsintensitet og jordoverfladens beskaffenhed har afgørende betydning for hvordan nedbøren fordeler sig mellem overfladestrømning og underjordisk afstrømning. Overstiger nedbørsintensiteten jordens evne til at optage vandet, vil en stigende del af nedbøren ledes bort som overfladestrømning.

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.

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 49

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 48

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.

Regionale og globale forskelle i vanbalancen: Nedbørsmængden afhænger af luftens indhold af vanddamp, der på sin side er bestemt af breddegrad, temperatur, tryk, atmosfæriske strømningsforhold og tilstedeværelse af vand på og i jorden.

Vandforvaltning i Danmark: Danmarks vandforsyning er 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.

Grundvandsindvinding: Sker ud fra oplysninger om regionens vandressourcer, vanføringen og vandkvaliteten i åer og vandløb. Reguleres, så udnyttelsen af grundvandsressourcen er bæredygtig.

Kan være mere end 1 indvindingsboring på hver kildeplads.

Forurening af grundvandet: Kemikalieudledning fra mennesket er steget voldsomt. F.eks. brug af pesticider på landbrugsjord.

Opmærksom på: punktforurening. Geografisk begrænset forurening, f.eks. tankstation, pladser med oplagring af affald fra den kemiske industri og udledning af chlorerede opløsningsmidler fra renserier, lakerier, garverier osv.

-Ler godt til at rense vand – tilbageholder forurenede organiske stoffer

-Huller i lerlag fører til urenset vand i grundvandet

-Pesticider: sprøjtemidler der bruges mod ukrudt, skadedyr, svampe – kan føre til genmutation, kræftfremkaldende – resistens hos skadedyr og planterne. Pesticider fra fx landbrug kommer i grundvandet

-Kunstig forøgelse af naturlig grundvandsdannelse ved infiltration med overfladevand

Punktforurening: småt areal – fra lossepladser, industrigrunde – forkert opbevaring af fx kemikalier, olietungmetaller mm – skaderne kan tit oprettes

Fladeforurening: landbrug – pesticider og kunstgødning – afbrænding af fossile brændstoffer – industriproduktion, kraftværker, private oliefyr i form af syreregn. Nitrat i gødning ændrer DNA-strukturen – giver kræft, dårligt blodomløb, resultere i iltsvind i søer mm. Meget flour i vandet i Afrika fx Tanzania – flour giver skæve knogler, desuden er der også tit flour efter vulkanudbrud på fx Island.

Grundvandsressourcen: Ikke kun spredning af forurening af grundvandet har betydning for mængden af grundvand det kan pumpes op. Også politik spiller ind.

Side 50

[navn fjernet] | 2.tf – | Bruges til eksamen i 2013

Side | 49

Definition: den vandmængde der maksimalt kan udvindes fra et grundvandsmagasin, uden at det går ud over vandkvaliteten og nærliggende vandløb og søer. Bandmængden skal kunne gendannes naturligt og uden uønskede følger: o Fortsat sænkning af grundvandsmagasinet o Kvalitetsforringelser i magasinet som følge af overudnyttelse(sulfat, nikkel) o Saltvandsintrusion o Uhensigtsmæssig reduktion af vandløbenes minimumsvandføring under kravværdi til f.eks. restvandføring eller påvirkningsgraden overstiger det accepttale for den givne recipientmålsætning.

o Uønsket påvirkning af vådområder (tørlægning)

Eutrofiering: overgødskning af søer og havområder medplantenæringsstoffer, især nitrat og fosfat, der forårsager, at der kommer flere planktonalger. De mange alger gør vandet uklart, så der nogle steder ikke kan trænge sollys nok ned til vandplanterne på de dybe steder. Desuden kan der opstå iltsvind, fordi bakterier bruger ilten i vandet til at nedbryde de mange døde alger. Fisk og andre dyr forsøger at flygte fra de steder, hvor ilten forsvinder, mens andre dyr, der ikke kan flytte sig, vil dø af mangel på ilt.

Østersøregionen: Et ad de mest forurenede farvande i verden pga. forurenet spildvand. Spildvand fra kloakker blev i slutningen af 1800tallet hældt i vandet, fordi man troede ’havet sletter alle spor’(var ikke klar over konsekvenserne). Østersøen blev med tiden fyldt op med tungmetaller og miljøfremmede stoffer (dioxin og PCB fra industrien og landbrug).

Vand som energikilde: Vigtig energikilde. Udnyttes i vandkraftværker. Vandets potentielle energi omdannes til elektricitet via turbiner.

Vandkraftværker: vand fra floder eller vandløb dæmmes op i kunstige søer(reservoirer). Vandet kan derfra ledes ned i turbiner.

Mængden af elektricitet: afhængig af mængden af opdæmmet vand, af faldhøjden fra reservoiret

til turbinerne + antal og størrelse på turbinerne. (I Danmark tidligere brugt i vandmøller)

Danmarks største vandkraftværk: Tangeværket(mellem Silkeborg og Bjerringbro) producerer strøm til 3.000 husstande. Vandet kommer fra Gudenåen op i Tange Sø (Danmarks største kunstige sø). Tilbage i 1920 stod Tangeværket for godt og vel 20 % af hele Danmarks energiforbrug. I dag er det under en promille de står for.