Noter til Naturgeografi C-niveau STX

Side 1

Side 1 af 30

Noter til Naturgeografi C-niveau STX

Bog: Naturgeografi C

(http://bog.nu/titler/naturgeografi-c-tomas-westh-noerrekjaer-niels-vinther-og-pernille-ladegaard-pedersen)

s.2-8: Geologi

s. 9-15: Klimatologi

s. 16-18: Hydrologi

s. 19-24: Geomorfologi

s. 25-30: Energi

Side 2

Side 2 af 30

2. Geologi s. 8-27

• Jordens dannelse

- Udvikling af solsystemet:

Kolossalt perspektiv. Antagelser bygger på teoretisk overvejelser og tolkninger af forholdene på Jordens

naboplaneter + analyser af nedfaldne meteoritter.
Big Bang teori: universet dannet for 13,7 mia. år siden. Dannet stjerner i universet (stjerner= bestod af

helium og brint) Disse grundstoffer: omdannet til tungere grundstoffer.

Supernova: Stjerneeksplosioner: tungt materiale blev frigjort. Nogle stjerner gik til. Ifølge teorien: disse stoffer blev til planeter i solsystemet.

Planeter: 4560 mio. år siden.

Solsystemet: I begyndelsen – stor roterende plade af gas + støv. Blev adskilt fra resten af

galaksen(Mælkevejen) Roterende bevægelse: Letteste stoffer blev slynget længst ud i solsystemet – tungest inderst. Fordelingen af planeterne opstod med tiden.

Inderst: terrestriske planeter – Merkur, Venus, Jorden, Mars(samme materiale som jorden)

Yderst: gasplaneter – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto.

- Jorden tager form:

Dengang= Jordens atmosfære: lettere luftarter – brint, helium, vanddamp. Solen medførte at

atmosfæren blev blæst væk fra de terrestriske planeter. Solvinden var ikke stærk nok til at blæse atmosfæren væk fra de yderligere planeter.

I dag= Jordens atmosfære: brint, helium.

Jorden: tungeste materiale blev koncentreret i midten(tunge metaller: jern, nikkel). Pga. tyngdekraften.

Uden om kernen: silikatholdigt lag – kappen.(silikatholdigt: store mængde SiO = silicum, lettere end

2 jern)

Første 600 mio. år: kraftig vulkansk aktivitet.(frigives forskellige gasser: antages at disse førte til dannelsen af Jordens atmosfære). Jorden blev bombarderet med af meteorer. Resulterede i: jordens overflade smeltede. (Uratmosfæren: kuldioxid, metan, vanddamp, kvælstof)

- Første liv:

3,8 mia. år gammel. Grønlandske bjergarter. Ikke fossiler – men kulstofsisotop(foretrækkes af forskellige levende organismer ved fotosyntesen)

• Geologisk tid

- Relativ datering:

DK geolog Niels Stensen: aflejring med flere lag – i stedet for at bestemme den konkrete alder på de

forskellige lag, afgjorde han hvad der var yngst og ældst. + fornemmelse af jordens dynamik ved at

observere fossiler fra havdyr. Derfor antages: havde været et hav før bjergene blev dannet og aflejringerne i haver var blevet foldet op som bjerge.

Via observationer af bjergarter over hele verden: finde mønstre for hvilke aflejringer der ’hang sammen’.

+ kunne tolke lagenes relative aldre ud fra fossiler de indeholdt.

En mangel: fortæller ikke præcis hvor gammelt aflejringerne er.

- Absolut datering:

Baseres på radiometriske målinger(måler hvor hurtigt radioaktive stoffer nedbrydes og omdannes).

Finde præcise aldre på bjergarten – kræver kendskab til vægtforholdet mellem det radioaktive stof og et ikke-radioaktivt delprodukt ved omdannelsen.

• Geologiske processer

- Interne processer:

Processer som foregår i jordens indre, og omfatter al aktivitet, som har at gøre med bevægelse eller omdannelse af bjergarter i Jordens indre.(enten fysisk: temperatur- eller trykpåvirkning) eller (kemisk: omdannelse af bestanddele, mineralerne)

Side 3

Side 3 af 30

- Eksterne processer:

De processer hvor bjergarter nedbrydes, transporteres og aflejres på eller nær Jordens overflade.

Processer som foregår på jordens overflade – det ydre: kan nedbryde bjergarterne til mindre dele(f.eks.

sand, ler). Kan ske ved forvitring eller erosion.

Materialet efter nedbrydning: transporteret af vind el. vand, som løber ned af en bjergside og senere aflejres.

- Bjergarter og mineraler

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

Bjergarter= resultatet af interne og eksterne processer. Definition: produkterne af de geologiske

processer. Ophobninger eller sammenvoksninger af korn af et eller flere mineraler.

Mineraler= naturligt formet, hård kemisk substans med en præcis kemisk sammensætning +

karakteristisk krystalgitter. (i alt: ca. 3.000 mineraler) Fra: jordskorpen, meteoritter, bjergarter fra månen.

Vigtigste mineraler: ca. 20 forskellige = udgør 95 % af alle mineraler i skorpen. Feldspat, kvarts,

pyroxener, ambifoler.

Bjergartsdannede processer:

- Magmatiske bjergarter

Magma: flydende, smeltet stenmateriale – findes i asthenosfæren og lithosfæren(yderst). Magma i magmakamre under vulkanerne – størkner bliver til magmatisk bjergart. Jo længere tid et magma er om

at størkne, jo større kan de enkelte mineraler blive = grovkornet magmatisk bjergart(fx granit)Bjergarter
dannet på denne måde: plutoniske bjergarter/dybbjergarter

- Sedimentære bjergarter:

Sammenpressede sedimenter(materiale afsat af vand, vind, is kemisk udfældning på jordoverfalden, biologisk ophobning). Kan være dannet af organisk materiale(skeletrester, koralle) eller(uorganisk materiale – ler, sand, grus).

Sedimenter blive til bjergarter: udsat for kraftigt tryk, derved presses sammen.

Måske relevant: s. 14

- Kalklag: øvre del af kridttidens aflejringer. ’Danskekalken’ aflejret i Danienperioden.

Vandstanden i verdenshavene var højere dengang end i dag – Danmark var dækket af hav.

Kalkplader ad planktonisk algegruppe: kokkoliter.

- Saltforekomster: rejser sig som paddehatte(diapirer) i undergrunden. Nordvestjylland,

Nordsøen. Dannet som følge af inddampning af havvand. Høj temperatur= kraftig

fordampning.

- Metamorfe bjergarter:

Både sedimentære og magmatiske bjergarter kan gennemgå metamorfe. Der kan dannes nye mineraler som tilpasser sig ændringer i tryk – dannes metamorfe bjergarter. Graden afhænger af hvor kraftigt trykket og temperaturen er ændret. (eksempel: marmor)

Kan også komme fysisk – sker primært på grund af forøget tryk på bjergarten.

- Den geolgiske cyklus:

Billede s. 15: viser sammenhængene mellem de geologiske processer i jordens indre(opdelt i kappe og

skorpe). Bjergart kan følge hvilken som helst pil – når fulgt dem alle = gennemgået hel cyklus.

¨å

Side 4

Side 4 af 30

• Jordens opbygning

- Jorden består ikke af et sammenhængende materiale helt ind til kernen. Opdelt i lag/sfærer. Hvert lag =

egen fysisk egenskab. Trykket stigende ind mod midten.

Jordens radius: 6.371 km.

Består af 3 lag: inderst: kernen. Udenfor den: kappen. Helt yderst: skorpen(skorpe + yderste af kappen:

lithosfæren: kold, fast) - (Derefter: asthenosfæren: varm, plastisk, sag dybde: 350km) - (Fra asthenosfæren til kernen: mesosfæren: høj varme, mere stabil pga. højere tryk. Både flydende og fast alt efter temperatur og tryk)

Mellem kerne og kappe: ca. 2.900 km under jordoverfladen.

Jordskorpen opdelt i 2:

- Kontinentbundsskorpen: 35 km tyk. Massefylde på 2,8g/cm^3. tykkelsen varierer fra under 20 km til 80 km.

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

- -oceanbundskorpen: dækker 2/3 af jordoverfladen. Kun 5-10 km tyk. Massefylde på 3g/cm^3. yngre end 250

mio. år. Dannet af basalt bjergarter.

Jordens indre består af 2 dele:

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

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

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

en mindre mængde nikkel. Kernens materialer ligner de jern/nikkel legeringer der findes på jernmeteoritter.

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

• Den pladetektoniske model

- Teorien kommer Wegeners hypotese om kontinentaldrift.

Hele jordens ydre(kontinenter, oceaner) bevægede sig. Antages nu: der forekommer nogle konvektionsstrømme i asthenosfæren, hvor varmt materiale flyder opad, og koldt materiale synker nedad. Dette menes at være drivkraften.

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

Bestemmelsen af magnetiseringen af bjergarter i forskellige aldre har afsløret

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

2. At de magnetiske poler på et givent tidspunkt ikke lå samme sted i forhold til de forskellige kontinenter Disse 2 konstateringer må derfor betyde at kontinenterne har flyttet sig.

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

Kontinentaldrift eller pladetektonik (af græsk τεκτων tekton = "bygningshåndværker") er en geologisk

teori om, at Jordens ydre er opdelt i stive plader, som bevæger sig i forhold til hinanden. Teorien bygger på, at den yderste skal af jordens indre består af to lag: den ydre lithosfære og den indreasthenosfære.

Teorien beskæftiger sig med forhold som: oceaners dannelse og forsvinden, årsagen til jordskælv og aktive vulkaner, foldning af stenmaterialet i bjergkæder, fossile dyrs og planters udbredelse og

Side 5

Side 5 af 30 endelig kontinenternes skiftende størrelse og beliggenhed gennem den geologiskehistorie.

Pladetektonikken opstod på grundlag af to geologiske iagttagelser: de dybe revner langs midten af oceanbunden og kontinentalbevægelserne, som den forklarer på én gang.

Hvorfor bevæger pladerne sig?

Årsagen til pladernes bevægelse i forhold til hinanden skyldes den enorme temperatur forskel mellem jordens overflade og dens indre. Varmetilførslen til jordoverfladen er størst ved oceanryggene pga den varme opstrøm af kappemateriale. Da der skal tilføjes nyt kappemateriale som erstatning for det opstrømmede betyder det at der nede under jorden må være nogle konvektionsstrømme (Konvektionsstrømme i jordens kappe bringer varme fra jordens kerne opad mod jordens skorpe og overflade.). Opstrømningen under oceanryggen både hæver og tviger de to plader fra hinanden – pladeskub.

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

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

Ifølge modellen: lithosfæren er opdelt i et antal plader som både rummer kontinenter og oceaner.Beskriver og forklarer de processer, som er årsag til, at lithosfærepladerne bevæger sig horisontalt hen over asthenosfæren. Modellen deler jordens ydre op i 8 store adskillige mindre plader.

Disse plader bevæger sig i forskellige retninger med forskellige hastigheder.

- Konstruktive pladegrænser:

2 litosfæreplader bevæger sig væk fra hinanden, samtidig med at der langs pladegrænserne dannes ny

litosfære ved vulkanisme. Konstruktive pladegrænser = pladegrænsers vækstzoner. Tilvæksten absorberes

langs de destruktive pladegrænser.

Ligger langs oceanbundens spredningszoner. Kendetegnes ved at de danner ny oceanbund med vulkans aktivitet. Ved disse grænser bevæger pladerne sig væk fra hinanden.

Midtatlantisk højderyg: beliggende ved en konstruktiv pladerand.

- Destruktive pladegrænser:

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

Lithosfæreplader glider mod hinanden. Den af de 2 plader som har størst densitet, synker ind under den anden og fortsætter ned i asthenosfæren. Her destrueres pladen(smelte, som følge af stigende tryk og temperatur). Nedsynkningsprocess: subduktion – subduktionsområder. Typisk: dybsøgrave, vulkaner, bjergkæder.

Nazcapladen vest for Sydamerika subducerer under den sydamerikanske plade.

- Bevarende pladegrænser:

Ved bevarende pladegrænser glider 2 litosfæreplader sideværts forbi hinanden, uden dannelse eller

absorbering/destruktion af litosfære.

Side 6

Side 6 af 30

Hvor 2 plader glider forbi hinanden (ingen kollision eller adskillelse). Jordskælv er udbredt ved disse pladegrænser. Sjældent vulkans aktivitet, fordi der ingen subduktion med smeltning mangler.

San Andreas forkastningen i Californien. Dermed stor risiko for jordskælv (Los Angeles, San Francisco) Langs de fleste og kraftigste jordskælv findes ved de destruktive pladegrænser. Det er også langs de destruktive pladegrænser at der foregår den største mængde vulkansk aktivitet.

De konstruktive pladegrænser ligger centralt ’i’ oceanryggene.

• Konsekvenser af pladetektonisk aktivitet

- Pladebevægelser

Pladebevægelserne eller Kontinentalforskydningerne skyldes store varmestrømninger i Jordens 2900 kilometer tykke Kappe, som befinder sig uden om Jordens indre hede kerne - faktisk på samme måde, som hvis en isflage langsomt flyder ovenpå havet.

- Bjergkædedannelse:

Resultater af kollision mellem to plader. Kaldes foldebjerge: sedimenterne som dækkede havbunden der adskilte kontinenterne, er blevet presset sammen og foldet op i forbindelse med kontinenternes sammenstød.

Foldebjerge: Dannes når kontinentplader støder sammen. 2 kontinenter presses sammen(presses mod hinanden), og det sediment som ligger under havet (og ovenpå havbundsplade) bliver presset op.

Havbundspladen vil altid ligge under kontinentet, fordi havbundspladen er tungest. Sedimentet presses op, og kan derfor presses langt op. Havbunden vil ikke blive presset op. F.eks. Himalaya bjergene er der fundet forstenede fisk højt oppe. Stopper først med at blive presset op, når det låses fast. Sedimenter: kalk, ler(aflejret i havet). Geomorfologiske processer: Regn, sne og is slider på foldebjerget, så det ikke bliver vildt højt.

- Isostasiprincippet

’Ligestilling’. Skorpen, som flyder ovenpå kappen, altid er i ligevægt som et samlet legeme. Teorien antager at den samlede lithosfæremasse pr. arealenhed er konstant. Ved dannelse af et foldebjerg øges presset på det underliggende lag reduceres. Bjerget synker ikke, derfor opstår et pres modsatte vej.

• 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. for det andet skal trykket stige i magmakammeret^{1} for at kunne bringe dele af

magmaet op til jordoverfladen og starte et udbrud. Grunden til at trykket stiger så

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

Side 7

Side 7 af 30 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. Viskositeten er bestemt af lavaens indhold af SiO og

2 temperatur. Viskositeten øges med faldende temperatur og stigende SiO.). Altså er tyndflydende

2 magma, med lav viskositet undslipper gasboblerne lettere end i sejtflydende lava med høj vikositet.

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

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

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

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 + 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.

Hot-spots: ikke relateret til konstruktive eller destruktive pladerande. Områder på jordoverfladen, hvor konvektionsstrømmene i asthenosfæren forårsager vulkanisme. Kan være stor magmaproduktion.

Hawaii.

:Hvor en konstant varmeopsytrømning 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.

Side 8

Side 8 af 30

Vulkansk aktivitet ved konstruktive pladegrænser

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

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

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

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

Vulkansk aktivitet ved destruktive pladegrænser

Ved de destruktive pladegrænser findes den største aktivitet af oversøisk vulkanisme. Magmadannelsen skyldes opsmeltning i kappen over den neddykkede plade. Opsmeltningen skyldes den subducerede oceanbundsskorpe, den indeholder H2O holdige mineraler, der frigiver H2O til den overliggende asthenosfære som derfor nedsætter sin opsmeltningstemperatur – det bliver mere flydende. Ved smeltningen dannes der basaltiske magmaer som stiger op i den overliggende plade hvor der dannes magmakamre. Hvis den subduceres under en ocenbundsskorpe dannes der undersøiske vulkaner, der med tiden rejser sig over havet og bliver til vulkanske øbuer med stratovulkaner (se billede). Ved subducering af ocenanbundplade foregår ved kontinentplade, vil der dannes basaltisk magma som trænger op i kontinentskorpen hvor de kan medføre vulkandannelse.

• Jordskælv

Når jordens plader bevæger sig i forhold til hinanden vil der opbygges spændinger i lithosfæren. 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 ve jordskælv. Der findes 3 typer:

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

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

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

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

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

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

Side 9

Side 9 af 30

3. Klimatologi s. 29-55

• Atmosfæren

Tør atmosfærisk luft består af 78.08% kvælstof molekyler (N

2 2

), 20,95% ilt molekyler (O

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

2 3

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

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

- Ozonlag:

Beskytter os mod UV-stråling fra solen(ozon absorberer/optager strålingen). Ligger i tykt bælte: ca. 10-

50 km fra Jorden. Findes: 90 % af gasarten ozon. Den højeste koncentration finder vi ved ca. 20 km’s højde, her efter falder ozonkoncentrationen med stigende højde, og man kan stadig måle det i 50 km’s højde. Højere oppe er der kraftig uv-stråling fra solen til dannelse af ozon, dog ikke magen ilt. Mens der under ozonlaget er rimeligt med ilt, dog ikke megen uv-stråling – da ozonlaget har absorberet meget af det. Dette lag spiller en meget vigtig rolle i jordens miljø, da ozonlaget er en slags solcreme mod farlige uv-stråler.

Tykkelsen varierer med breddegraden og årstiden.

Bevæger sig mod polerne: gennemsnitlig tykkelse bliver større(=større årstidsvariation). Dermed

ozonhuller.

- Ozonhul:

I de senere år er man begyndt at tale om huller i ozonlaget, der angiveligt skulle være forårsaget af øget forurening og udledning af CFC-gasser(kunstigt fremstillede kemiske forbindelser, som består af klor, fluor og kulstof).

Disse huller betyder at større mængder stråling kan trænge ned til jorden, hvilket er skadeligt for livet der. Indtil videre har man dog kun observeret et sådant hul over Antarktis.

- Vertikal sammensætning:

Atmosfæren er delt i flere lag:; (s. figur 3.2 s. 30).

o Nederste lag: troposfæren. Processen ’vejret’ udspilles her.

Tykkelse: ca. 8 km ved polerne, 15 km ved ækvator.

Temperaturen falder med højden.

Nederste del af laget: 1-2 km – atmosfæriske grænselag. Vejr og temperatur = underpåvirkning af

processer på jordoverfladen.

Grænse ml. troposfæren og stratosfæren = tropopausen.

o Næste lag: stratosfæren. Her findes ozonlaget.

Tykkelse: ca. 10 – 50km.

Høje vindhastigheder, nogenlunde konstant temperatur.

Grænse mellem stratosfæren og mesosfæren = stratopausen.

o Næste lag: mesosfæren.

Tykkelse: 50 -80km.

Temperaturen falder med højden.

Grænse ml. mesosfæren og termosfæren = mesopausen.

Side 10

Side 10 af 30 o Næste lag: termosfæren. Den varme sfære.

Temperaturen stiger ved opvarmning, pga. frigjort energi ved spaltning af ilt(O) og kulstof.

2

Dagtimerne: temperatur kan nå 800 grader.

Tykkelse: 500 -800km.

o Sidste lag: exosfæren.

Består af helium og brint(letteste grundstof)

Tykkelse: flere tusind km tyk. Overgang til verdensrummet er diffust(uklar).

• Solstråling

Sol udsender energi i form af elektromagnetisk stråling. Jord modtager: 99,9 % af energi fra sol. Stråler rejser

150 mio. km på vej til jorden(passerer atmosfæren – rammer derefter jordoverfladen). Pga. jordens kugleform: solstrålerne bliver fordelt over et større areal ved polerne end ved ækvator (s. 32 figur 3.4)

- Årstidsvariationer:

Den mængde solindstråling et område modtager afgøres af solhøjden.

Vinterhalvåret: nordlig halvkugle vendt væk fra solen og områderne nord for den nordlige polarcirkel(66,5 grader Nord) kommer solen slet ikke over i de mørkeste måneder.

- Elektromagnetisk stråling

Udsendes af ethvert legeme med temp. over det absolutte nulpunkt(-273,15 grader).

Strålingen omsættes til varme, når de optages af et legeme(eks: mennesker mærker varme når de rammes af solstråler). Samme med jordoverfladen.

Kræver: legemet kan absorbere/optage strålerne – ellers reflekteres strålerne.

Kan inddeles i synlig og ikke-synlig: o Synlig: korte bølgelængder, 0,4 – 0,7 mikrometer. Er udsendt af legemer med meget høj temp.

(f.eks. solen). Finder kun sted i dagtimerne hvor der er sollys.

Ca. 9 % af solindstråling reflekteres når den rammer partikler i atmosfæren.

Ca. 20 % reflekteres når den rammer skyer.

Ca. 5 % reflekteres fra jordoverfladen. Mængden afhænger af jordens Albedo(hvor stor del af strålingen reflekteres) o Ikke synlig: f.eks. ultraviolet stråling og langbølget stråling. Udsendt fra jorden. Langbølget

stråling= infrarød/varmestråling. Udsendes fra legemer med lavere temp. Finder sted hele døgnet.

o Indstråling: defineret som stråling mod jordoverfladen.

o Ustråling: stråling væk fra jordoverfladen.

- Kortbølget stråling/ langbølget stråling.
^ Læs ovenstående.

• Temperatur

Målt med forskellige former for termometre. DK: celciusskalen. Nulpunkt: 0 grader. Kogepunkt: 100 grader.

Bestemmes af:

Aktuel strålingsbalance ml. kortbølget ind- og udstråling og langbølget ind- og udstråling.

Mængden af solstråling bestemmes af: Breddegrad, solhøjde, dagslængde, skydække.

Højden over havniveau, vindhastighed og – retning, terrænforhold, forskelle i varmekapacitet(evne til at gemme på varme) af havoverflade og jordoverflade.

Side 11

Side 11 af 30

• Nedbørsdannelse

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

- Nedbørstyper

1. Konvektionsregn:

Opad- eller nedafrettede bevægelser i luft. Når kold luft føres over en varm overflade bliver den kolde luft varmet op(varm luft lettere end kold luft) derfor stiger den opvarmede luft til vejrs.

Også ved jordoverflade: Udstrålingen fra den varme jordoverflade opvarmer luften, som udvider sig og stiger til vejrs. Dermed transporters vanddampen op gennem atmosfæren indtil dugpunktstemperaturen er nået, hvorefter vanddampen kan fortsættes, så der dannes skyer.

Regnen der falder fra disse skyer falder lokalt som byger. Ses typisk ved tordenvejr. Også årsag til voldsomme skybrud.

2. Stigningsregn

Vanddampen fortsætter til skyer, når luft bliver presset op over en bjergkæde, af vinden. På vej op bliver luften afkølet, og efter passeret dugpunktet dannes skyer og nedbør.

Ses f.eks.: langs Norges vestkyst. Lavtrykspassager fra vest bringer varm, fugtig luft ind over de norske fjelde.

I sammenhængen optræder også tit føhn-vinde.

3. frontregn:

Opstår hvor varm og kold luft mødes. Når varm luft presses op falder temp. og når dugpunktet passeres vil vanddampen begynde at fortsættes til skyer.

Stor horisontal udbredelse.

DK= ofte denne regntype pga. fugtige varme luftmasser fra vest bevæger sig ind over koldere

luftmasse.

4. Konvergens

Når to varme luftmasser møder hinanden(som i ækvator området). Den ene af luftmasserne glider op over den anden, pga. den næsten ens temperatur. Begge luftmasser presses lodret til vejrs. Den

zone hvori luften presses til vejrs hedder konvergenszone + nedbørstypen konvergensregn.

• Vind

En vind skabes når der er forskel mellem lufttrykket to steder, så vil luften accelerere hen mod det lave tryk.

Grunden til at luften ikke accelererer op ad er på grund af den hydrostatiske balance – et udtryk for at trykkraften opad er lig med tyndekraften nedad. Også i horisontal retning er der stærke kræfter der holder styr på vindsystemerne. Trykkræften der skyldes horisontale forskelle i lufttrykket og corioliskræften.

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

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

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

Side 12

Side 12 af 30

- Lokale vinde

1. Føhn-vind:

Føhnvinden er en varm og tør vind der kommer fra indlandsisenog blæser ud mod kysten. Den er meget forskellig i styrke. En føhnvind kan om vinteren bringe temperaturen langt over frysepunktet, men når den våde sne atter fryser til is kan hverken dyr eller fugle få fat i plantedækket under islaget. Resultatet kan være sultedøden for store mængder afmoskusokser og rensdyr. Kommer føhnvinden i forårstiden sørger den for hurtig afsmeltning af sne og is og dermed også for en længere vækstperiode for planterne.

2. Kold fald-vind

Ved stor varmeudstråling på et bjergparti kan dannes kulde-sø på toppen af plateau.

Pludselig/kraftige vinde kan blæse ned fra randen af indlandsisen(Grønland).

3. Dalvinde:

Opstår som følge af variabel opvarmning af en dal og dens skråninger i løbet af et døgn.

Dalen opvarmes af solindstrålingen og varm luft stiger til vejs. Om natten afkøles luften i dalen, som følge af den langbølgede udstråling og den kolde luft falder ned.

4. Sø- og landbrise:

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

-> trykforskelle.

Opstår som følge af temperaturforskelle mellem hav og land. Landoverflade(mindre specifik varmekapacitet end hav) opvarmes og afkøles hurtigere end havet. Landjorden er derfor varmere end havet. Luften over land opvarmes og stiger til vejrs. Dermed igangsættes en strømning i nedre luftlag, som trækker kølig luft fra hav mod land.

• Energitransport i jordens klimasystem

- Lufttryk (definition på luftens tryk: vægten af den overliggende luft)

Dækker over, at der i luftmasser kan være forskelle på tryk.

1. Termisk lavtryk:

Dannes over områder hvor overfladen er varm. Nedre luftlag varmes derfor op og stiger til vejrs under udvidelse.

Lavtryk beskriver et sted, hvor der er et lavere tryk i forhold til den omgivende luft eller simpelthen et tryk under 1 atm.

2. Termisk højtryk:

Dannes over områder med kold overflade. Nedre luftlag afkøles så luften trækker sig sammen, bliver tungere og synker ned mod jordoverfladen.

Højtryk beskriver et sted, hvor der er et højere tryk i forhold til den omgivende luft.

- Coriolis- effekten:

Opstår som følge af jordens rotation = jordens kugleform.

Når jorden drejer, bevæger et punkt ved Ækvator sig meget hurtigere end et punkt ved en af polerne.

Denne bevægelse skaber helt bestemte mønstre på jorden, f.eks. påvirkes vinde og havstrømme.

På den nordlige halvkugle blæser vindene temmelig forenklet fra nord mod sydøst, og havstrømmene roterer med uret. Men på den sydlige halvkugle går vindene fra syd mod nordøst, og havstrømmene roterer mod uret. Tordenbyger vil ofte, men ikke altid, rotere samme vej som lavtrykkene. På denne måde er corioliseffekten med til at påvirke forskellige biologiske fænomener på Jorden som f.eks. upwelling.

Side 13

Side 13 af 30

• Den atmosfæriske cirkulation

- Ækvatoriale lavtryksbælte:

Kraftige solindstråling i de ækvatoriale egne, skaber en kraftig opvarmning af land- og havområder i regionen. Opvarmningen skaber lavtryk, idet den varme luft stiger til vejrs. Dette lavtryk kaldes det ækvatoriale lavtryksbælte.

- Subtropiske højtryksceller

- Dynamiske højtryk. Temp. i de øvre luftlag er lav, luften bliver afkølet, synker ned, danner disse celler.

- Passaterne

Vinde der opstår som følge af subtropiske højtryksceller.

- Vestenvindene

Dannes af de subtropiske højtryksceller der bøjes mod højre på den nordlige halvkugle.

Stor indflydelse på DK’s klima.

- Polare højtryk og polarfronterne

Højtryksområder der hvor luften bliver afkølet og derved tung pga. det store varmetab. Kolde polarluft strømmer væk fra polerne mod det subpolare lavtryk på både den nordlige og sydlige halvkugle. Kold polarluft støder sammen med varm tropikluft.

Grænsen ml. disse luftmasser: polarfronten

- 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).

- Strømningen i den fri atmosfære

Jorden har ikke betydning for vindretning og hastighed og den frie atmosfære(over grænselaget). Der indstilles ligevægt mellem kraften som får luftmasserne til at strømme fra højtryk til lavtryk, og coriolis-effekten.

- Jetstrømme

Smalle og kraftige luftstrømme med en dominerende strømningsretning fra vest mod øs. Blæser langs polarfronterne, hvor de varme fugtige subtropiske luftmasser ligger på den ene side og de kolde tørre polare luftmasser på den anden side.

Drivkraften bag jetstrømme: temp. forskellige i luftmasserne, da det giver anledning til kraftigt trykfald vinkelret på fronten.

- Cykloner

Lavtryk, et område af atmosfæren med lavere tryk end omgivelserne. Der skelnes mellem tropiske cykloner ogcykloner uden for troperne, de ekstratropiske cykloner, ofte blot kaldet lavtryk.

’Vandrende lavtryk’. Små bølger hvor tunger af varm luft bliver presset ind i den kolde luft. Når den varme luft stiger til vejrs dannes lavtryk.

- Havstrømme:

Transporter varme fra de ækvatoriale områder mod polerne. Derfor vigtig del af jordens klimasystem.

Drives af vinden + forskellige i temp. og saltindhold.

- Tropisk klima:

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

- Subtropisk klima:

Side 14

Side 14 af 30

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

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

- Polart klima gennemsnits temperatur varmeste måned 10 °C. lille plantevækst, Lille nedbør. Lille fordampning.

• Klimaændringer

- Global opvarmning

Jordens gennemsnitstemp. steget. Mener det skyldes udledning af drivhusgasser i atmosfæren. Påvirke forskellige lande og klimaer – både positivt og negativt(s.53).

- Naturlige variationer

Når der sker variationer i naturen, af naturlige årsager.

- Milankowich effekten – astronomiske ændringer

Forklaring på at istider finder sted som følge af periodiske ændringer i jordens banegeometri. Variationer i jordens kredsløb gennem tid forårsager periodiske ændringer i mængden og fordelingen af solstråler der når jordens overflade. Disse ændringer tænkes at have været den styrende faktor i udviklingen og dannelsen af iskapper på den nordlige halvkugle.

- Jordbanens excentricitet

Jordens bane omkring solen skifter fra at være ellipseformet til at være næsten cirkelformet med en cyklus på ca. 100.000 år.

- Jordaksens nutation:

Bevæger sig frem og tilbage med en cyklus på. 41.000 år.

- Jordaksens præcession

Foretager en keglebevægelse, som tager knap 26.000 år. (slingrebevægelsen en snurretop laver når den er ved at gå i stå)

- Solens aktivitet

Teori 1: ’irradians-teorien’. Direkte solstråling ændrer sig med tiden. Jorden klima påvirkes, fordi jorden modtager varierende mængder af direkte stråling.

Teori 2: ’UV-teorien’. Hvorvidt mængden af UV-stråling varierer og derved påvirker jordens klima.

Teori 3: ’solplet-teorien’. På solen er solpletter, som er mørke områder på solens overflade, hvor overfladetemp. er grader koldere end solens gennemsnitlige overfladetemp.

• Den termohaline cirkulation:

Den termohaline cirkulation sender koldt bundvand fra farvandene ud for Grønlands kyster ned mod syd langs den amerikanske østkyst i en jetstrøm, som ligger under Golfstrømmen, hvilket fremgår af Fig. 12.

Herved sker der en omfordeling af varme i Nordatlanten, fordi transporten af det varme golfstrømvand mod nord giver anledning til en tilsvarende stor transport af koldt bundvand mod syd. Temperaturforskellene mellem nord og syd bliver derved mindre med denne termohaline transport end hvis den ikke fandtes. Man kan også sige at der med denne omfordeling af varme skabes et mildere klima oppe mod nord, hvor Golfstrømmen og Den Nordatlantiske Strøm er fremherskende. For at forstå den termohaline cirkulation i detaljer skal følgende nævnes:

Ordet termohalin er et sammensat fagudtryk, hvor "termo" står for varme og "halin" står for salt. Den

Side 15

Side 15 af 30 termohaline cirkulation udtrykker derfor blot en havcirkulation som drives rundt af forskelle i havtemperatur og saltholdighed – eller mere korrekt salinitet, som er den størrelse man måler i havet.

Salinitet måles ved at bestemme havvandets elektriske ledningsevne, og måleenheden for salinitet angives i

gram per kilo, så salinitet angives slet og ret som et tal, hvor g/kg er underforstået.

Side 16

Side 16 af 30

4. Hydrologi s. 57-69

• Den hydrologiske cyklus

Vandets kredsløb

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

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

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

• Vandbalancen

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

N = nedbør(mængde)
A= afstrømning som opdeles i overfladestrømning A og underjordisk afstrømning A

u o

F= fordampning
trekant R = ændringer i jordvandsmagasinet.

N = A + A + F + trekant R

o u

- 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.

- 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

Side 17

Side 17 af 30 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 DK

Danmarks vandforsyningCa. 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 🡪 skæve knogler

- 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.

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

Side 18

Side 18 af 30 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 o 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).

o pga. 1980’ernes og 1990’ernes nedlukning af industri er KBH på vej mod en vækstperiode o udbygning, satsning på højteknologi, forskning, uddannelse, Øresundsregionen – vigtig for at KBH skal kunne konkurrere med andre storbyer

o Øresundsbroen: hurtig + nem kontakt til Malmø + Lund

o bydelen Ørestad i 1991 – dyre byggegrunde til virksomheder – metroen (figur 12.22) o Øresundsuniversiteter: 14 universiteter der samarbejder i regionen – øger samarbejde indenfor uddannelse og forskning o ”Medicon Valley”: vidensbaserede virksomheder i Øresundsregionen – tiltrækning af højtuddannet arbejdskraft – konkurrenceevne

• 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: afhænger af mængden af opdæmmet vand, af faldhøjden fra reservoiret til

turbinerne + antal og størrelse på turbinerne. (I DK: tidligere brugt i vandmøller)

DK’s største vandkraftværk: Tangeværket(ml. Silkeborg og Bjeringbro) producerer strøm til 3.000 husstande. Vandet kommer fra Gudenåen op i Tange Sø(DK’s største kunstige sø).

1920: Tangeværket stod for 20 % af DK’s energi. I dag under en promille(pr. 1.000).

S.68: også nævnt:

▪ Hoover Dam, USA

Side 19

Side 19 af 30

5. Geomorfologi s. 71-91

• Landskabsdannelsen:

DK: Opbygget af materialer med forskellige aldre og oprindelse.

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

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

- Forvitring: det første skridt i Landskabsdannelse.

Betyder at bjergart kan fragmenteres til mindre dele. Kan ske på 2 følgende måder: o Mekanisk forvitring: store temp.variationer får bjergarter til at udvide og trække sig sammen(dermed opstår sprækker i bjergarter). Afhængig af tilstedeværelse af vand, ellers forløber forvitringen meget langsomt. Volume-ændringer i vand, medfører at bjergarterne bliver presset fra hinanden.

o Kemisk forvitring: sker ændring i mineralsammensætningen i bjergarten ved tilstedeværelsen af vand. Bjergarten opløses

- Transport og aflejring

Når nedbrudte klippestykker transporteres til lavere liggende egne, af vand, vind og is, fungerer klippestykkerne som slibemiddel på underlaget. Dermed sker en erosion af både klippestykker og

underlag(erosion = fælles betegnelse for de processer der nedbryder og fjernes bjergarter).

Strømmende vand: god transportaktør. Jo højere strømhastighed, jo større sedimentkorn kan transporteres.

Sedimentet vil blive aflejret der, hvor det strømmende vand ikke længere kan transportere. Sedimentet ender i havet(undervejs: bliver til søer eller lavninger).

I takt med at strømhastigheden aftager, aftager transport-evnen. De groveste partikler aflejres først, og derefter de finere sedimentkorn.

- Istider i Danmark

I DK har man kun fundet aflejringer fra 4 istider(i DK og omegn). 2 er beskrevet grundigt.

Palæogeografiske kort viser et land/et område på forskellige perioder.
I Saale istiden blev DK dækket helt/delvist af isen 3 gange. Under isens smeltning skete flere

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

Side 20

Side 20 af 30

Eem mellemistiden afløste. I den varmeste periode i eem istiden har der varmere og mere fugtigt end i dag. Et hav, eemhavet trængte frem og oversvømmede de lavere liggende landområder. Der opstod en række sunde i Jylland.

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

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

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

- For 60.000 år siden bredte det skandinaviske isskjold sig over DK og dækkede det nordlige Jylland.

Isen kom frem og tilbage i løbet af de næste ca. 30.000 år og endte med af dække det meste af DK – det nåede hovedopholdslinjen for 22.000 år sinden. Fra isranden transporterede smeltavandsfloderne sand og grus ud i det isfrilandskab.

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

• Det aktualistiske princip

Når man skal undersøge forhold der fandt sted for mere end 10.000 år siden, benyttes dette princip. Det

antages at de processer og naturlove der i dag er aktuelle, også har virket i disse tider + at ingen processer og

naturlove har ændret sig.

Fordi det ikke er en ’videnskab’, baseres det på observationer og tolkninger af naturen.

• Isens bevægelsesmønster

Is: meget sejtflydende masse. Under istid ca. 3,5-4 km tykt lag is med centrum over den centrale del af Østersøen. Trykket betød at isen flød ud fra ismassen centrum(i tilfælde bredte isen sig helt til DK). Isen følger de i forvejen lavede lavninger, og derfor flyder isen hvor der er mindst modstand(ligesom vand).

Hvis der er modstand fra siderne, vil isen blive halvcirkelformet.

Ved høj temp. smelter gletsjeren, og en smelter kan kun ’trække’ sig tilbage, hvis smeltningen er større end fremrykningen.

• De forskellige istider:

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

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

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

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

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

2

– vi har fået os en istid.

- Kvartærperioden:

Side 21

Side 21 af 30

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

I den efterfølgende periode – tertiærperioden, faldt temperaturen meget -> til vores temp. ca. 15*.

Lille drivhuseffekt, lavt havniveau. Denne overgang skyldes højst sandsynligt kontinentpladernes bevægelse. For det første aftog oceanbundspladernes spredning -> færre vulkanske udbrud ->

formindsket udslip af drivhusgasser = koldere. Grundet mindre pladetektonisk aktivitet blev

kontinenter tørlagte -> øget kemisk forvitring (nedbrydning af fast fjeld eller sedimenter), hvor der

indgik store mængder CO2 som derfor blev fjernet fra atmosfæren = mindre drivhuseffekt. Og til sidst

en ændring af fordelingen af højtryk og lavtryk grundet de nydannede bjergkæder og mere kontinentale klima. Havstrømmenes baner blev ændret.

- Saale-istiden: næstsidste istid i Kvartær, der varede ca. 100.000 år og sluttede for ca. 128.000 år siden. Denne midtpleistocæne kuldeperiode var sandsynligvis den koldeste af de kvartære istider, og gletsjere dækkede iperioder det meste af Nordeuropa indtil 50 ° n.br. IDanmark blev Saale-istidens indledende kuldeperiode afbrudt af to korte varmeperioder (interstadialer), Vejlby Iog II, hvor åben fyr-, birk- og enedomineret skov indvandrede.

- Eem-mellemistiden: varmeperiode, afsniti Kvartærtiden, der gik forud for sidste istid, og som er opkaldt efter aflejringer ved floden Eem i Holland. Perioden dateres til ca. 5000 år før nu. I mellemistiden overskyllede Eemhavet kystområderne i Nordtyskland ogDanmark. Det havde en rig fauna af muslinger og foraminiferer og var mere end 100 m dybt i Nordjylland, mens vanddybden mod syd og mod vest var mindre.

- Weichsel-istiden: den sidste af de kvartære istider; strækker sig fra ca. 117.000 til 11.500 år før nu.

Den præges af adskillige nedisninger, hvoraf tre er kendt fra Danmark, og mellemliggende perioder med tundra og arktiske forhold, såkaldte interstadiale perioder.

Et brat havniveaufald og skift til arktiskprægede marine forhold i Nordjylland markerer overgangen fra Eem-mellemistiden til Tidlig Weichsel. Den tætte skov afløstes af træløs tundra afbrudt af to perioder med indvandring af en åben birk- og fyrdomineret vegetation (Brørup-Odderade-interstadialerne).

• Forskellige landskaber

- Bundmoræne: Næsten flade til jævnt bølgede morænelandskab. Består af aflejringer der afsat inde under gletcheren. De sedimenter der aflejres under isen kaldes bund-till og består af en usorteret blanding af ler, sand, grus og sten. Når gletscheren smelter kommer morænelandskabet til syne, toppen består af bund-till, som gletcheren har aflejret pænt ovenpå det gamle landskab -> bundmorænelandskabet har således samme form som det gamle landskab.

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

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

Side 22

Side 22 af 30

- Smeltevandsletter: Ved isranden løber smeltevandet ud gennem en gletscher-port og fortsætter ud i det isfri land, hvor smeltevandet hurtigt forgrener sig i en forgrenet gletscherflod. Løbene flytter sig hele tiden fordi smeltevandet aflejrer det medslæbte sand og grus. På den måde opbygges en smeltevandsslette. Flodens evne til at erodere afhænger af dens hastighed. Floderne fører ler, sand, grus og sten med sig. Materialet ”sorteres” efter kornstørrelse, således af det materiale af grovest korn aflejres tættest på gletscheren og jo længere væk, jo finer korn. I DK er der stor udbredelse af smeltevandssletter vest for hovedopholdslinjen.

- Glacial landskabsserie: Central del: Randen af gletsjeren(uanset om det er dannet af randmoræne eller dødislandskab). Udgøres også af den foranliggende smeltevandsslette og bagvedliggende bundmoræne eller tungebækken.

Eks.: Bjergsted, Vestsjælland.

- Bakkeøer: Landskaber fra Saale-istiden. Rager op som øer gennem Weischel-istidens smeltevandsaflejringer. Grænsen mellem bakkeøer og omkringliggende smeltevandssletter er udjævnet, da jordflydning har udjævnet terrænformerne over 100.000 år.

På bakkeøer kan findes vindslebne sten, der er slebet af vindbåret sand og sne gennem 100.000 år.

• Landskabet efter istiden

Tiden efter: præget af store ændringer i havniveauet. Pludselige varmestigninger fik store dele af isen til at smelte og smeltevandet blev ledt ud i havene.

• Det fluviale landskab

- Vandløbets energi: vand følger tyngdekraften. Regn = vandet siver ned i jorden, løbe på overfladen

eller fordampe. Hovedparten af vand i DK trænger ned i jorden – derved fyldes jordens vandmagasiner op.

- Opland: Vandløb får tilført vand fra opland, der afgrænses mod næste vandløbsopland af vandskellet.

Mængde vand der løver i vanløvet hedder vandføring(den mængde vand der passerer vandløbets tværsnit).

Vandløbs længde- og tværprofiler er meget uens og afspejler hvilket sted i vandløbets forløb, man befinder sig. Ligeledes afhænger vandføringen og strømhastigheden af hvilken del af vandløbets længdeprofil (og tværprofil), men befinder sig. Der skelnes mellem tre hoveddele:

- Vandløbets øvre løb: Dette er typisk, hvor vandløbet starter. Her er længdeprofilet som regel med stærkt hældning og tværprofilen et ret smalt løb, fx en V-formet dal. Vandløbets store fald medfører en stor strømhastighed, men vandmængderne er på grund af dets tværprofil forholdsvis beskedne.

Den energi, som vandstrømmens styrke har, skaber stor erosion og forholdsvis stor materialetransport.

- Vandløbets mellemste løb: Her er vandløbet som regel med aftagende fald og tværprofilen er bredere, omtrent formet som en U-dal. Vandhastigheden er på grund af det mindre fald også mindre, hvilket gør, at erosionen er mindre og der kan aflejres materiale. På grund af det bredere tværprofil bliver de gennemstrømmende vandmængder imidlertid større end i det øvre løb.

Side 23

Side 23 af 30

- Vandløbets nedre del: I denne del vil vandløbet som regel befinde i fladland eller en ret bred dal.

Strømhastigheden er meget lille, og der sker som følge heraf en stor aflejring af materiale. Ved åmundinger kan denne tage form af deltadannelse – der hvor vandet ender, inden det løber ud i havet. Til trods for den lave strømstyrke vil vandmængderne på grund af den uforholdsvis store bredde være endnu større end i det mellemste løb.

Oversvømmelser: s. 84 Kina.

• Kystlandskabet

- kyst, landskab, der er præget af havets nærhed. Kysten findes i grænsezonen mellem jordskorpen

(øverste del af lithosfæren), havet (hydrosfæren) og atmosfæren. Havets bølger, vandstand og strøm og atmosfærens vind, temperatur og fugtighed ændrer sig bestandig; derfor udgør kysten en overgangszone, der varierer både i tid og rum — og set i geologisk perspektiv med meget stor hastighed.

Kystzonen afgrænses søværts ved den dybde, hvor de store bølger påvirker havbunden. Mod land slutter kysten, hvor havets virke ikke længere influerer på landskabsdannelsen, hverken form- eller materialemæssigt.

- Klitter:

Hvor vinden har adgang til større sandmasser, som ikke bindes af vegetation eller fugtighed, blæser den sandet (som flyvesand) sammen i dynger eller driver, de såkaldte klitter. Klitter kaldes undertiden dyner efterplattysk »dunen«. Sandet føres frem af vinden over jordoverfladen,, til det møder en hindring: en sten, en busk, et gærde; omkring hindringen samles sandet i en dynge, men denne virker nu selv som en hindring og forstørres mere og mere ved tilført sand, og såaaledes danner der sig en klit, hvis skråning mod vinden omtrent er 5°, og hvis skråning på læsiden omtrent er 30°. Klittens sand føres efterhånden af vinden opad i dens vindside til toppen og falder så ned på læsiden; herved »vandrer« klitten langsomt frem i vindens retning. Imidlertid indfinder klitplanterne sig, og ved at disse holder på sandet, mere på et sted end på et andet, bliver den regelmæssige klit brudt og får et uordnet og uregelmæssigt udseende.

Kysttyper

- Udligningskyst:

Hvor strøm og bølger kommer fra en dominerende retning, bliver der dannet en udligningskyst.

Fremspringende punkter eroderes og på vigende strækninger aflejres materiale. Den jydske vestkyst er den længste udligningskyst i Danmark.

- Stejlkyst:

Stejlkyst eller klintkyst forekommer, hvor bølgerne eroderer i sammenhængende materialer, sammenkittede sedimenter eller hårde bjergarter. Stejlkystens profil består af en klint evt. med en bølgeeroderet hulning (hulkele). Hvis der findes en strandbred, er den opbygget af groft materiale (grus, sten og blokke) samt af nedstyrtede dele, der er mere eller mindre forarbejdet af bølgeslaget. Den vanddækkede del af profilet er som regel udformet som en plan, bølgeeroderet flade, hyppigt dækket af en stenbrolægning, evt. med store blokke, der ikke kan flyttes af bølgerne. Finkornede partikler fra klinten er ført bort af bølger og strøm. Stejlkyster i hårde krystallinske bjergarter kan være stabile i årtusinder, mens morænekystens profil ændrer sig i ryk ved særlig kraftige storme og under høj vandstand.

Side 24

Side 24 af 30

- Fladkyst:

Fladkyster eller strandvoldskyster er dannet i løse aflejringer, hvor det geologiske udgangsprofil er fladt, eller hvor sedimenttilførslen er stor. Væsentlige formelementer er: marint forland med eller uden

strandvolde og/eller klitter, strandbred og strandplan med en eller flere revler. Kystens tværprofil

ændrer karakter afhængigt af bølgeforholdene. Under storm bliver strandbredden eroderet, materiale ført udad, og revler bygget op. I perioder med roligt vejr transporteres sandet mod land, og strandbredden bliver bredere. Det løse sediment fungerer således som en stødpude mod bølgernes energi, og profilet udvikler sig mod en form, der er i ligevægt med bølgernes påvirkning, kystens såkaldte ligevægtsprofil.

Side 25

Side 25 af 30

6. Energi s. 96-109

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 åriter.

- 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 %. Se fig. 7.1, som også viser hvor afhængige vi er af fossile brændstoffer som kul og olie.

- Befolkningsvæksten er en af de hyppigtbrugte forklaringer på denne stigning.

- Fig. 7.2 viser fordelingen af forbruget rent geografisk. ¼ af befolkningen i de rige lande står for ¾ af energiforbruget. Tallene er fra en FN-rapport fra 1987. Denne rapport siger, at de rige land skal halvere deres forbrug, så der bliver plads til et forbrug fra de fattige lande.

- Fig. 7.3 viser at der intet er sket med denne plan – alle lande har forøget deres forbrug, med undtagelse af Østeuropa, pga. den økonomiske udvikling først i 90’erne. I 1998 havde man i USA et forbrug på 340 GJ/år pr.

indbygger.

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.

- Fig. 7.1 viser at olie er den vigtigste ressource, den bruges mest i Europa og Nordeuropa, men ressourcerne findes andre steder. Mellemøsten har 65 % af reserverne, mens Sydamerika, Afrika og Rusland har 20-25 % af reserverne se fig. 7.4.

Danmark Energiressourcer:

- DK opbyggede i 80’erne sin egen udvinding af naturgas og olie. Fig. 7.7 viser Danmarks produktion, mens fig.

7.6 viser at Danmark er blevet selvforsynende med energi rent mængdemæssigt, hvis den sammenlignes med fig. 7.7

- 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

Side 26 af 30

- 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.

- Fig. 7.8 er en prognose over olieproduktionen. Den viser at oplieproduktionen forventes at toppe i disse år, for så at falde og helt forsvinde efter et par årtier.

• 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. Fig 7.12 viser at der i DK fandtes 5400

vindmøller i 2004, som samlet havde en effekt på 3100 MW = 19 % af landets el-forbrug.

- 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 otte-doblet, 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 %.

- Fig. 7.13 viser opbygningen af ”møllehætten”. 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.

- Fig. 7.14 er et vindressourcekort, som viser energiindholdet fordelt på landet. Det beregnes ud fra målinger af vindhastigheden over lang tid. Landskabsformernes indflydelse er også taget med i overvejelse. Det stemmer godt overens med fig. 7.12.

Solenergi:

- Der er to måder at udnytte solenergi på: o 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.

- 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

Side 27 af 30

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: 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.

Danskernes energiforbrug:

Stigende 🡪 800 PJ (petajoule = billiard (1015)1. Denne

udvikling har også forekommet i andre i-lande.

Energikilder:

I 1972 🡪kun olieforbrug. Sket en ændring pga. bevidstheden om afhængigheden af importeret olie fra

Side 28

Side 28 af 30 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 fossile brændstoffer stadig stor.

I dag importerer vi kul og visse olieprodukter, vi eksporterer naturgas, el og visse olieprodukter, og er stort set 100 % selvforsynende.

- Kul:

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.

- 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 (afiltningsmiddel), fx efter reaktionsskemaet.

- 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.

Side 29

Side 29 af 30

- OPEC:

Olie-producerende lande, der fastsætter priser og kvoter 🡪 politisk bestemt, f.eks. USA.

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°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.

- Nordsøens energiressourcer:

??

- Kernekraft:

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

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

▪ Ved fusion forenes to lette kerner til en tungere.

▪ 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^{62} Ni som har den højeste gennemsnitlige bindingsenergi per

nukleon. Sammenhængen mellem massetab (Δm) og energigevinst (ΔE) er givet ved Einsteins berømte

ligning ΔE = Δmc^{2}, hvor c er lysets hastighed. Det følger af formlen, at man høster af størrelsesorden
10^{17} 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

Side 30

Side 30 af 30

- 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.

- Vindenergi:

Solenergiens uregelmæssige indstråling på jordoverfladen bevirker en forskellig opvarming 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 zonene 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 årstidernesluftstrømninger.

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 linie til målet.

Derimod danner der sig på nord- og sydhalvkuglen hvivler med forskellig drejeretning. På nordhalvkuglen strømmer luftmasserne (set fra rummet) mod urretningen ind i et højtryksområde og i urets retning ud af højtrykområdet. På sydhalvkuglen 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.