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
2
= silicum, lettere end
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 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 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 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 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 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
2
og
temperatur. Viskositeten øges med faldende temperatur og stigende SiO
2
.). Altså er tyndflydende
magma, med lav viskositet undslipper gasboblerne lettere end i sejtflydende lava med høj vikositet.
- 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 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 af 30
3. Klimatologi s. 29-55
• Atmosfæren
Tør atmosfærisk luft består af 78.08% kvælstof molekyler (N
2
), 20,95% ilt molekyler (O
2
), 0,93% argon
atomer (Ar) og 0,038% kuldioxid molekyler (CO
2
). Foruden disse findes der mange andre som ozon (O
3
) 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 af 30
o Næste lag: termosfæren. Den varme sfære.
Temperaturen stiger ved opvarmning, pga. frigjort energi ved spaltning af ilt(O
2
) og kulstof.
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 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 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 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 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 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 af 30
4. Hydrologi s. 57-69
• Den hydrologiske cyklus
Vandets kredsløb
Det tilgængelige ferskvand er ulige fordelt på Jorden. Nedbøren over land: 113.000 km
3
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
u
og underjordisk afstrømning A
o
F= fordampning
trekant R = ændringer i jordvandsmagasinet.
N = A
o
+ A
u
+ 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.
- 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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.