Vannets kretsløp
Tekst/illustrasjoner:
Anne Schjelderup/Clipart.com
Filosofiske spørsmål:
Anne Schjelderup og Øyvind Olsholt
Sist oppdatert: 2. februar 2004
Det blir aldri mer eller mindre vann
på jorden, mengden av vann er alltid den samme! Men vannet
sirkulerer, det skifter form og er i bevegelse hele tiden. Vann
blir til damp som stiger opp til skyene. Der blir den nedkjølt,
fester seg til små partikler i atmosfæren og kondenserer
til vanndråper, og disse dråpene faller ned på
jorden som regn. Vann brukes, og gjenbrukes igjen og igjen. Det
kretsløpet stopper aldri. Nå skal vi se nærmere
på hva som egentlig skjer.
Hvordan vannet fordamper
Når
solen skinner på bakken, blir luften nærmest bakken
varmet opp. Dette fører til at luftfuktigheten synker. Og
når fuktigheten i luften synker, trekker luften til seg fuktighet
fra bakken i stedet. Varm luft kan nemlig ta til seg mer fuktighet
enn kald luft. Varm luft er også lettere enn kald luft. Dette
fordi varm luft utvider seg og derved får mindre tetthet.
Derfor stiger den oppover. Slik flyttes fuktighet fra bakken opp
i luften.
Når luften stiger, utvider den seg og blir kaldere. Luften
utvider seg fordi lufttrykket synker jo høyere opp i atmosfæren
vi kommer. Alle gasser utvider seg og blir kaldere når lufttrykket
synker. Luften kan også bli avkjølt ved at den blir
presset opp av kaldere luft eller av kalde fjell og åser.
Når luften blir kald, kan den imidlertid ikke lenger holde
på fuktigheten. Den må altså kvitte seg med noe
av fuktigheten.
Kondensering og dannelse av skyer
I luften befinner det seg til enhver tid uendelig mange bittesmå
partikler — f.eks. støvkorn, blomsterstøv og
saltstøv fra havet. Slik er det også høyt oppe
i atmosfæren. Når luften avkjøles, fester fuktigheten
seg til disse partiklene og former vanndråper eller iskrystaller
(avhengig av hvor kaldt det er i luftlaget). Dette prosessen kalles
fortetting eller kondensering. Det er disse vanndråpene
eller iskrystallene som utgjør skyene vi ser på
himmelen.
Når fuktigheten kondenserer, blir luften varmet opp. Denne
varme luften stiger, og etter en stund når den igjen et kaldere
luftlag og det samme skjer om igjen. Dette er grunnen til at skyene
befinner seg i flere høyder på en gang. Dette er også
grunnen til at det blir varmere når det begynner å sne.
Fuktigheten i luften kondenserer på iskrystallene (sneflakene)
og luften blir varmere.
Koaliseringsteorien
Det finnes to teorier om hvordan og hvorfor det begynner å
regne fra skyer: koaliseringsteorien og iskrystallteorien.
Koaliseringsteorien forklarer mye av regnet som faller over havet
og i tropene. Ifølge denne teorien former det seg vanndråper
i forskjellig størrelse inne i skyen. De største av
disse dråpene, faller nedover gjennom skyen. Når den
faller, kolliderer den med mindre dråper, og tar til seg mange
av disse slik at dråpen blir stadig større. Dette kalles
koalisering.
Hvis en stor dråpe faller én kilometer, kan den slå
seg sammen med en million mindre dråper. Til slutt kan den
bli så tung at luften ikke lenger greier å holde den
oppe. Da faller den til bakken som regn. Noen av dråpene blir
så store at de deler seg i mange små dråper. Disse
begynner i tilfelle å stige igjen, og starter koaliseringsprosessen
på nytt når de treffer kaldere luftlag.
Iskrystallteorien
Iskrystallteorien
forklarer mye av regnet andre steder enn over havet og i tropene.
Utgangspunktet er at temperaturen i skyene er under frysepunktet
(under 0° Celsius). Ideen er at skyene består av superkaldt
vann som så fester seg (kondenserer) på ispartikler.
Superkaldt vann er vann som er kaldere enn null grader, men som
likevel ikke er frosset til is. Ispartikler er ørsmå
fysiske legemer som kan stamme fra jord eller støv fra vulkanutbrudd.
Man tenker seg at det superkalde vannet kondenserer rundt disse
ispartiklene og danner vanndråper. Når disse fryser,
får vi iskrystaller. I enkelte tilfeller kan superkaldt vann
kondensere til iskrystaller uten ispartikler, men dette er visstnok
ikke vanlig.
Iskrystallene blir større når mer superkaldt vann
kondenserer på dem, og de blir etterhvert så tunge at
de begynner å falle. Mens de faller, kan de kollidere med
superkalde vanndråper eller andre iskrystaller og slå
seg sammen med disse. Iskrystallene som blir så tunge at luften
ikke klarer å holde dem oppe, faller ned fra skyen. Er luften
varmere enn 0° Celsius, smelter iskrystallene og blir til regndråper.
Regn
Det meste av regnet faller ned i havet. Havet dekker jo mer enn
70% av jordens overflate. Resten faller på fastlandet. Noe
av det fordamper rett opp i luften igjen. Noe faller i elver og
innsjøer og renner dermed ut i havet igjen. Resten trekker
ned i jorden, filtreres gjennom alle lagene i bakken og blir til
slutt en del av grunnvannet.
Fordi det renner så sakte gjennom jorden, får elvene
ganske jevn tilførsel av vann også når det ikke
har regnet på lenge. Vannet kan bruke 150 år fra det
regner ned fra skyene, til det kommer ut i en elv.
Fordi vannet sirkulerer er det alltid like mye vann på jorden.
Vannet skifter bare form og flytter seg fra et sted til et annet.
Det vannet du dusjer med i dag rant kanskje i elven Tigris i går
mens tyske soldater drakk det under andre verdenskrig. Kanskje rant
det i Nilen den gang Faraos datter fant Moses i sivkurven for 3000
år siden...
Ideer til filosofiske samtaler
- Vannet går som vi har sett i et evig kretsløp
mellom forskjellige former. Dette betyr at vannet du drikker
i dag er like gammelt som jorden selv! Hvordan kan vi da si
at kaldt vann smaker så friskt? Hvis vannet er eldgammelt,
hva da med planter, dyr og mennesker? Er det de samme plantene,
dyrene og menneskene som lever om igjen og om igjen?
- Vi sier at varm luft er lettere enn kald luft. Men hvordan
kan luft veie noen ting som helst? Ikke kan vi se den, ikke
kan vi høre den og ikke kan vi kjenne den. På den
annen side: hva er det vi ser når vi ser på tåke?
Hva er det vi hører når vi blåser luft ut
av nesen? Hva er det vi kjenner når vi stikker hånden
ut av bilvinduet i fart?
Dette kan tyde på at luften er der selv om vi ikke legger
merke til den. Finnes det andre «ting» som vi ikke
kan se eller høre og som vi aldri legger merke til? Spøkelser
og ånder? Gud?
|