Zeestromen en warmtepomp

Presentatie over: "Zeestromen en warmtepomp"— Transcript van de presentatie:

1 Zeestromen en warmtepomp

2 Zeestromen: koud of warm?
Zeestroom = beweging van grote afmeting in het oceaanwater Regel: Een warme zeestroom komt in een gebied waar het zeewater kouder is Meestal van lagere naar hogere breedte Een koude zeestroom komt in een gebied waar het zeewater warmer is Meestal van hogere naar lagere breedte

3 Herverdeling van energie
Regels: Een koude zeestroom komt in een gebied waar het zeewater warmer is Meestal van hogere naar lagere breedte Warmte-overschot wordt van tropen naar polen getransporteerd via een soort lopende band: de (mariene) thermohaline circulatie (40%) via atmosferische stromingen (60%) Figuur 2.8 uit De Geo, Systeem aarde, VWO. GEO_PP_TF_05_02

4 De Golfstroom, een warme zeestroom
Oorsprong in de Golf van Mexico Onderdeel van de zogenaamde thermohaline circulatie Grote invloed op klimaat in Noordwest-Europa In combinatie met aanlandige westelijke luchtstroming Grote delen van Europa in zomer koeler en in winter warmer dan gebieden op vergelijkbare breedtegraad

5 Dankzij de Golfstroom…
Tot en met Murmansk in het uiterste noorden van Rusland zijn de zeehavens ijsvrij Uitvoer van Zweeds ijzererts vindt in de winter plaats via het Noorse Narvik

6 Een megarivier in zee De Golfstroom wordt waarschijnlijk aangestuurd door enorme wervels in de wateren rond Zuid-Afrika Stroomsnelheden van ca. drie meter/sec Van belang voor o.a. scheepvaartroutes Vervoert per seconde meer dan 100 keer zo veel water als alle rivieren in de wereld Stromingsenergie vertegenwoordigt 5 petaWatt vermogen = drie miljoen moderne grote kerncentrales De Golfstroom wordt waarschijnlijk aangestuurd door enorme wervels in de wateren rond Zuid-Afrika. Daardoor lekt warm water uit de Indische Oceaan naar de Zuidelijke Atlantische Oceaan. Dankzij onderzoek vanaf het Nederlandse onderzoeksschip Pelagia zijn de wervels en zeestromingen rond Afrika in kaart gebracht.

7 De Labradorstroom, een koude zeestroom
Warme en koude zeestromen: relatieve temperaturen Ook zeestromen gehoorzamen aan de Tweede wet van Buys Ballot Waarom is de Labrador-stroom een koude zeestroom? Waaraan herken je de Tweede wet van Buys Ballot? Welke invloed heeft de Labradorstroom op het klimaat aan de oostkust van Canada en New England? De Labradorstroom stuit op de Golfstroom of Noord Atlantische Driftstroom bij Newfoundland. Waar deze koude en warme stroom elkaar ontmoeten hangt als regel een dichte mist; ook vindt men hier een der rijkste visgronden ter wereld. De Tweede wet van Buys Ballot: In het voorjaar en de vroege zomer brengt de Labradorstroom ijsbergen met zich mee die van Groenlandse gletsjers zijn afgebroken.

8 De thermohaline circulatie
Op hogere breedten zakt zwaar koud en zout zeewater naar de bodem Stijgingen vinden plaats in de tropen en subtropen Minder zout, warmer water wordt aangezogen vanaf deze lagere breedten Een deel draait rondjes om Antarctica, net zolang tot het ergens weer omhoog komt Bij deze dia kunt u een mooie animatie laten zien via:

9 De Golfstroom: onderdeel van de thermohaline circulatie
Golfstroom (rood) brengt warm water naar het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan  afkoeling van enorme waterhoeveelheden

10 Hoe werkt het? Twee processen: Afgekoeld water is zwaarder per m3
Koud water zakt naar beneden Deel van het water bevriest rond de Noordpool  het resterende water bevat meer zout zout water is zwaarder zout water zakt naar beneden koud zout water stroomt op grote diepte in zuidelijke richting terug: de Noord-Atlantische diepwaterstroming

11 Meten en schatten Onderzoekers Centrum voor Oceanografie in Southampton:  Afname van de sterkte van de Golfstroom sinds 1957 met 30% Conclusie: warme Golfstroom neemt mogelijk langzaam af Schattingen van het Intergouvernementeel Klimaatpanel van de Verenigde Naties IPCC:  Afname de totale thermohaline circulatie met 30% tot 60% Maar: deze afkoeling is onvoldoende om opwarming atmosfeer te neutraliseren Foto: J.H. Bulthuis

12 Verband Golfstroom en klimaatverandering?
Opwarming atmosfeer leidt tot: 1. smeltend poolijs 2. meer neerslag Gevolg: meer zoet water in zee Wat kan dat betekenen voor de Golfstroom? Foto: J.H. Bulthuis Veel klimaatmodellen laten bij een toename van de hoeveelheid broeikasgassen een afname zien van de thermohaline circulatie. Door het afsmelten van de Groenlandse ijskap komt er meer zoet water in de oceanen

13 Einde Golfstroom? Een worst case scenario:
In de Noordelijke IJszee zinkt zoeter (lichter) zeewater minder naar beneden De zoutwaterpomp stagneert De Golfstroom dringt minder ver door in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan Wat zouden hiervan de gevolgen zijn voor West-Europa? Foto J.H. Bulthuis De opwarming door de Golfstroom vermindert, waardoor de West-Europese temperatuur vergelijkbaar wordt met de temperatuur in Noord-Amerika op gelijke geografische breedte. Een totale stop van de thermohaline circulatie zou neerkomen op 2 tot 4 graden daling van de gemiddelde temperatuur in Nederland. Tijdens de gemeten afname van 30% is de temperatuur in de Bilt echter juist gestegen... Ondergang van het Avondland?

14 Een nieuwe ijstijd? Resultaat onderzoek van boorkernen uit de ijskap van Groenland:  Zeewatertemperatuur wisselde in het verre verleden soms snel Onderzoeksvraag voor de wetenschap: Was dat een gevolg van de veranderlijke sterkte van de Golfstroom? Als de transportband tot stilstand komt kan het ijs in de Atlantische Oceaan zich uitbreiden Foto’s: J.H. Bulthuis Een uitbreiding van het landijs als terugkoppelingsmechanisme in het versterkte broeikaseffect.