Havstrømme og koralrev Ocean currents and coral reefs

Havstrømme – de store haves transportbånd Fra rummet, ligner Jorden en smuk blå kugle, som kredser om Solen. Den blå farve skyldes selvfølgelig det store ocean, der dækker næsten 71 procent af Jordens overflade. De store havstrømme er uløseligt forbundet med Jordens klima. Det er klimaet som driver havstrømme, men samtidigt har havstrømme stor indflydelse på klimaet, fordi de flytter store mængder af varmt og koldt vand. Havstrømme flytter således store mængder af energi rundt på Jorden. Menu Klimaet driver havstrømmene Ocean og klima CO2 i havet Alt er forbundet Koralrev – en skrøbelig fremtid Koralrev og klimaændringer

Klimaet driver havstrømmene Havet lagrer enorme mængder af energi, og varme udveksling mellem hav og atmosfære driver vindene og den atmosfæriske cirkulation rundt om i verden. Disse vinde driver til hovedparten af havstrømmene nær oceanernes overflade. Derimod bliver de dybe havstrømme primært drevet af forskelle i temperatur og saltindhold. Havets overfladevand består for det meste af forholdsvist varmt og salt vand, som ligger ovenpå koldt og mindre saltholdigt vand i havets dyb. Det øvre havvand og det dybe havvand blandes kun i få områder på Jorden. Nær de polare verdenshave afkøles overfladevandet og bliver mere saltholdigt på grund af fordampning og dannelse af havis. Menu

Klimaet driver havstrømmene I disse områder bliver overfladevandet tungt nok til at synke ned til havets dyb. Denne pumpning af overfladevand ned i det dybe hav tvinger det dybe vand til at bevæge sig vandret, indtil det kan finde et område i verden, hvor det kan stige op til overfladen igen og slutte kredsløbet. Menu

Klimaet driver havstrømmene Dette forekommer normalt i ækvatoriale have, primært i Stillehavet og Det Indiske Ocean. Denne meget store, langsomme strøm kaldes den termohaline cirkulation, fordi det er forårsaget af variationer i vandets temperatur og saltindhold. Den vigtigste pumpe i havcirkulationen ligger i Nordatlanten ved Grønland – dette område er poetisk blevet kaldt verdenshavenes kolde hjerte. Der findes dog en tilsvarende pumpe ved Antarktis. Menu

Ocean og klima Havstrømme kan flyde over store afstande, og tilsammen skaber de det globale transportbånd, som spiller en dominerende rolle for klimaet mange steder på Jorden. Måske er det mest slående eksempel Golfstrømmen, som gør det nordvestlige Europa langt mere tempereret end nogen anden region på samme breddegrad. Temperaturen i det nordvestlige Europa er 5 – 10 °C varmere på grund af Golfstrømmen. Menu

Ocean og klima Golfstrømmen kan svækkes af store mængder smeltevand. For 8.200 år siden blev en stor smeltevandssø i Nordamerika tømt ud i Nordatlan-ten, hvilket bremsede pumpen ved Grønland og dermed Golfstrømmen. Boringer i indlandsisen viser, at temperaturen i Grønland dengang faldt 6 grader i løbet af 10 år, hvorefter temperaturen langsomt steg i løbet af et par hundrede år. Menu

CO2 i havet Havet har en dæmpende effekt på ændringer i klimaet, idet havet absorberer kuldioxid og varme, hvilket bremser den opvarmning af atmosfæren, som skyldes stigende indhold af drivhusgasser. Havet indeholder 40 gange mere kuldioxid end atmosfæren, og det absorberer næsten halvdelen af den kuldioxid, som udledes af fossile brændsler. Imidlertid betyder den stigende temperatur i havet, at opløseligheden af kuldioxid falder, hvilket igen kan medføre, at havet frigiver kuldioxid i stedet for at absorbere det. Dette kan øge drivhuseffekten og den globale opvarmning. Menu

Alt er forbundet Havet, atmosfæren, og landjord vekselvirker i et komplekst samspil, som skaber et klima, hvor livet trives. Selv tilsyneladende små ændringer i et område kan have en bølgeeffekt, som giver store ændringer i andre områder. For eksempel kan de ændringer i fordelingen af varmt vand i havet, som opstår i den tropiske del af Stillehavet under en El Niño begivenhed, ændre mønstret i fordampning og dannelse af skyer. Disse ændringer påvirker så igen mønstre i nedbør og vind. Ændringer i vindmønstre kan påvirke havstrømme, som kan påvirke tilgængeligheden af næringsstoffer, som de marine økosystemer er afhængige af. Forståelsen af disse forbindelser har afgørende betydning for vores kamp mod konsekvenserne af menneskeskabte klimaændringer. Menu

Koralrev - en skrøbelig fremtid Koralrev er strukturer af kalk, som skabes af levende af dyr i havvand med få næringsstoffer. Revkoraller er bygget af kolonier af polypper, som danner et ydre skelet af kalciumkarbonat (CaCO3). Rev vokser bedst i lavvandede, klare og solrige farvande med bølger. De dele af korallernes skelet, som bølger og dyr brækker af, skaber fundamentet for ny vækst af koraller, som er grundlaget for en stor mangfoldighed af planter og dyr. Menu

Koralrev - en skrøbelig fremtid Koralrev kaldes ofte "havenes regnskove", og de er blandt de mest forskelligartede økosystemer på Jorden. De udgør mindre end 1 % af verdens havoverflade, men de er hjemsted for 25 % af alle marine arter, herunder fisk, bløddyr, pighuder og svampe. Paradoksalt nok blomstrer koralrev, selvom de er omgivet af næringsfattigt havvand. De findes oftest i på lavt vand i tropiske farvande, især i Stillehavet. Dybtvands- og koldtvands-koraller er ikke så udbredte. Menu

Koralrev - en skrøbelig fremtid Menu

Koralrev - en skrøbelig fremtid Koralrev er vigtige for turisme, fiskeri og de beskytter kystlinjen. Den årlige globale økonomiske værdi af koralrev er blevet anslået til 30 milliarder $. Koralrev er skrøbelige økosystemer, fordi de er meget følsomme over for ændringer i temperatur. Koralrev er truet af flere faktorer, fx klimaændringer, forsuring af have, dynamit fiskeri og næringsstoffer fra landbrug. Menu

Koralrev og klimaændringer Stigning i havenes vandstand på grund af klimaændringer vil kræve, at korallerne vokser hurtigere, for at bevare den samme vanddybde. Også ændringer i vandets temperatur kan være meget forstyrrende for koraller. Det var tydeligt i årene 1998 og 2004, hvor El Niño vejrfænomener fik temperaturen til at stige langt over det normale, hvilket medførte blegning eller udslettelse af mange koralrev. Menu

Koralrev og klimaændringer En høj overfladetemperatur kombineret med høj solindstråling, fører til tab af algen zooxanthellae, som lever i symbiose med korallerne. Tabet af algens pigmentering ses som blegning af korallerne. Denne alge producerer op til 90 % af energien til dens værtskoral. Menu

Koralrev og klimaændringer Rev kan ofte komme sig efter blegning, hvis det er sundt at begynde med og vandtemperaturen falder igen. Imidlertid vil dette ikke være muligt, hvis CO2-niveauet stiger til 500 ppm, fordi det medfører, at der ikke er nok karbonationer i havvandet. Opvarmning er den vigtigste årsag til koral blegning, hvilket svækker korallerne. I svækket tilstand, er koraller langt mere udsat for sygdomme. Hvis den globale temperatur stiger med 2 °C, vil korallerne måske ikke være i stand til at tilpasse sig de nye forhold. Menu

the great ocean conveyor belt The ocean currents – the great ocean conveyor belt From space, Earth resembles a beautiful blue marble orbiting the sun. The blue, of course, is the colour of the vast ocean covering nearly 71 percent of Earth’s surface. The great ocean currents are inextricably linked to the Earth's climate. The climate is driving ocean currents, but simultaneously the great ocean currents affect the climate because they move large volumes of hot and cold water. Therefore ocean currents move large amounts of energy around the Earth. Menu Climate drives ocean currents Ocean and climate CO2 in the ocean Everything is connected Corals reefs – a fragile future Corals reefs and climate change Menu

The climate drives ocean currents The ocean stores huge quantities of energy, and heat exchange between ocean and atmosphere drives the winds and atmospheric circulation around the world. These winds drive ocean surface currents and the overturning circulation. However, the deep ocean currents are mainly driven by differences in temperature and salinity. The oceans are mostly composed of warm salty water near the surface over cold, less salty water in the ocean depths. These two regions don't mix except in certain special areas. Near the polar oceans, the surface water is cooling and gets saltier due to evaporation and sea ice formation. Menu

The climate drives ocean currents In these regions, the surface water becomes dense enough to sink to the ocean depths. This pumping of surface water into the deep ocean forces the deep water to move horizontally until it can find an area on the world where it can rise back to the surface and close the current loop. Menu

The climate drives ocean currents This usually occurs in the equatorial ocean, mostly in the Pacific and Indian Oceans. This very large, slow current is called the thermohaline circulation because it is caused by temperature and salinity (haline) variations. The major pump in ocean circulation is located in the North Atlantic off Greenland - this area is called the cold heart of world oceans. However, there is a similar pump in Antarctica. Menu

Ocean and climate Ocean currents can flow for great distances, and together they create the great flow of the global conveyor belt which plays a dominant part in determining the climate of many of the Earth’s regions. Perhaps the most striking example is the Gulf Stream, which makes northwest Europe much more temperate than any other region at the same latitude. The temperature in northwest Europe is 5 - 10 °C warmer because of the Gulf Stream. Menu

Ocean and climate The Gulf Stream could be weakened by large amounts of melt water. 8.200 years ago a great melt water lake in North America was emptied into the North Atlantic, which slowed the pump at Greenland and thus the Gulf Stream. Ice cores from the ice sheet shows that the temperature in Greenland then dropped 6 degrees over 10 years, after which the temperature slowly increased over a few hundred years. Menu

CO2 in the ocean The sea has a moderating effect on changes in climate because the ocean absorbs carbon dioxide and heat, which act against the warming of the atmosphere caused by rising levels of greenhouse gases. Oceans contain 40 times more carbon dioxide than the atmosphere, and they absorb nearly half the carbon dioxide released by fossil fuels. However, as the temperature of the oceans rise, the solubility of carbon dioxide decreases, which in turn may lead to the ocean releases carbon dioxide instead of absorbing it. This may increase the greenhouse effect and global warming. Menu

Everything is connected The ocean, atmosphere, and land interact in complex ways, producing a climate in which life thrives. Even seemingly small changes in one area can have a ripple effect, sparking changes in other areas. For example, changes in the distribution of warm water in the ocean, such as occurs in the tropical Pacific during an El Niño event, alter evaporation and cloud formation patterns. These changes in turn affect rainfall and wind patterns. Changes in wind patterns may affect ocean surface currents and upwelling, which may impact the availability of nutrients on which marine ecosystems depend. Understanding these connections is essential as we grapple with the implications of climate change. Menu

Coral reefs – a fragile future Coral reefs are aragonite structures produced by living animal colonies, found in marine waters containing few nutrients. In most healthy reefs, stony corals are predominant. Stony corals are built from colonial polyps that secrete an exoskeleton of calcium carbonate (CaCO3). Reefs grow best in shallow, clear, sunny and agitated waters. The accumulation of skeletal material, broken and piled up by wave action and bioeroders, create a formation that supports the living corals and a great variety of other animal and plant life. Menu

Coral reefs – a fragile future Often called “rainforests of the sea”, coral reefs form some of the most diverse ecosystems on earth. They occupy less than 1 % of the world ocean surface, yet they provide a home for 25 % of all marine species, including fishes, molluscs, echinoderms and sponges. Paradoxically, coral reefs flourish even though they are surrounded by ocean waters that provide few nutrients. They are most commonly found at shallow depths in tropical waters, particularly in the Pacific Ocean, while deep water and cold water corals exist on a much smaller scale. Menu

Coral reefs – a fragile future Menu

Coral reefs – a fragile future Coral reefs are important for tourism, fisheries and shoreline protection. The annual global economic value of coral reefs has been estimated at $30 billion. However, coral reefs are fragile ecosystems, partly because they are very sensitive to changes in water temperature. They are under threat from climate change, ocean acidification, blast fishing and water runoff from agricultural areas. Menu

Coral reefs and climate change Any rise in the sea level due to climate change would effectively ask corals to grow faster to keep up. Also, water temperature changes can be very disturbing to the coral. This was seen during the 1998 and 2004 El Niño weather phenomena, in which sea surface temperatures rose well above normal, bleaching or killing many coral reefs. Menu

Coral reefs and climate change High surface temperature coupled with high irradiance (light intensity), triggers the loss of the symbiotic algae zooxanthellae and its dinoflagellate pigmentation in corals causing coral bleaching. The algae provides up to 90 % of the energy to the coral host. Menu

Coral reefs and climate change Reefs can often recover from bleaching if they are healthy to begin with and water temperatures cool. However, recovery may not be possible if CO2 levels rise to 500 ppm because there may not be enough carbonate ions present in the seawater. Warming, thought to be the main cause of coral bleaching, weakens corals. In their weakened state, coral is much more prone to diseases. If global temperatures increase by 2°C, coral may not be able to adapt quickly enough to the new conditions. Menu