Zeestromen en warmtepomp

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

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%)

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

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

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 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?

In het voorjaar en de vroege zomer brengt de Labradorstroom ijsbergen met zich mee die van Groenlandse gletsjers zijn afgebroken.

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

De Golfstroom: onderdeel van de thermohaline circulatie

• Golfstroom (rood) brengt warm water naar het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan

afkoeling van enorme waterhoeveelheden

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

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

Verband Golfstroom en klimaatverandering?

• Opwarming atmosfeer leidt tot:

1. smeltend poolijs2. meer neerslag

Gevolg:- meer zoet water in

zee

Wat kan dat betekenen voor de Golfstroom?

Door het afsmelten van de Groenlandse ijskap komt er meer

zoet water in de oceanen

Einde Golfstroom?

Een worst case scenario: In de Noordelijke IJszee zinkt

zoeter (lichter) zeewater minder naar benedenDe zoutwaterpomp stagneertDe Golfstroom dringt minder ver door in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan

• Wat zouden hiervan de gevolgen zijn voor West-Europa?

Ondergang van het Avondland?

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