Et varmt hav fylder mere – verdens havniveau stiger på grund af termisk udvidelse

I denne undersøgelse laver du en model af havet, der udsættes for en kraftigere drivhuseffekt. Du undersøger, hvordan vandstanden stiger, i takt med at havet bliver varmere.  

Overblik over undersøgelsen

Udstyr (pr. gruppe)

• 1 konisk kolbe med en prop med to huller 
• 1 glasrør, der passer til proppens hul 
• 1 rundt termometer, der passer til proppens hul 
• Eventuelt silikone 
• Koldt vand 
• 1 vandfast pen 
• 1 lampe med en gammeldags glødepære/halogenpære eller en bredspektret varmepære beregnet til terrarier, 50 – 60 W 
• 1 lineal 

1. Termisk udvidelse af vand 

Havet i en kolbe 

1. Fyld kolben helt op med koldt vand indtil det løber over. Dette er en din model af havet.
2. Stik forsigtigt termometeret og glasrøret ind i proppens huller. Termometeret og røret skal sidde stramt i hullerne, så proppens huller er fyldt helt ud. Brug eventuelt lidt silikone som glidemiddel. 
3. Sæt proppen i kolbens hals. Giv proppen et let tryk, så den sidder godt fast, og du kan se, at vandet bliver presset lidt op i glasrøret. Tjek, at der ikke pibler vand ud fra proppens huller. Skift til et termometer/rør med større diameter, hvis du opdager utætheder ved proppens huller.
4. Sæt en streg på glasrøret der hvor du kan se vandets overflade. Husk stregen, den er dit referencepunkt, og du skal bruge den senere i forsøget.  

Måling af vandstand og temperatur 

1. Aflæs temperaturen og skriv værdien ind i Tabel 1, i øverste række ved siden af Tid = 0 min.
2. Tænd og drej lampen, så den lyser direkte ind på siden af kolben. Lampen skal repræsentere en kraftigere drivhuseffekt.
   1. Spørgsmål: Hvad forventer du, der sker med vandets niveau i glasrøret over tid? Formulér en hypotese.
3. Hvert 2. minut måler du vandstanden ved at måle afstanden mellem stregen og vandets overflade i røret med en lineal. Samtidigt aflæser du temperaturen og udfylder tabellen. Brug Figur 1. og 2. til at lave grafer ud fra dine målinger.
   1. Spørgsmål: Hvad observerer du? Er din hypotese afkræftet eller bekræftet?
   2. Spørgsmål: Hvad tror du, forklaringen er? 

Tabel 1. - Download Tabel 1 her

Figur 1. - Download Figur 1 og 2 her

Figur 2.

2. Arbejdsspørgsmål 

Forestil dig, at kolben du har arbejdet med, svarer til alt vand i oceanerne på jorden. 

• Diskutér, hvor godt din vandstandsmåling og forøgede drivhuseffekt svarer til virkeligheden. Begrund dine overvejelser.
  • Hvor meget er havets temperatur i gennemsnit steget de sidste 30 år, og hvor meget stiger den i din kolbe?
  • Hvor meget stiger vandet op i dit rør, og hvor stor en volumen svarer det til?
  • Hvor meget er det cirka i procent af det samlede vandvolumen?
• Hvor meget af den samlede årlige havniveaustigning tror du skyldes at vandet bliver varmere og dermed fylder mere?
• Hvor meget tror du skyldes afsmeltning af is?
  • Kom med et bud i procent. For eksempel, vands udvidelse: 10 % - Afsmeltning af is: 90 %

Hvis du ikke har læst om det tidligere, så kan du finde forskernes bedste bud på fordelingen her: havniveauet stiger, når isen smelter på land.

Termisk udvidelse af vand er en velkendt undersøgelse. Denne version er skrevet af Inger K. Seierstad ved Cirkus Naturligvis, Københavns Universitet og finansieret af Novo Nordisk Fonden. Brugen af en konisk kolbe med propper er inspireret af "What Impact Might Sea Level Rise Have?" i Global Climates - Past, Present, and Future: Activities for Integrated Science Education, redigeret af Sandra Henderson, Steven R. Holman, og Lynn L. Mortensen og set på UCAR, Centre for Science Education.