Ekte data

Oppgaver med tall fra naturen

Rette linjer og smeltende is

Slik ser en isbrem ut fra siden. Den røde pilen viser varmt vann som strømmer inn under isen.

Frysepunktet til havvann synker med økende saltholdighet og med økende trykk – jo saltere vannet er eller jo høyere trykket er, jo mer kan man kjøle det ned før det fryser. Ferskvann fryser ved 0\(^\circ\)C – havvann ved -1,9\(^\circ\)C. På 1000 m dyp kan man kjøle ned vannet til -2,6\(^\circ\)C innen det fryser. Under de store isbremmene i Antarktis kommer havvann i konatakt med is på store dyp. Når vann er i kontakt med is, så smeltes isen og vannet kjøles ned til frysepunktet. Under Filchner-Ronne isbremmen finnes grunningslinjen (se figur) på 1800 m dyp. Da kan vannet bli veldig kaldt!

Oppgave

Ved overflaten av havet er det kun saltholdigheten som bestemmer frysepunktet. Ved en saltholdighet på 34,4 g/l er frysepunktet \(-1,8879^\circ C\). Dersom saltholdigheten er 34,7 g/l er frysepunktet \(-1,9051^\circ C\).

a) Dersom sammenhengen mellom saltholdighet og frysepunkt er lineær. Hva blir funksjonsuttrykket basert på informasjonen over?

b) Hva blir frysepunktet ved en saltholdighet på 34,6 g/l?

c) Hva må saltholdigheten være for at frysepunktet skal være \(-2,0000^\circ C\)?

d) Hvor godt vurderer du modellen til å gjelde for store variasjoner i saltholdighet?

Frysepunktet til vann avhenger også av trykket. Etterhvert som vi beveger oss nedover i dypet øker det. Ved havoverflaten er trykket ca 10 dbar, men så lenge vi bare skal bevege oss nedover i dypet ser vi bort i fra den konstanten og forholder oss til trykkforskjellen mellom havoverflaten og trykket på et visst dyp. For hver meter vi beveger oss nedover i havet stiger trykket med ca 1 dbar.

Ved havoverflaten er frysepunktet til vann med saltholdighet 34,5 g/l \(-1,8936^\circ C\). Med samme saltholdighet på 1000 meters dyp (P=1000 dbar) er frysepunktet \(-2,6466^\circ C\).

e) Hvor mye synker frysepunktet til vannet pr dbar?

f) Kan du finne en formel for frysepunktet til vann som baserer seg på både saltholdighet og trykk?

Med en CTD måler man blant annet temperatur, trykk og saltholdighet. Fra et tidligere tokt ved fronten av Filchner Shelfisen ble disse målingene tatt: CTD

g) Last ned målingene fra CTD-en og vurder om formelen fra f) kan være gyldig.

Vedlegg


Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *