4.9 Vær og atmosfære

Vær og atmosfære

Hvorfor regner det mer i Bergen enn i Oslo? Hvorfor er vintrene i Norge mildere enn i Canada, som ligger på samme breddegrad? Og hvorfor blåser det alltid fra vest i Norge?

For å forstå vær og klima må vi forstå atmosfæren – luftlaget som omgir jorda. Atmosfæren beskytter oss mot farlig stråling fra sola, holder jorda varm nok til å leve på, og skaper alt været vi opplever. I dette kapittelet skal vi se på hvordan atmosfæren fungerer, hva som driver værsystemene, og hva som gjør norsk vær så spesielt.

Atmosfærens oppbygning

Atmosfæren er et tynt lag av gasser som holdes på plass av jordas tyngdekraft. Den strekker seg flere hundre kilometer opp, men 99 % av luften finnes innenfor de første 30 km.

Atmosfærens lag

Troposfæren (0–12 km)
Det nederste laget der alt vær skjer. Her finner vi skyer, nedbør, vind og temperaturforandringer. Temperaturen synker med ca. 6,5 grader per 1000 meters høyde. Det er derfor det er kaldere på fjellet enn i dalen.

Stratosfæren (12–50 km)
Her finner vi ozonlaget, som beskytter oss mot skadelig ultrafiolett stråling fra sola. Fly flyr ofte i nedre del av stratosfæren for å unngå turbulens.

Mesosfæren (50–80 km)
Det kaldeste laget i atmosfæren (ned mot −90 grader). Her brenner de fleste meteoritter opp som stjerneskudd.

Termosfæren (80–600 km)
Temperaturen kan bli over 1000 grader, men luften er så tynn at det ikke føles varmt. Nordlyset dannes her.

Atmosfærens sammensetning

Luften vi puster inn består av:
- Nitrogen (78 %) – Hoveddelen av lufta
- Oksygen (21 %) – Livsviktig for pusting
- Argon (0,9 %)
- Karbondioksid (CO₂) (0,04 %) – Liten mengde, men svært viktig for klimaet
- Vanndamp, metan og andre gasser i små mengder

Oppvarming av jorda

Jorda varmes opp av solstråling. Men ikke all solstråling når jordoverflaten, og jorda holder på varmen ulikt avhengig av flere faktorer.

Solstråling og innstrålingsvinkel

Ved ekvator treffer solstrålene jorda i bratt vinkel, og energien konsentreres på et lite område – det blir varmt. Nær polene treffer strålene i lav vinkel og spres over et større område – det blir kaldere.

Dette er hovedgrunnen til at det er varmere nær ekvator og kaldere nær polene.

Drivhuseffekten

Drivhuseffekten er en naturlig prosess som gjør jorda beboelig:

1. Solstråling treffer jordoverflaten og varmer den opp
2. Jorda sender varmestråling (infrarød stråling) tilbake mot verdensrommet
3. Drivhusgasser (CO₂, metan, vanndamp) i atmosfæren fanger opp noe av denne varmestrålingen og sender den tilbake mot jorda
4. Dette gjør at jorda er ca. 33 grader varmere enn den ville vært uten drivhuseffekt

Uten drivhuseffekten ville gjennomsnittstemperaturen på jorda vært ca. −18 grader i stedet for +15 grader.

Den forsterkede drivhuseffekten

Når mennesker slipper ut ekstra drivhusgasser (fra fossile brensler, industri, jordbruk), forsterkes drivhuseffekten. Mer varme fanges, og gjennomsnittstemperaturen stiger. Dette er grunnlaget for global oppvarming.

Lufttrykk og vind

Lufttrykk

Lufttrykk er vekten av luften over oss. Ved havnivå er normalt lufttrykk ca. 1013 hPa (hektopascal). Lufttrykket synker med høyden fordi det er mindre luft over oss jo høyere opp vi kommer.

Lufttrykket varierer også horisontalt, og dette skaper vær:

Høytrykk (H)
- Luft synker ned mot bakken og spres utover
- Skyfritt, rolig vær
- Ofte kaldt om vinteren, varmt om sommeren
- Vinden blåser med klokka (på den nordlige halvkule)

Lavtrykk (L)
- Luft stiger opp fra bakken
- Stigende luft avkjøles og danner skyer og nedbør
- Ofte ustabilt vær med vind og regn
- Vinden blåser mot klokka (på den nordlige halvkule)

Vind

Vind er luft i bevegelse. Vinden blåser fra høytrykk mot lavtrykk fordi luften vil utjevne trykkforskjeller. Jo større trykkforskjellen er, desto sterkere blåser vinden.

Globale vindsystemer

Solens ujevne oppvarming av jorda skaper store, faste vindsystemer:

- Passatvinder – Vedvarende østlige vinder mellom ekvator og ca. 30 grader bredde
- Vestavinder – Vedvarende vestlige vinder mellom ca. 30 og 60 grader bredde. Norge ligger i vestavindsbeltet!
- Polarvinder – Kalde østlige vinder nær polene

Norge ligger i vestavindsbeltet, noe som betyr at den dominerende vindretningen er fra vest. Dette fører fuktig luft fra Atlanterhavet inn over landet og er en hovedårsak til at Vestlandet er så fuktig.

Nedbør

Nedbør er vann som faller ned fra atmosfæren – som regn, snø, hagl eller sludd. For at nedbør skal dannes, må tre ting skje:

1. Luft må stige – Stigende luft avkjøles
2. Vanndamp må kondensere – Når luften kjøles ned til duggpunktet, kondenserer vanndampen til små vanndråper eller iskrystaller som danner skyer
3. Dråpene må bli tunge nok – Millioner av bitte små vanndråper slår seg sammen til større dråper som til slutt faller ned

Tre typer nedbør

Konvektiv nedbør (varmebyger)
Sola varmer opp bakken, som varmer opp luften over. Den varme luften stiger raskt, avkjøles og danner tårnhøye bygesky (cumulonimbus). Gir kraftige, kortvarige regnbyger, ofte med lyn og torden. Vanlig om sommeren.

Frontalnedbør
Når en varm luftmasse møter en kald luftmasse (en værfront), tvinges den varme, lette luften opp over den kalde. Den stiger, avkjøles og gir nedbør. Frontalnedbør er langvarig og dekker store områder. Dette er den vanligste typen nedbør i Norge.

Orografisk nedbør (fjellnedbør)
Når fuktig luft blåser mot en fjellside, tvinges den opp. Luften avkjøles, og nedbør faller på vindsiden av fjellet. På lesiden (baksiden) synker luften ned, varmes opp og gir tørr luft. Dette kalles regnskygge-effekten (føhneffekten).

Dette forklarer hvorfor Bergen (vindsiden av fjellene) får ca. 2250 mm nedbør per år, mens Oslo (lesiden) bare får ca. 760 mm.

Norsk vær: Golfstrømmen, vestenvind og fjelleffekt

Norsk vær er preget av tre hovedfaktorer:

1. Golfstrømmen

Golfstrømmen (og dens forlengelse, Den nordatlantiske strømmen) er en varm havstrøm som bringer varmt vann fra Mexicogolfen nordøstover over Atlanterhavet til norskekysten.

Golfstrømmen gjør at:
- Norske vintre er mye mildere enn på tilsvarende breddegrader ellers i verden
- Tromsø (69 grader nord) har en gjennomsnittstemperatur i januar på ca. −4 grader, mens Norilsk i Sibir (også 69 grader nord) har −28 grader
- Norskekysten er isfri hele året, selv nord for polarsirkelen
- Det er mulig å drive jordbruk og ha bosetting mye lenger nord i Norge enn de fleste andre steder

2. Vestavinden

Norge ligger i vestavindsbeltet, der den dominerende vindretningen er fra vest. Dette betyr at fuktig havluft stadig blåses inn over Norge.

Lavtrykk (sykloner) dannes over Atlanterhavet og beveger seg østover mot Norge, og bringer med seg vind, skyer og nedbør. Det er derfor værvarselet ofte melder om lavtrykk som nærmer seg fra vest.

3. Fjelleffekten

Den skandinaviske fjellkjeden fungerer som en værskille:
- Vestlandet (vindsiden) får mye nedbør når fuktig vestlig luft tvinges opp over fjellene
- Østlandet (lesiden) ligger i regnskyggen og er mye tørrere
- Indre Østlandet har et mer kontinentalt klima med kaldere vintre og varmere somre
- Kysten har et maritimt klima med milde vintre og kjølige somre

Disse tre faktorene – Golfstrømmen, vestavinden og fjellene – samspiller og skaper det karakteristiske norske været med store forskjeller mellom vest og øst, kyst og innland, nord og sør.

Oppsummering

- Atmosfæren er delt i lag. Alt vær skjer i troposfæren (0–12 km). Ozonlaget i stratosfæren beskytter mot UV-stråling.
- Jorda varmes opp av solstråling. Drivhuseffekten gjør jorda beboelig ved å fange varme i atmosfæren.
- Høytrykk gir klart, rolig vær. Lavtrykk gir skyer, nedbør og vind.
- Vind blåser fra høytrykk til lavtrykk. Norge ligger i vestavindsbeltet.
- Nedbør dannes når luft stiger, avkjøles og vanndamp kondenserer. Orografisk nedbør forklarer forskjellen mellom vest og øst i Norge.
- Golfstrømmen gjør norsk klima mye mildere enn tilsvarende breddegrader. Fjelleffekten skaper stor forskjell mellom Vest- og Øst-Norge.