Vann kan virke så enkelt, men slik er det ikke. Vann har mange spesielle og livgivende egenskaper. En av dem opplever du ved å legge på svøm i sommer, dukke under vann og åpne øynene.
HVORFOR KAN VI SE UNDER VANN?
Du kan jo se under vann, og det er egentlig ganske underlig. For nesten ingen andre typer stråling enn synlig lys trenger inn i vann. Denne egenskapen ved vann var avgjørende for det første livet som levde i havet for nesten fire milliarder år siden. Ultrafiolett stråling ville f. eks. ha ødelagt livsviktige molekyler som DNA og proteiner. Vannet beskyttet altså de første organismene som utviklet seg i havet mot skadelig stråling.
Samtidig, fordi lys kunne trenge gjennom vann, oppstod fotosyntesen. Sollys strålte ned på de første mikroorganismene slik at de lærte å bruke lyset som energikilde. I dag stammer nesten all mat vi spiser fra solenergi som er fanget gjennom fotosyntesen. Det samme gjelder maten til de fleste dyr. Fossilt brensel er også solenergi fanget med fotosyntese for millioner av år siden..
INKLUDERENDE VANN
Hver gang du rører inn sukker i te eller kaffe, utnytter du en annen livgivende egenskap ved vann. For vann har en enorm evne til å omslutte andre molekyler og la dem bevege og utfolde seg. Denne egenskapen skyldes tiltrekkende elektriske krefter mellom molekylene. Samtidig frastøter vann fettmolekyler som er elektrisk nøytrale. Derfor kunne bobler av fett lage en beskyttende hinne rundt de første livgivende kjemiske reaksjonene. Slik ble livets grunnenhet, cellen, til.
I dag er alt som lever på jorda laget av en eller flere celler. Inni alle cellene er det utallige molekyler som ikke kan fungere uten å være i vann. Det samme gjelder viktige molekyler og celler som blir transportert via blod og lymfe i kroppen vår.
STERKE TILTREKNINGSKREFTER I VANN
At vannmolekyler også er tiltrukket av hverandre, vet alle som har opplevd vannlekkasje. Når først litt vann kommer inn et sted, følger mer vann etter. Slik trekker også livgivende vann med viktige næringsstoffer inn i trange rør i planter. Rekorden har Redwood-trærne hvor vannet siger opp mer enn 100 meter over bakken.
Heldigvis finnes det løsninger for vannskader. Luftning og vifter hjelper vannet til å forsvinne som gassmolekyler. Da utnytter vi en annen egenskap ved vann. Det kan fordampe. Slik fordampning er også viktig for å regulere temperaturen hos dyr og planter. Vi blir nedkjølt når vann damper fra kroppen. Det kjenner alle etter et bad eller en dusj.
HVORFOR TRENGER VI KLIMAGASSER?
Forvandling av vann fra væske til gass skjer over alt hvor det er vann på jorda, og denne vanndampen i lufta er uhyre viktig av to årsaker. For det første er vanndamp en klimagass som slipper gjennom stråling fra sola slik at jorda varmes opp. Samtidig virker den som veggene i et drivhus og hindrer varmestråling fra jorda i å forsvinne ut i verdensrommet. Uten slike klimagasser, ville temperaturen på jorda vært mye lavere enn den er.
Vanndampen i lufta er også avgjørende for at vi stadig får ny tilførsel av ferskvann. Små støvkorn får vannmolekyler til å samle seg i dråper som faller ned som regn eller snø når de blir store nok.
BESKYTTENDE ISKAPPE
Har du hatt gleden av å gå på speilblank skøyteis, har du nok en livgivende egenskap ved vann under meiene. For hvorfor legger isen seg oppå vannet? For de fleste væsker er det omvendt. Som fast stoff har de større tetthet enn væskeformen og synker til bunns. Men slik er det ikke for vann. Vannet utvider seg når det fryser til is slik at tettheten blir mindre. Derfor flyter isen oppå vannet.
Flere ganger i jordas historie har det vært lange kuldeperioder hvor jorda har vært dekket av is i millioner av år. Men livet døde ikke fullstendig ut i disse periodene fordi isen la seg på havets overflate som en beskyttende kappe. Slik er det fortsatt når innsjøer og havområder fryser til om vinteren.
At vann i det hele tatt finnes som fast stoff, altså snø og is her på jorda, er ganske merkelig, for små molekyler som vann fordamper som oftest veldig lett. Men igjen er det de elektriske tiltrekningskreftene mellom vannmolekylene som er forklaringen.
FLYTENDE VANN
Vann i væskeform oppfører seg også spesielt. Det tar nemlig minst plass når temperaturen er 4 oC. Derfor holder som regel vannet på bunnen av dype innsjøer 4 °C, også om vinteren, når innsjøen er dekket av is.
Om våren og om høsten har det meste av vannet i en innsjø samme temperatur fra topp til bunn. Siden alt vannet da har samme tetthet, kan det lett ”røres om”. Omrøringen fordeler næringsstoffer fra bunnen og oksygen fra overflaten jevnt rundt i vannet og er livsviktig for organismene som lever der.
DER VI LEVER
Arkeologiske funn viser at vi mennesker i store deler av vår utvikling har levd i nærheten av elver eller hav, og vann er viktig i mange religioner. Muslimer renser seg med vann før de ber. Kristne døpes i vann. Og i gamle naturreligioner fantes ofte en vann- eller havgud. I dag valfarter både religiøse og sekulære til SPA for å føle velvære og få ny energi i møte med vann.
Vannet er fortsatt en bærebjelke for et velfungerende samfunn, og kvaliteten på vannet vi drikker må alltid være i fokus. Vi må aldri glemme at alt som lever trenger vann. Det gjelder også mikroorganismer som raskt kan formere seg hvis de får gode levekår i vårt drikkevann. Derfor kan vi ikke ta godt drikkevann som en selvfølge, men må hele tiden verne om vannet og vannkvaliteten.
Lek med vann
I Forskerfabrikkens sommerskole innvier vi barn i vannets mysterier. Vi studerer vannmolekylet og hvorfor det er polart. Vi utforsker hvor avgjørende vann er for alt liv når vi forsøker å vekke en mystisk organisme til live, og vi leker oss med vannets underlige egenskaper.
