Tijd en Causaliteit 2021
Het effect van het zoutgehalte in oceaanwater op het smelten van het Noordpoolijs.
E. Zwart, Werkcollegegroep 5, 1484028
Introductie: Nederland dreigt haar land in de zoutgehalte van kraanwater verwaarloosbaar. Het zee-
toekomst te moeten gaan afgeven aan de Atlantische zout dat is gebruikt, is van het merk Baleine en bevat
Oceaan. Dit komt doordat de absolute en relatieve 98% grof zeezout en 0,0035% jodium. Om het effect
zeespiegel aan het stijgen zijn. Uit onderzoeken blij- van het zoutgehalte op het smelten van ijs te achterha-
ken hier 3 verklaringen voor te zijn. Ten eerste is een len, werd gebruik gemaakt van zes verschillende zout-
groot deel van de Nederlandse bodem aan het dalen concentraties. Die zoutconcentraties zijn gerealiseerd
[1]. Ten tweede zien we een toename van de gemid- door respectievelijk 0 g/l, 10 g/l, 20 g/l, 30 g/l, 40 g/l,
delde temperatuur op aarde. Een hogere temperatuur 50 g/l toe te voegen aan één liter water. Het zout is als
zorgt voor uitzetting van het oceaanwater waardoor eerste fijngestampt om ervoor te zorgen dat het goed
de zeespiegel stijgt [2]. Ten derde blijkt uit onder- zou oplossen. Daarna is het zout toegevoegd aan het
zoek dat de laatste vijftig jaar het Noordpoolijs in ra-
water. Tot slot is er gebruik gemaakt van een houten
zendsnel tempo aan het afsmelten is [3]. Het overtal-
pollepel om te roeren. Bij elke meting is er na vijf mi-
lig smeltende zee-ijs zorgt niet direct voor een toe-
nuten roeren een ijsklontje met dezelfde vorm en een
name van de zeespiegel, maar het verminderde al-
bedo-effect zorgt voor een toename van absorptie massa van 12 gram toegevoegd. Vervolgens is de tijd
van zonlicht en leidt tot meer omzetting in warmte, gemeten na hoeveel secondes het ijsklontje volledig is
hierdoor zal het oceaanwater uitzetten en gaan stijgen weggesmolten in het water. Dit experiment is uitge-
[4]. Daarnaast smelt er ook veel landijs af dat direct voerd onder een kamertemperatuur van 292,5 K en de
leidt tot een absolute stijgende zeespiegel. Door het kan is 3 maal na elke meting afgespoeld ter voorko-
afsmelten van het landijs komt er meer zoetwater in ming van resten zout in de kan. Dit experiment is uit-
de oceanen. Voorafgaand onderzoek heeft aange- gevoerd in triplo. Dit om de betrouwbaarheid van het
toond dat het zoutgehalte in de Arctische- en Atlanti- experiment te vergroten. Figuur 1 laat enig samenvat-
sche Oceaan van gemiddeld 35,0 g/l oceaanwater de tend overzicht zien van het experiment.
laatste 20 jaar een dalende trend laat zien [5].
Alhoewel voorafgaande onderzoeken de oorzaken
van het stijgen van de zeespiegel hebben aangetoond
en de afnemende zoutconcentratie in de Arctische- en
Atlantische Oceaan, vertellen de onderzoeken ons
niets over het effect van saliniteit in het oceaanwater
op het smelten van het Noordpoolijs. Dit gegeven kan
erg belangrijk zijn, want het geeft informatie over het
remmende of versnellende effect op het smelten van
het Noordpoolijs en dus indirect op het stijgen van de
absolute zeespiegel. Het doel van dit onderzoek is dan
ook om te bepalen wat het effect is van het zoutgehalte
in het oceaanwater op het smelten van het Noordpool-
ijs.
Dit wordt getoetst door ijs te laten smelten in water
met verschillende hoeveelheden zout. De hypothese is
dat ijs sneller zal gaan smelten naarmate het zoutge-
halte in het oceaanwater hoger is. Deze hypothese
wordt ondersteund door het feit dat als zout in contact Figuur 1: Overzicht van alle materialen en een korte
komt met ijs de waterstofbruggen in ijs verbroken weergave van de proefopstelling
worden, hierdoor zullen de watermoleculen in het ijs
sneller gaan bewegen, waardoor het ijs sneller zal Resultaten: Het ijsklontje dat zich in het water be-
gaan smelten. Anderzijds zorgt het zout ervoor dat er vond waar geen zout aan was toegevoegd, was het
energie uit het water onttrokken wordt. Hierdoor snelst gesmolten. Bij toename van het zoutgehalte in
wordt de temperatuur van het water waar het zout in het water was over het algemeen te zien dat de smelt-
ligt lager, waardoor het ijs langzamer zal gaan smel- tijd van de ijsklontjes langer werd. De ruwe data van
ten. dit experiment zijn te zien in tabel 1. Waarbij ook het
Methode en materialen: Om de hypothese te tes- gemiddelde is bepaald van de triplo meting. Deze ge-
ten, werd gebruik gemaakt van een experiment. Bij dit middelde smelttijd is vervolgens uitgezet tegenover
experiment werd zeezout aan een kan koud kraanwa- het zoutgehalte en is geplot in figuur 2 op de volgende
ter toegevoegd. De temperatuur van het kraanwater is pagina.
constant bij elke meting. In dit experiment is het
Het effect van het zoutgehalte in oceaanwater op het smelten van het Noordpoolijs.
E. Zwart, Werkcollegegroep 5, 1484028
Introductie: Nederland dreigt haar land in de zoutgehalte van kraanwater verwaarloosbaar. Het zee-
toekomst te moeten gaan afgeven aan de Atlantische zout dat is gebruikt, is van het merk Baleine en bevat
Oceaan. Dit komt doordat de absolute en relatieve 98% grof zeezout en 0,0035% jodium. Om het effect
zeespiegel aan het stijgen zijn. Uit onderzoeken blij- van het zoutgehalte op het smelten van ijs te achterha-
ken hier 3 verklaringen voor te zijn. Ten eerste is een len, werd gebruik gemaakt van zes verschillende zout-
groot deel van de Nederlandse bodem aan het dalen concentraties. Die zoutconcentraties zijn gerealiseerd
[1]. Ten tweede zien we een toename van de gemid- door respectievelijk 0 g/l, 10 g/l, 20 g/l, 30 g/l, 40 g/l,
delde temperatuur op aarde. Een hogere temperatuur 50 g/l toe te voegen aan één liter water. Het zout is als
zorgt voor uitzetting van het oceaanwater waardoor eerste fijngestampt om ervoor te zorgen dat het goed
de zeespiegel stijgt [2]. Ten derde blijkt uit onder- zou oplossen. Daarna is het zout toegevoegd aan het
zoek dat de laatste vijftig jaar het Noordpoolijs in ra-
water. Tot slot is er gebruik gemaakt van een houten
zendsnel tempo aan het afsmelten is [3]. Het overtal-
pollepel om te roeren. Bij elke meting is er na vijf mi-
lig smeltende zee-ijs zorgt niet direct voor een toe-
nuten roeren een ijsklontje met dezelfde vorm en een
name van de zeespiegel, maar het verminderde al-
bedo-effect zorgt voor een toename van absorptie massa van 12 gram toegevoegd. Vervolgens is de tijd
van zonlicht en leidt tot meer omzetting in warmte, gemeten na hoeveel secondes het ijsklontje volledig is
hierdoor zal het oceaanwater uitzetten en gaan stijgen weggesmolten in het water. Dit experiment is uitge-
[4]. Daarnaast smelt er ook veel landijs af dat direct voerd onder een kamertemperatuur van 292,5 K en de
leidt tot een absolute stijgende zeespiegel. Door het kan is 3 maal na elke meting afgespoeld ter voorko-
afsmelten van het landijs komt er meer zoetwater in ming van resten zout in de kan. Dit experiment is uit-
de oceanen. Voorafgaand onderzoek heeft aange- gevoerd in triplo. Dit om de betrouwbaarheid van het
toond dat het zoutgehalte in de Arctische- en Atlanti- experiment te vergroten. Figuur 1 laat enig samenvat-
sche Oceaan van gemiddeld 35,0 g/l oceaanwater de tend overzicht zien van het experiment.
laatste 20 jaar een dalende trend laat zien [5].
Alhoewel voorafgaande onderzoeken de oorzaken
van het stijgen van de zeespiegel hebben aangetoond
en de afnemende zoutconcentratie in de Arctische- en
Atlantische Oceaan, vertellen de onderzoeken ons
niets over het effect van saliniteit in het oceaanwater
op het smelten van het Noordpoolijs. Dit gegeven kan
erg belangrijk zijn, want het geeft informatie over het
remmende of versnellende effect op het smelten van
het Noordpoolijs en dus indirect op het stijgen van de
absolute zeespiegel. Het doel van dit onderzoek is dan
ook om te bepalen wat het effect is van het zoutgehalte
in het oceaanwater op het smelten van het Noordpool-
ijs.
Dit wordt getoetst door ijs te laten smelten in water
met verschillende hoeveelheden zout. De hypothese is
dat ijs sneller zal gaan smelten naarmate het zoutge-
halte in het oceaanwater hoger is. Deze hypothese
wordt ondersteund door het feit dat als zout in contact Figuur 1: Overzicht van alle materialen en een korte
komt met ijs de waterstofbruggen in ijs verbroken weergave van de proefopstelling
worden, hierdoor zullen de watermoleculen in het ijs
sneller gaan bewegen, waardoor het ijs sneller zal Resultaten: Het ijsklontje dat zich in het water be-
gaan smelten. Anderzijds zorgt het zout ervoor dat er vond waar geen zout aan was toegevoegd, was het
energie uit het water onttrokken wordt. Hierdoor snelst gesmolten. Bij toename van het zoutgehalte in
wordt de temperatuur van het water waar het zout in het water was over het algemeen te zien dat de smelt-
ligt lager, waardoor het ijs langzamer zal gaan smel- tijd van de ijsklontjes langer werd. De ruwe data van
ten. dit experiment zijn te zien in tabel 1. Waarbij ook het
Methode en materialen: Om de hypothese te tes- gemiddelde is bepaald van de triplo meting. Deze ge-
ten, werd gebruik gemaakt van een experiment. Bij dit middelde smelttijd is vervolgens uitgezet tegenover
experiment werd zeezout aan een kan koud kraanwa- het zoutgehalte en is geplot in figuur 2 op de volgende
ter toegevoegd. De temperatuur van het kraanwater is pagina.
constant bij elke meting. In dit experiment is het
