UU | Forskning | Installationsföreläsningar 1995/96 | Föregående | Nästa

Sven Halldin är född i Halmstad 1949 och blev fil. kand 1970 vid Göteborgs universitet, fil. mag och civilingenjör 1972, fil. samhällsvetenskaplig examen 1974, fil. dr 1980 och docent i hydrologi 1985, allt vid Uppsala universitet. Halldin var forskningsassistent vid Skogshögskolan åren 1973-74, forskningsingenjör vid Sveriges Lantbruksuniversitet 1974-80, forskarassistent 1981- 89 och t.f. professor i hydrologi 1990-95 vid Uppsala universitet.

Halldin har i sin forskning ägnat sig åt vattnets roll i mark-växt-atmosfärs-systemet. I början var studierna inriktade på vattenrörelser i markvattenzonen, inte minst under frusna förhållanden. Senare har studierna förskjutits mot avdunstningsprocessen och dess roll i klimatsystemet. Halldin var från början teoretiker men har alltmer ägnat sitt intresse åt mättekniska problem.

Sven Halldin är sedan den 1 juli 1994 professor i hydrologi vid Uppsala universitet. Han installerades den 17 november 1995.

Sven Halldin

Vattnets liv och Livets vatten

Vatten är märkligt ur nästan alla synpunkter och på nästan alla punkter har vattnets unika fysiska och kemiska egenskaper betydelse för vårt liv på jorden. Men kunskapen om vattnets kretslopp har förändrat vårt perspektiv. Mängden tillgängligt vatten är given och begränsad, och denna vattentillgång ska delas av en allt större befolkning, vilket leder till allt större resurskonflikter. Att lära människor leva på vattenkretsloppets villkor är nog den största ödesfråga vi står inför idag.

Svårt att vara oviss, rädd och delad,
svårt att känna djupet dra och
kalla,
ändå sitta kvar och bara darra -
svårt att vilja stanna
och vilja falla.

Så skrev Uppsalastudenten Karin Boye om Livets vatten. I hydrologens perspektiv på vattnets kretslopp är vattnets liv och livets vatten två sidor av samma mynt.

När kyrkan häromåret under den s.k. Globalveckan i Uppsala anordnade ett flertal arrangemang och utställningar med just temat "Livets vatten", kunde man läsa följande ord på en utställning på Stadsbiblioteket:

  • Vatten är skapelsens blod.
  • Det finns inget så märkligt som vatten. Bara det faktum att det är så vanligt gör det ovanligt.
  • Ingen vätska kan ersätta vatten och utan vatten kan inget liv existera. Om mänskligheten skall överleva måste vi rädda skapelsens blod - vattnet.

Och kanske är det detta som är hydrologins huvuduppgift såväl som dess existensberättigande?

Låt oss först betrakta påståendet om att vattnet är så märkligt. Vattnet är nämligen märkligt ur nästan alla synpunkter:

Varför finns det vatten på jorden? Vetenskapens nuvarande inställning är att vattnet tillkom samtidigt med jordens födelse för så där 4-5 miljarder år sedan. Men varför finns det vatten bara på vår planet (som för resten snarare borde kallas planeten Vattnet än Jorden)?

Om vi jämför vår planet med de närliggande i solsystemet, kan vi notera att Merkurius, närmast solen, inte har någon hydrosfär alls. På Venus har närheten till solen medfört en kraftig växthuseffekt, och allt vatten är i gasfas. Mars torde vara den mest jordlika, men där är atmosfären så tunn och kylan så kraftig, att vatten bara finns som is.

Och varför är det bara vår planet som har sådana fysiska och kemiska betingelser att biologiskt liv är möjligt? Ja, detta beror i mycket hög grad på vattnets unika egenskaper.

Vatten består ju kemiskt sett av molekyler som är byggda av två väteatomer och en syreatom. Vid en jämförelse med motsvarande ämnen, där syreatomen har ersatts av någon av syrets släktingar, som står i samma grupp i det periodiska systemet, kan vi göra några intressanta iakttagelser.

Om vatten hade följt en förväntad naturlig regelbundenhet så skulle det frysa vi cirka -100 grader och koka vid -80 till -90 grader. Skillnaden mellan fryspunkt och kokpunkt skulle inte vara större än 10- 20 grader och vatten skulle nästan bara finnas i fast fas och gasfas. Men vatten är UNIKT och följer inga normala regler! Vatten har alltså en unikt hög kokpunkt, en förutsättning för att det ska finnas flytande vatten på jorden.

 

Vatten betyder allt

På nästan alla punkter har vattnets unika egenskaper betydelse för vårt liv på jorden:

Föda: Vattnet är vår vanligaste och viktigaste livsmedel

Hälsa: Vår hygien är direkt beroende av rent och rikligt vatten

Livsrum: Vatten är livsmiljö för många djur och växter

Lösningsmedel: Vattnet är ett lösningsmedel ständigt på väg genom naturen och genom vår kropp i form av blod. Genom sin eroderande och transporterande förmåga formar vattnet det landskap som vi lever i.

Psykologisk: Många av våra fritidssysselsättningar är beroende av vatten; vi badar, simmar, paddlar och fångar fisk.

Religiös: I de flesta, kanske alla religioner, har vattnet en central roll. Vattnet finns redan i Bibelns andra vers:

Och jorden var öde och tom, och mörker var över djupet, och Guds Ande svävade över vattnet (1 Mos 1:2)

Och det väller fram i det sista kapitlet, bara fem verser från Bibelns slut!

Kom! Och den som törstar skall komma. Och den som vill skall få dricka av livets vatten (Upp 22:17)

Växtlighet: Vattnet behövs för de växter som vi har till föda och bygger våra hus av. Det behövs för att uppehålla cellernas form, för att transportera näringsämnen i växterna och för att kyla växterna så de inte blir överhettade.

Social: Vattnet är en nödvändighet i alla moderna samhällen. Inte för inte brukar man kalla vattentillförsel samt borttransport av dagvatten och avloppsvatten för kommunal teknik.

Ekonomisk: Vattnet är nödvändigt i många industriella processer; det genererar en stor del av den elkraft som är samhällets ekonomiska ryggrad.

Krig och fred: Vatten är ett grundläggande behov för mänskligt liv och därför en källa till konflikter. Alla är överens om att inte blir någon fred i Mellanöstern utan en överenskommelse om vattnet.

 

Vattnet genom historien

Civilisationens födelse är intimt sammankopplad med vattnets roll för liv och samhälle. De första kända hydrologiska registreringarna gjordes vid Nilen, där man för mer än fyratusen år sedan började registrera vattenståndet.

Det är intressant att notera att dessa första registreringar gjordes för sociala ändamål snarare än som stöd för vattenbyggnad eller för att förstå vattnets kretslopp.

Romarna var mästare i vattenbyggnadskonst, vilket de gamla badhusen och akvedukterna vittnar om. Även i Norden var vattenbyggandet högt utvecklat. Många är de arbeten som skett i Upplandsregionen med utdikningar och dräneringar för att försöka hålla farleder till Uppsala och Mälaren fria i slutet av vikingatiden.

Det var dock först på 1700-talet som vi började få en syn på vattnet och dess kretslopp som någorlunda stämmer med den syn vi har idag. Ända fram till mitten på det nuvarande seklet var hydrologin mera en tillämpad ingenjörskonst än en modern vetenskap.

 

Perspektivet har vänt

Man kan se det som att hydrologin var osynlig fram till 1950-talet därför att man startade med att ge en teknisk lösning på ett problem. Därefter gav denna vattenbyggnadskonst en mängd data som i slutet råkade ge en viss förståelse för vattnets kretslopp.

Med hydrologin som etablerad vetenskap kan vi nu vända på denna arbetsgång och utgå från vår förståelse om vattnets kretslopp för att hitta lösningar på alla de problem som kräver kunskap om vattnet som en blå tråd genom tillvaron - eller om man så vill som ett lösningsmedel på väg genom naturen.

 

Vattnets kretslopp

Det mest grundläggande inom hydrologin är vattnets kretslopp. De flesta har antagligen sett någon illustration av hur detta går till. Vatten lyfts genom avdunstningen upp i luften, där det kondenseras till moln. Dessa förs med vindarna över jorden och efter en tid faller vattenångan ut i form av nederbörd - regn eller snö. Regnet fångas upp av jordytan. En del avdunstar direkt, en del faller direkt på sjöar och vattendrag och en tredje del sjunker ner i marken för att eventuellt fylla på ett grundvattenförråd. Från mark- och grundvatten strömmar sedan ut i något vattendrag för att så småningom nå havet där det återigen avdunstar.

Inget vatten försvinner - allt finns kvar sedan jordens födelse - och det som i dagligt tal kallas vattenförbrukning är egentligen en given mängd vatten som varje år strömmar genom vårt land. Hur mycket som är tillgängligt beror på klimat, markanvändning och hur vi människor vårdar skapelsens blod.

Vi kan alltså konstatera att det vatten vi har till mänsklig förbrukning är det flöde som återstår i grundvatten och vattendrag. Detta vattenflöde ska delas av en allt större befolkning, vilket leder till allt större resurskonflikter.

Ser man framåt i tiden och betraktar en ofrånkomlig befolkningsökning, är bilden för många länder katastrofal. Att lära mänskligheten att leva på vattenkretsloppets villkor är nog den största ödesfråga vi står inför idag.

En av de konferenser som förberedde den stora världsmiljökonferensen i Rio de Janeiro var International Conference on Water and Environment (ICWE), i Dublin 1992. Där fastslogs:

Brist på och felaktig användning av färskvatten är ett allvarligt och växande hot mot uthållig utveckling och miljöskydd. Mänsklig hälsa och välfärd, säker födotillgång, industriell utveckling och de ekosystem dessa är beroende av är alla i riskzonen om inte vatten- och markresurser sköts effektivare under detta decennium och framledes än de har skötts hitintills.

De belysta problemen är inte spekulativa i naturen; inte heller är det troligt att de endast i en avlägsen framtid kommer att påverka vår planet. De finns här och påverkar mänskligheten NU. Den framtida överlevnaden hos miljontals människor kräver omedelbara och effektiva åtgärder.

 

Kraftsamling för vatten

Konferensdeltagarna i Dublin påtalade behovet av helt nya angreppssätt för att uppskatta, utveckla och hantera färskvattenresurser; angreppssätt som endast kan komma till genom politiska åtaganden och engagemang från högsta regeringsnivå till de minsta samfälligheter. Dessa åtaganden måste understödjas av påtagliga och omedelbara investeringar, allmänna medvetenhetskampanjer, lagstiftande och institutionella förändringar, teknikutveckling, och program för kapacitetsuppbyggnad. Bakom allt detta måste det finnas en klar insikt om alla folks beroendeförhållande och deras plats i naturen.

I Rio de Janeiro formulerade sig FN i det berömda Agenda 21 på följande sätt:

Vatten är en nödvändighet för allt liv på jorden. All social och ekonomisk verksamhet är starkt beroende av vatten.

Kanske skulle vi omformulera denna deklaration till hydrologins gyllene regel:

Allt det goda vi vill att vattnet skall göra oss, det måste vi göra mot vattnet.


© Uppsala universitet 1996 | URL http://www.info.uu.se/publ/fp1996/ | Produktion: informationsavdelningen, 19 dec 1996 | WebMaster