Side 1 av 5. Institutt for biologi Faglig kontaktperson(er) under eksamen: Torunn Berg ( ) EKSAMEN I: BI 2061 BOKMÅL

Transkript

1 Side 1 av 5 Norges teknisknaturvitenskapelige universitet Fakultet for naturvitenskap og teknologi Institutt for biologi Faglig kontaktperson(er) under eksamen: Torunn Berg ( ) EKSAMEN I: BI 2061 BOKMÅL DATO: 29. mai 2007 Antall timer: 4 Studiepoeng: 7,5 Antall sider: 5 Tillatte hjelpemidler: Sensurdato: 3 uker fra eksamen Lommekalkulator VED SENSUR TELLER FYSIKK- OG KJEMIDELEN LIKT I. FYSISK OSEANOGRAFI (bare ett svar er riktig i hver fysikkoppgave) Oppgave 1. Hvilket utsagn om tropiske vulkanøyer og korallrev er riktig? A: En atoll er en vannmasse omgitt av en lagune B: En atoll er en ring av korallrev som er tilbake etter at den vulkanske øya i midten er erodert C: Darwin mente at korallene vokser på dypet og dør i overflaten på grunn av for høy temperatur D: Vulkanøyer blir større med alderen på grunn av sediment som avsettes langs stranden E: Et seamount når høyt over overflaten Oppgave 2. Hvilket utsagn om sjøvannets kjemiske sammensetning er riktig? A: De fire dominerende ionene er kalium, kalsium, nitrat og sulfat B: De fire dominerende ionene er natrium, kalium, klorid og sulfat C: De fire dominerende ionene er natrium, kalium, klorid og karbonat D: De fire dominerende ionene er natrium, klorid, magnesium og sulfat E: De fire dominerende ionene er natrium, magnesium, klorid og fosfat Oppgave 3. Hvilket utsagn om sjøvannets egenskaper er sant? A: Saltholdighet er konsentrasjonen av kloridioner B: Vannet har høyere tetthet ved høy enn ved lav temperatur, gitt samme saltholdighet C: Tettheten øker lineært med økende saltholdighet D: Sjøvannets tetthet har symbolet σ (sigma)

2 E: Temperatur og sjøvannets tetthet forholder seg lineært til hverandre Oppgave 4. Hvilket utsagn om sjøvann er riktig? A: En økning i saltholdighet på 1 enhet betyr det samme for tettheten som en økning i temperatur på 1 grad C B: En økning i saltholdighet på 1 enhet betyr det samme for tettheten som en nedgang i temperatur på 6-7 grader C C: Tettheten er avhengig av trykket, ikke temperaturen D: Tettheten bestemmes av ph og saltholdighet E: Tettheten bestemmes av lufttrykk og saltholdighet Oppgave 5. Hvilket utsagn om sjøvannets kompressibilitet er riktig? A: På grunn av liten kompressibilitet er det lite av løste gasser i bunnvann B: Sjøvann har høy kompressibilitet C: På grunn av høy kompressibilitet er det lite av løste gasser i bunnvann D: Liten kompressibilitet gjør at det er rikelig med løste gasser i bunnvann E: Kompressibiliteten øker med saltholdighet og trykk Oppgave 6. Hvorfor dannes det ikke bunnvann om vinteren i Det nordlige (subarktiske) stillehav? A: Overflatetemperaturen er for lav til at overflatevannet kan synke B: Faktisk dannes det bunnvann gjennom at utstrømmende Antarctic Bottom Water river med seg overflatevann C: Saltholdigheten i overflaten er for liten, så vertikalblandingen rekker bare ned til m dyp D: Coriolis-kraften fører til et strøm-mønster som hindrer dannelse av bunnvann E: Massivt isdekke hindrer dyp vertikalblanding Oppgave 7. Hvilket utsagn om norske fjorder er riktig? A: En norsk fjord er ikke et estuar B: Finnmarksfjordene har spesielt grunne terskler C: Estuarin sirkulasjon består av en utgående overflatestrøm og en inngående bunnstrøm D: Norske fjorder mottar mest ferskvann om vinteren E: Norske fjorder har generelt et lag med H 2 S-holdig vann nær bunnen der fjordene er dypest Oppgave 8. Hvilken Coriolis-relaterte påstand er IKKE riktig? A: Et atmosfærisk lavtrykk kjennetegnes ved at det er en netto oppstrømming av luft B: Syklonisk sirkulasjon roterer mot urviseren både på den nordlige og sørlige halvkule C: Coriolis kraft er maksimal ved polene og null ved ekvator D: I norske farvann avbøyes overflatestrømmen i følge Ekmanspiralen ~45 til høyre for vindretningen E: Coriolis kraft er årsak til sirkulasjonen i de store oseaniske (subtropiske) havbassengene Oppgave 9. Hva er termohalin sirkulasjon? A: De store oseaniske overflatestrømmene B: Utvekslingen av vann mellom Atlanterhavet og Indiahavet C: Det samme som estuarin sirkulasjon D: Vannutvekslingen mellom Nordishavet og De nordiske hav E: Et globalt system av overflatestrømmer og synking/oppstrømming inkludert dannelse av bunnvann

3 Oppgave 10. Hvor er bunnvannsdannelsen størst? A: I Den norske kyststrømmen og i Barentshavet B: I Sørishavet og De nordiske hav C: I Den persiske gulf og Rødehavet D: I Det sentrale stillehav E: I Indiahavet og Beringhavet Oppgave 11. Det strømmer i gjennomsnitt 8 Sverdrup med Atlantisk vann inn i De nordiske hav i vinterhalvåret. I gjennomsnitt inneholder vannet 0.6 mmol fosfat m 3. Hvor mange mol fosfor tilføres De nordiske hav over 24 timer? A: 2 kilomol (kmol) (tusen) B: 8.4 megamol (Mmol) (million) C: 7.6 megamol (Mmol) (million) D gigamol (Gmol) (milliard) E: 0.15 teramol (Tmol) (million milliarder) Oppgave 12. Hvilket utsagn om sjøvannets optiske egenskaper er sant? A: Mineralske partikler og kalkflagellater absorberer det meste av lyset, særlig i det blå området B: Alger svekker (attenuerer) lyset omtrent likt ved alle bølgelengder C: Lyset i en homogen vannsøyle med lite plankton svekkes sterkere i åpent hav enn innaskjærs D: Gulstoff (cdoc) svekker først og fremst blått lys og UV E: Emiliania huxleyi danner blomstringer er vanskelige å se på ocean colour-bilder fordi det meste av lyset absorberes av algen Oppgave 13. Om forskjellen i vinterkonsentrasjon av næringssalter i overflatelaget i Beringhavet og De nordiske hav. Hvilket utsagn er riktig? A: Konsentrasjonen er større i Barentshavet på grunn av forurensninger som tilføres med Golfstrømmen B: Konsentrasjonen er større i Beringhavet takket være tilførsel fra Nordishavet gjennom Beringstredet C: Konsentrasjonen er mindre i De nordiske hav fordi sjøvannet der er yngre som en konsekvens av termohalin sirkulasjon D: Konsentrasjonen er større i Beringhavet fordi algevekst hemmes av forurensninger fra Sibir E: Konsentrasjonen er større i De nordiske hav på grunn av stor tilførsel av ferskvann fra elver Oppgave 14. Hvilket utsagn om ph i havet er riktig? A: ph er høyere i dypvannet i Stillehavet enn i dypvannet i Nordatlanteren B: ph er lavere i overflatevannet enn i dypvannet C: Gjennomsnittlig global ph i de øverste 1000 m av vannsøylen er 7.3 D: Kalsifisering tar opp fri CO 2 fra vannet og øker ph E: Økende CO 2 konsentrasjon i atmosfæren i de siste 200 år og videre fremover gjør havet langsomt surere Oppgave 15. En av disse prosessene er viktig for å bringe næringssaltrikt dypvann opp til overflaten. Hvilken?

4 A: Temperaturavhengig stabilisering av vannsøylen B: Saltavhengig stabilisering av vannsøylen C: Vindstille D: Isdekke E: Vindgenerert oppstrømming Oppgave 16. Hvilket utsagn om havbølger er IKKE korrekt? A: Bølger med stor hastighet har større bølgelengde enn bølger med liten hastighet B: Tsunamier forplanter seg spesielt hurtig og er svært energirike C: Interne bølger dannes i grenselaget mellom vannmasser med forskjellig tetthet D: Bølger har målbar effekt og energi ned til et dyp som tilsvarer halve bølgelengden E: Stående bølger forplanter seg raskere enn andre bølger Oppgave 17. Hvilket utsagn om havbølger er korrekt? A: Dønninger (swells) er bølger som skyldes undersjøiske jordskjelv B: Dønninger er korte bølger som kommer fra fjerne områder fordi de forplanter seg hurtig med lite energitap C: Sjakkbrettmønstre oppstår når to bølgetog forplanter seg parallelt D: På store havdyp er vindgenererte bølger deep water waves E: Positiv interferens gir spesielt små bølger Oppgave 18. Hvorfor defineres tidevannsbølger som shallow waves? A: Fordi de dannes av gravitasjonskrefter fra månen og solen B: Fordi de ikke har effekt på dypt vann C: Fordi de selv på de største havdyp har målbar effekt ned til bunnen D: Fordi de er like lave over grunt vann som over åpent hav E: Fordi de forårsaker pumpebevegelser i trange estuarier Oppgave 19. Hvilket utsagn om tidevann er korrekt? A: Halvdøgnlige tidevannsbølger er vanlige i Atlanterhavet B: Tidevannsforskjellen er større i Kristiansand enn i Trondheim C: Springflo/springfjære skjer under halvmåne D: Hvis resonansfrekvensen i et estuar er den samme som tidevannsfrekvensen, blir tidevannsforskjellen spesielt liten E: Tidevannsforskjellen er spesielt liten rundt jevndøgn Oppgave 20. Hvilket utsagn om amfidrome systemer er korrekt? A: I et amfidromt system på Den nordlige halvkule roterer tidevannsbølgene rundt et amfidromt punkt med urviseren B: I et amfidromt punkt er tidevannsforskjellen maksimal C: Det finnes flere amfidrome systemer i oseanene D: Det finnes ikke amfidrome system i Nordsjøen E: Amfidrome systemer danner seg ikke der det er dyp vertikalblanding

5 II) VANNKJEMI Oppgave 1 a) Gi en oversikt over de viktigste red-oks reaksjoner i akvatiske systemer der mikroorganismer spiller en vesentlig rolle. b) Beskriv nærmere hvilke roller mikrobielt medierte reaksjoner spiller for kjemisk omsetning av nitrogen i vann. Skriv gjerne reaksjonslikninger. c) Beskriv hvordan surt gruvevann oppstår. Skriv gjerne reaksjonslikninger. Oppgave 2 a) Tegn opp et pc-ph diagram for fosforsyre der: C T PO 4 3 =,, 10 PO K1 = = 10 PO 3 4 K K PO = = HPO 2 4 PO = = 10 2 HPO 4, b) Hva er konsentrasjonen av de forskjellige fosfor-komponentene i systempunktene (pk-verdiene)? Hvor har systemet best bufferevne, og hvorfor?