Et eksempel fra STX 3.g
Klimaforandringer - Rapport i Naturgeografi
Brug materialet til at undersøge opbygning, metode og faglige valg.
Lær af eksemplet på 15 minutter
Læs med de tre spørgsmål herunder, og skriv et kort svar på hvert, gerne med et sidetal. Så har du noget konkret at tage med over i din egen opgave.
- 4 min
Find formålet. Står det som noget, forsøget kan måle eller teste?
- 4 min
Følg ét tal fra måletabellen til resultatet. Kan du se hvert regnetrin?
- 4 min
Læs fejlkilderne. Siger rapporten, hvor meget hver fejlkilde betyder for resultatet, eller nævner den dem bare?
- 3 min
Din egen opgave: Står der i din egen rapport, hvor langt dit resultat ligger fra det forventede, og hvorfor?
Skal du selv skrive rapport? Kravene og en skabelon står her: Feltrapport i naturgeografi
Om opgaven
Ophavet er ikke dokumenteret for denne post. Katalogoplysninger: STX 3.g, Naturgeografi C, 7 sider. Brug materialet til at se, hvordan teksten er bygget op, og hvilke faglige valg der er truffet.
Læs, hvilke metoder naturgeografi giver dig, og hvad du kan skrive en stor opgave om: Naturgeografi i gymnasiet.
Hele opgavens tekst
Se originaldokumentetLæs teksten direkte her på siden. Figurer og den præcise opsætning af tabeller og formler finder du i originaldokumentet.
Gå til en side
Side 1
1
Klima og klimaændringer.
I dag står ikke blot Danmark, men hele verden overfor et kæmpe problem, et problem som vi mennesker sandsynligvis selv bærer skylden af, nemlig den globale opvarmning. Det er problematisk idet det omhandler så mange lande, både I- og Ulande, dvs. lande som er vidt forskellige forbrugere af udledningen af drivhusgasser. De fattige lande, som ikke har bidraget til den globale opvarmning i særlig høj grad, i forhold til de rigere lande, er ligeså store ofre for klimaforandringerne. Derudover er det også problematisk, idet forskere og videnskabsmænd ikke er enige om, hvorvidt den globale opvarmning er menneskeskabt eller ej. IPCC er dog et klimapanel, som siden 1988 har siddet med eksperter fra forskellige lande, som vurderer og forsker i klimaet.
Eksperterne i IPCC mener med en vis uvished at den globale opvarmning er menneskeskabt. [1] Man må derfor handle ud fra, at den globale opvarmning er menneskeskabt, hvilket betyder at man må finde på klimaaftaler landende imellem, for at mindske co2-udslippet, hvilket man bl.a. har gjort i
EU.^{2}Det har været et meget omdiskuteret emne, hvorvidt den globale opvarmning er menneskeskabt eller ej. Dem der mener, at den globale opvarmning er naturlig, ser det som en tilfældighed, at jordens klima at blevet varmere i takt med forbruget af drivhusgasser også er steget, da man tidligere også så enkelte udsving i den globale middeltemperatur [3]. Selvom det ikke er blevet videnskabeligt bevist, at den globale opvarmning er menneskeskabt, er de fleste forskere og naturvidenskaber dog i dag enige om, at den menneskeskabte globale opvarmning er et faktum, og det er derfor nødvendigt at handle ud fra dette. Grunden til at den globale opvarmning er menneskeskabt, er fordi vi mennesker bidrager til den naturlige drivhuseffekt i form af afbrænding STX 3.g
4
Vi har, og har altid haft en naturlig drivhuseffekt på jorden. Den naturlige drivhuseffekt eksisterer pga. nogle naturlige drivhusgasser som vanddamp, støv og co2, som forhindrer 90 % af sol indstrålingen i at stråles tilbage til verdensrummet. Det fungerer ligesom i et drivhus, hvor jordens atmosfære er drivhuset, og glasset i drivhuset er drivhusgasserne og skyerne. Drivhusets vægge tillader kortbølgede solstråler at passere gennem glasset, mens de langbølgede solstråler bliver tilbageholdt, og dermed holder de på varmen. Hvis man kigger på drivhuseffekten i atmosfæren
1
http://da.cop15.dk/klimafakta/akt%C3%B8rer/hvad+er+ipcc-c7-
2
http://www.inforse.org/klimakampagne/internationale.htm
3
http://www.dmi.dk/dmi/er_den_globale_opvarmning_helt_naturlig_
4
Alverdens geografi, s. 54
Side 2
2 betyder det altså, at drivhusgasserne tillader kortbølgede solstråler at passere igennem atmosfæren, mens de langbølgede solstråler bliver tilbageholdt i atmosfæren. Når solstrålerne rammer jorden omdannes de til varme, som er infrarøde langbølgede stråler, og disse infrarøde stråler kan ikke slippe ud igen pga. drivhusgasserne. Bølgelænden på solstrålerne er altså vigtig for hvordan energien kan trænge igennem atmosfærens forskellige gasser, eller i stedet bliver absorberet af gasserne, og på den måde er det varmere inde i drivhuset end det er udenfor. [5] Det betyder altså at den naturlige drivhuseffekt gør, at der kan eksistere liv på jorden, da temperaturen ville være ca. 33
°C koldere uden denne naturlige effekt, og den naturlige drivhuseffekt er derfor en nødvendighed
6 for livets eksistens på jorden.
Under industrialiseringen steg mængden af drivhusgasser i atmosfæren pga. forøget industri og teknologi. Den øgede afbrænding af fossile brændstoffer gør, at den globale middeltemperatur stiger, idet afbrændingen medfører en forøget drivhuseffekt i jordens atmosfære, da indholdet af co2 forøges i atmosfæren. Atmosfæren består af en lang række gasser, hvori de vigtigste er: Co2, vanddamp, CFC og lattergas. De forskellige gasser har forskellige evner til at absorbere varmestråling, men for dem alle gælder, at desto højere koncentration af de enkelte gasser, jo mindre varme slipper ikke ud. Vi mennesker ”sender” altså flere drivhusgasser ud til atmosfæren, end den naturlige drivhuseffekt har brug for. [7]
Når mængden af drivhusgasserne øges, svarer det til at glasset i et drivhus bliver tykkere, og derfor slipper en mindre del af varmeindstrålingen ud. På grund af menneskets forbrug af fossile brændstoffer, er jordens overflade i gennemsnit blevet 0,7º C varmere siden forrige århundrede samt steget med 0,4º C de seneste 50 år. [8]
Figur 1:
På grund af drivhuseffekten, giver en større koncentration af drivhusgasser altså en højere middeltemperatur. Ud fra figur 1 ses en sammenhæng imellem atmosfærisk co2 og den gennemsnitlige temperatur. Ud fra figuren kan man se,
5
Alverdens geografi s. 54
6
http://www.global-klima.org/Kap%201/s1_3a.html d. 17/10 2009
7
http://www.dmi.dk/dmi/index/klima/drivhuseffekten_2008.htm
8
Alverdens geografi, s. 55
Side 3
3 at co2 koncentrationen og gennemsnitstemperaturen næsten er proportionale. På den måde kan figuren være med til at bekræfte, at den menneskelige faktor spiller ind i den globale opvarmning.
Figur 2:
Som ses på figur 2 [9], modtager jorden konstant energi fra solen. 50 % af solindstrålingen når ned til jordoverfladen, mens det resterende absorberes i atmosfæren eller kastes tilbage til verdensrummet fra skyer, luften og jordens overflade.
De solstråler der når ned til jorden, bliver absorberet, og varmer dermed oceaner og land op, og som det fremgår i figuren er det kun 51 der når ned til jorden.
Som ses på billedet, slipper varmen fra jorden og oceaner ud igennem varmeindstråling til atmosfæren og universet. Varmeindstrålingen vil blive absorberet af bl.a. skyer, som optages i dem, og på den måde opvarmes atmosfæren. Efterfølgende slipper atmosfæren af med varmen ved at skyerne og drivhusgasser udsender varmestråling, som både sendes opad og nedad (på billedet ses det som den infrarøde stråling.) På den måde virker drivhuseffekten som et rigtigt drivhus, i og med den lader solens stråler slippe ind, men forhindre strålerne i at komme ud pga. drivhusgasserne. [10]
Derudover er vanddamp en drivhusgas, og den styrker på den måde drivhuseffekten, og er derfor en positiv tilbagekobling, da en varm atmosfære forøger indholdet af vanddamp, som efterfølgende forøger drivhuseffekten. En positiv tilbagekobling karakteriseres altså ved, at den forstærker en opvarmning, mens en negativ
11 tilbagekobling har modsatte effekt.
Derudover er kulstofkredsløbet også en vigtig faktor for klimaet og dets ændringer. Kulstof findes i co2, i træer, søer og have osv., og uden dette grundstof ville vi mennesker ikke eksistere. Kulstof indgår i et kredsløb mellem atmosfæren, oceanerne, biosfæren og jordens indre. Kulstofkredsløbet reducerer koncentrationen af co2 i atmosfæren i kulstoflagre. Fordi vi mennesker bidrager til den menneskeskabte co2-udledning, påvirker dette det naturlige kulstofkredsløb i sådan grad, at kulstofkredsløbet ikke kan nå at blive stabilt. Indholdet af co2 i atmosfæren stiger derfor, fordi vi
9
http://www.dmi.dk/dmi/print/straalingsbalance.gif
10
http://www.dmi.dk/dmi/drivhuseffektogklimaaendringer.pdf
11
Naturgeografi, jorden og mennesket, s. 170.
Side 4
4 mennesker har et voldsomt forbrug af co2, og vi har derfor været skyld i, at skabe kulstofkredsløbet i ubalance. [12] De seneste år, er der altså sket en positiv tilbagekobling i kulstofkredsløbet, fordi der er sket et forøget indhold af co2 i atmosfæren. [13]
Ud fra figur 2 i bilaget, kan man se den gennemsnitlig temperatur fra 1400-200, her ses en stigning af temperaturen i takt med industrialiseringen, og den kan dermed være med til at bekræfte det er menneskelige faktor der er skyld i den globale opvarmning, da der er sket en temperaturstigning i takt med, at forbruget af co2 er steget. Derudover kan man ud fra denne figur se, at der i det sidste århundrede er sket en positiv tilbagekobling, i og med det er blevet varmere. [14]
Da der er en sammenhæng mellem temperaturstigningen, og den ubalance der er i strålingsbalancen, kulstofkredsløbet og drivhuseffekten, som alle har at gøre med den forøget mængde at co2-udslip, vi siden industrialiseringen har haft en kæmpe forbrug af, må det være en realitet, at det skyldes den menneskelige faktor. Drivhusgasser må derfor have indvirkning på den globale opvarmning, og lagt de fleste forskere og naturvidenskaber bekræfter også dette. Vi mennesker må altså have skabt uorden i strålingsbalancen, kulstofkredsløbet samt drivhuseffekten pga. vores høje udslip af co2, og det vil have konsekvenser for fremtidens klima. Den globale opvarmning vil betyde ekstreme vejrfænomener rundt omkring i verden, dvs. kraftige hedebølge, tørker, oversvømmelser, orkaner osv. Det vil have konsekvenser, der gør, at det kan være svært at have liv i nogle områder på jorden, specielt de fattige lande vil få problemer, i det de ikke har økonomi og teknologi til at kunne gøre noget ved konsekvenserne at f.eks. oversvømmelser, derudover vil f.eks. oversvømmelser betyde tab af afgrøder samt forurenet drikkevand, som de er afhængige af for at kunne overleve. [15]
Et af de store spørgsmål er derfor, hvordan vi kan stoppe den globale opvarmning, og om det kan lade sig gøre at der ikke eksistere nogen global opvarmning om
100 år?
Vi har alle hørt de basale ting vi kan gøre i hverdagen for at nedsætte co2-udslippet, vi kan være med til at mindske forureningen, ved at spare på strømmen og tage cyklen eller offentlig transport frem for bilen, og i det hele taget være mere miljøbevidste. Men på trods af, at vi kender til konsekvenserne af den globale opvarmning, og ved, at vi er nød til at handle nu, er det få mennesker der i virkeligheden er så disciplinære, at de har nedsat deres forbrug af co2. Derfor er det ikke kun individuelt, men også i fællesskab vi må satse på at nedsætte vores forbrug, og dette gøres
12
http://www.climateminds.dk/ressourcerum/klimaforstaaelse/kulstofkredsloebet/
13
Naturgeografi, jorden og mennesket. S. 174
14
Bilag fra afleveringsopgave, s. 2. Figur 2
15
http://www.1tonmindre.dk/doks/Klimafolder-8.pdf
Side 5
5 ved klimaaftaler imellem landende. En af klimaaftalerne, er Kyoto-aftalen som trådte i kraft i 1997, aftalen indebærer, at det globale udslip af drivhusgasser skal reduceres med 5 % i industrialiseret lande samt EU frem til
16
Da Kyoto-aftalen kun er gældende frem til 2012, er der til december klimatopmøde i København, hvor landende skal blive enige om hvad der skal ske efter
17 2012, her regner man med en global aftale der vil nedsætte alle landes forbrug.
I en artikel, konkluderer førende klimaforskere, at vi vil kunne opvarme planeten i hundredetusinde år, og at opvarmningen ikke vil stoppe selvom vi kun benytter rene energikilder. Forskerne ser det derfor ikke som en mulighed, at kunne stoppe den globale opvarmning på 100 år, som er mange regeringer og forskers visioner. Forklaringen ligger i, at en af processerne i kulstofkredsløbet sker i verdenshavene, som opsuger co2. Men på grund af det overforbrug vi har haft af co2-udledning, er havoverfladen nu mættet og forsuret at drivhusgasser, og kan derfor ikke opsuge samme mængde af drivhusgasser længere. Hvis vi skal ned på samme niveau af co2 indhold i atmosfæren, som før industrialiseringen, vil det derfor tage 100.000 år. Professor James Hansen mener derfor ikke, at det
er nok kun at nedsætte udledningerne.^{18}Figur 5.67. viser sammenhængen imellem Co2-udslip, Co2-koncentration samt engergipåvirkning fra stråling, som ikke kun tager udgangspunkt i co2. Ud fra figuren, tyder det ikke på, at jorden vil blive opvarmet i 100.000 år, hvis vi stoppede med at bruge rene energikilder. Dog vil vores klima blive påvirket af co2-udslippet frem til 2100, hvis vi nedsatte vores forbrug, og den globale opvarmning vil derfor fortsætte i årtier efter vi har nedsat vores forbrug. [19]
Hvis det er tilfældet, at man ikke kan stoppe den globale opvarmning på 100 år, selvom man stopper med co2 udledning, eller lader brændstofferne forblive i undergrunden som professor James Hansen mener, er man nødt til at finde andre metoder hvorpå man kan nedsætte udslippet.
Forskerne har fundet en akut vej til at nedbringe co2-udslippet, og i stedet forsinke den globale opvarmning, dette kan ske ved såkaldte klimamanipulationer også kaldet geo-engineering.
Forskerne har fundet på mange metoder, hvorpå man kan nedsætte co2-udslippet ved at manipulere med klimaet. Et af forslagene er, at man kan placere kunstige træer, som kan opsuge co2 direkte fra atmosfæren, disse kunstige træer vil derudover have større effekt end levende træer. [20] Et andet
16
http://da.cop15.dk/klimafakta/kyoto+protokollen/hvad+siger+kyoto-protokollen-c7-
17
18
Bilag 1: Det vil tage 100.000 år at rette op på den skade, som mennesket har påført kloden på blot 150 år.
19
Naturgeografi, jorden og mennesket, s. 182, figur 5.67
20
Bilag 2: Kunstige træer kan indkapsle verdens co2.
Side 6
6 forslag går på at placere kæmpe store spejle ude i rummet, så solens stråler reflekteres væk fra jorden, dog er denne metode meget omkostningsfuld, og der vil derfor være andre bedre metoder end denne. Man kan i stedet gøde havoverfladen med jern, jernpulveret vil på den måde kunne stimulere plankton og alger, og på denne måde optage mere co2 fra atmosfæren og hav. [21] Disse klimamanipulationer viser i høj grad hvor kompliceret det er at stoppe co2-udslippet, og i stedet benytte rene energikilder. For ikke nok med, at det ikke kun er et individuelt projekt, og et projekt for blot Danmark at nedsætte forbruget, så er det hele verden det vedrører, og derfor et verdensglobalt projekt. Det er et projekt, hvori vi skal reducere omfanget af de drivhusgasser som vi i høj grad er blevet afhængige af i specielt Ilandene, det drejer sig om de drivhusgasser vores hverdag i høj grad er præget af, ikke blot i industrien, men også i hjemmet, og alle andre steder i hverdagen. Derfor er det ikke bare et spørgsmål om at nedsætte forbruget af drivhusgasser, men også en nødvendighed at ændre livsanskuelsen. Det er en nødvendighed, at vi mennesker begynder at tænke i de rigtige baner, hvori vi må acceptere elbiler og elpærer, og hvor vi ikke bruger computer og tv ubegrænsede, dvs. det er en ændring af livsstilen der skal til. Og kan vi mennesker acceptere mindre luksus, og på den måde rede vores klima? De fleste mennesker mener det er svært som enkeltperson at gøre en forskel, og derfor er det også en nødvendighed at regeringerne finder på løsninger. Danmark satser her i høj grad på vedvarende energi, som i 2007 dækkede 17 % af vores samlede energiforbrug, og man ønsker endnu større andel af vedvarende energi. [22] Hvis vi ikke kan nedsætte vores forbrug af drivhusgasser tilstrækkeligt, eller hvis jorden varmes om i hundredetusinde år selvom vi nedbringer udledningerne, kan det være en nødvendighed med klimamanipulation. Men det store problem med geo-engineering er, at det ikke vil stoppe den globale opvarmning, men i stedet blot udsætte den, og mange eksperter frygter, at klimamanipulation kan gøre, at man ikke reducerer mængden af drivhusgasser i atmosfæren, men i stedet bare bliver ved med at udskyde det. Derudover kan der være visse konsekvenser ved at manipulere med klimaet, blandt andet i forhold til jordens biologi.
Fordi vi er så afhængige af drivhusgasser, og fordi vi har ødelagt vores klima i så høj grad, at vi allerede i dag kan se det på vores temperaturer, tror jeg også vi vil kunne se konsekvenser af den globale opvarmning om 100 år. Jeg tror, vi har fundet på miljørigtige måder som skåner vores miljø om 100 år, men jeg tror der gå nogle årtier endnu, før vi nedsætter vores forbrug, og yderligere årtier før vi bliver afhængige af co2 og andre drivhusgasser. Fordi vi har ødelagt vores klima i høj
21
Bilag 3: Plan B for en smeltende klode: Kunstig nedkøling.
22
http://da.cop15.dk/klimafakta/forskning/17+procent+vedvarende+energi+%E2%80%93+og+p%C3%A5+vej+op
Side 7
7 grad allerede den dag i dag, kan det være nødvendigt med klimamanipulationer for at nedsætte drivhusgasserne i atmosfæren, samtidig med at vi reducere brugen af drivhusgasser. En sådan løsning, kan tage 100 år, idet der er så mange faktorer der spiller ind, og jeg tror derfor, at vi også vil kunne se konsekvenserne af den globale opvarmning om 100 år.
Se opgaven i originaldokumentet eller gå til tekstens begyndelse.
Materialet
Fuld skærmOpgaven åbner, når du ruller ned til den.