Drivhuseffekten - Rapport i Naturgeografi

Side 1

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

1

Skriftlig opgave: Klimaforandringer

1. Hvorfor er et stigende udslip af drivhusgasser et problem?

De stigende udslip af drivhusgasser gennem de sidste mange år har resulteret i en del klimaforandringer. Dette kan medføre mange globale problemer så som en stigning af havniveauet og nogle forskere går så lang som at sige en ny istid kan opstå da. Dette kan forekomme ved at Grønlandpumpen stopper.

Den globale temperatur er steget med ca. 0,75 grader siden slutningen af 1800-tallet, og specielt de seneste 30 år har stigningen været voldsom. Vi kan allerede mærke mange af klimaforandringerne, både i samfundet og naturen. Konsekvenserne er mange, og nogle forstærker hinanden. Klimafor-andringerne fordeler sig ikke ligeligt rundt om på kloden. Temperaturstigningen vil ikke stige så voldsomt i kystområderne som over kontinenterne. De områder det kommer til at gå værst ud over er polerne, man snakker om op til 12 graders stigning. Når temperaturen stiger, ændres klimaet – klimazonerne flytter nord på, og så må både dyr og planter følge med hvis de vil overleve.

Havene har optaget omkring 80 % af den globale temperaturstigning, som klimaforandringerne har medført. Når vandet bliver varmere, udvider det sig, hvilket fører til en generel havniveaustigning.

Dette sætter gang i afsmeltningen af havis og forstyrrer de eksisterende havstrømme i oceanerne bl.a. Golfstrømmen. I løbet af de seneste 10 år er afsmeltningen fra Grønlands indlandsis steget fra

100 m^{3} vand pr år til 250 m^{3} vand pr år.

Voldsommere og mere ekstremt vejr er også en reaktion på klimaforandringerne. Varm luft kan indeholde mere vand, som resulterer i kraftigere nedbør. Varmere luft og varmere vand i oceanerne sætter gang i kraftigere cykloner og orkaner. Begge fører til større oversvømmelser. Andre områder plages af ekstrem tørke, og hærges derefter af voldsom nedbør.

Hvis klimaet fortsat ændrer sig så radikalt, kan betydningen for mange befolkningsgrupper verden over, være enorm. For visse mennesker betyder det ar deres landsbyer og marker oversvømmes på grund af den stigende vandstand. Andre steder verden over kan det resultere i at regnen udebliver,

Side 2

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

2 høsten fejler eller drikkevandet enten svinder ind eller forurenes. Både på den sydlige og nordlige halvkugle vil forekomsten af sygdomme blive forhøjet da middeltemperaturen stiger.

Grønlandspumpen er et fænomen, der finder sted omkring Østgrønlands kyst. Det er dette fæno-mens om holder Golfstrømmen kørende. Det varme overflade vand, som Golfstrømmen fører med sig, bliver nedkølet og mere saltholdigt jo længere nordpå det kommer, da der sker en konstant for-dampning fra overfladen. Noget af vandet fryser til is, og når saltholdigt vand fryser til is, udkry-stalliseres saltet, og medfører endnu en forhøjelse af saltkoncentrationen i overfladevandet. Denne proces gør vandet tungere, og overfladevandet synker mod bunden. Derfra bliver det ført bort fra Grønlands kyst, og mod syd.

Afsmeltningen af polernes ismasser har mange konsekvenser. Grønlandspumpen og indlandsisen er en af årsagerne til Golfstrømmen fungerer. Så hvis indlandsisen smeltede, vil Golfstrømmen derfor ikke virke, i hvert fald ikke optimalt. Og hvis Golfstrømmen ikke længere virker kan det betyde at en ny istid breder sig. Golfstrømmen bringer varmt vand rundt til hele kloden, så hvis den gik i stå, vil isen brede sig fra begge poler af. Derudover er polernes ismasser også med til at holde tempera-turen nede på jorden, da is har en meget høj albedo, og derfor reflekterer op mod 95 % af de solstrå-ler som rammer isen. Det at isen forsvinder, vil derfor medfører en yderligere opvarmning af jorden.

Hvis polerne smelter stiger vandstanden, ikke kun pga. mere vand men også fordi varmt vand fylder mere end koldt, dette vil medfører at store dele land vil oversvømmes. Pga. af alle disse konsekven-ser, ændres livet, ikke blot for mange mennesker, men også hele økosystemer, både på land og til vands.

Side 3

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

3

2. Redegør for Jordens drivhuseffekt og drivhusgasserne – inddrag figurer fra Alverdens Geografi.

Drivhuseffekten: Solens kortbølgede stråling, som hovedsageligt er synligt lys, går let gennem atmosfæren. Noget af lyset reflekteres i atmosfæren og sendes tilbage før det rammer jorden. Den stråling som går igennem og rammer jorden, opvarmer overfladen. Overfladen sender varmestråling tilbage mod verdensrummet. En stor del af denne varmestråling bliver holdt tilbage af skyer, partikler og drivhusgasser i atmosfæren og sendes tilbage mod jorden. Resultatet er en opvarmning af atmosfæren, jordoverfladen og oceanerne.

Alle disse stråler som ryger frem og tilbage danner en form for ligevægt. Kort sagt vil det sige der kommer lige så meget energi ud i verdensrummet, som der kommer ind. Når drivhusgasserne stiger og drivhuseffekten forøges, flyttes ligevægten, og jordens varmebalance ændres. Jorden modtager mere varmestråling fra atmosfæren, og bliver derfor varmere.

Drivhusgasser: En drivhusgas er en luftart, som er i stand til at absorbere den infrarøde stråling

(varmestråling), som udsendes fra jorden.

Siden sidste istid og indtil industrialiseringens begyndelse har atmosfærens indhold af drivhusgasser været nogenlunde stabilt. Men med industrialiseringen begyndte mennesket at sende drivhusgasser ud i atmosfæren, først og fremmest kuldioxid, som frigøres, når vi afbrænder fossile brændsler, som kul, olie og naturgas. Koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren er steget i takt med vores stigende

Side 4

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

4 forbrug af fossile brændsler. Også indholdet af metan og lattergas i atmosfæren er steget på grund af menneskeskabte udledninger.

Kuldioxid: Kuldioxid står for den største mængde drivhusgas som mennesket udleder. Samlet set bidrager kuldioxid med ca. 54 % af den menneskeskabte forøgelse af drivhuseffekten. Koncentrati-onen af kuldioxid i atmosfæren er steget fra før industrialiseringen til nu næsten 40 %. Den nuvæ-rende koncentration i atmosfæren er den højeste i 420.000 år og har sandsynligvis ikke været højere i de seneste 20 millioner år.

I modsætning til de fleste andre drivhusgasser bliver kuldioxid ikke nedbrudt i atmosfæren. I stedet indgår kuldioxid i et kredsløb mellem atmosfæren, havet, landjorden og planter og dyr. Ca. 30 pro-cent af al den CO2, vi har udledt i atmosfæren, er blevet optaget i havet. Ca. 25 procent er blevet optaget af økosystemerne, mens kun de resterende 45 procent er blevet i atmosfæren.

De menneskeskabte udslip af kuldioxid kommer først og fremmest fra vores afbrænding af fossile brændsler. Det er kul, olie og naturgas, som er de store syndere. Man skønner, at omkring to tredje-

Side 5

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

5 del af de menneskeskabte udledninger siden 1750 stammer fra afbrænding af fossile brændsler. Men også afbrændingen og rydning af skov er en vigtig årsag til det øgede udslip af CO2, det har bidra-get til den resterende tredjedel af de menneskelige udledninger.

Metan: Metan er efter CO2 den vigtigste af de menneskeskabte drivhusgasser. Metans udgør ca. 16

% af den samlede menneskeskabte forøgelse af drivhuseffekten.

I forhold til CO2 nedbrydes metan langt hurtigere i atmosfæren, nemlig i løbet af ca. 12 år. Metan nedbrydes ved iltning, hvorved den omdannes til CO2 og vand. Nedbrydningen af metan får derved koncentrationen af CO2 i atmosfæren til at stige.

De menneskeskabte udledninger af metan skyldes først og fremmest udslip i forbindelse med ud-vinding og transport af olie og naturgas, forgæring af organisk materiale i oversvømmede rismarker i de tropiske områder samt tarmluft og gylle fra husdyr. Mennesker med husdyr er steget voldsomt i den vestlige del af verden, ligesom risdyrkningen i de tropiske områder er steget i takt med befolk-ningstallet er forøget.

Side 6

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

6

Der slipper også metan ud i atmosfæren fra naturlige kilder, især naturlige vådområder, hvor orga-nisk materiale forrådner under iltfattige betingelser. Optøningen af de arktiske, permafrosne tundra-områder i Canada og Sibirien er allerede begyndt at frigøre store mængder metan til atmosfæren. De seneste år er der blevet målt en kraftig stigning i den atmosfæriske koncentration af CO2, sandsyn-ligvis på grund af frigørelsen af metan fra Arktis.

Lattergas: Lattergas er en af de mindre betydningsfulde drivhusgasser, idet den kun bidrager med ca. 4 % af den samlede menneskeskabte forøgelse af drivhuseffekten.

Lattergas dannes naturligt ved nedbrydning af organisk materiale i havet og i jordbunden. De vig-tigste menneskeskabte kilder er først og fremmest landbrugets brug af kvælstofgødning, og stignin-gen i udledningerne skyldes primært intensiveringen af landbrugsdriften med et stærkt stigende for-brug af kunstgødning.

Andre kilder er industrielle processer, specielt nylonfremstilling, og afbrænding af biomasse. I Danmark er landbrugets brug af kunst- og naturgødning langt den største kilde.

Ozon: Udover en øgning af de naturlige drivhusgasser i atmosfæren, er der i løbet af det 20. år-hundrede begyndt at optræde helt nye og meget kraftige drivhusgasser. Disse gasser er menneske-skabte og er blevet udviklet med helt specifikke formål for øje. Mange af dem er meget kraftige drivhusgasser, og selv om koncentrationen i atmosfæren er meget lille, bidrager de samlet set med ca. 13 % af den menneskeskabte forøgelse af drivhuseffekten.

Halocarboner er kulstofforbindelser, som indeholder fluor, klor, brom eller jod. Det specielle ved dette er at forbindelserne ikke er giftige, og kan anvendes til mange tekniske formål.

Mest kendt er nok brugen af freon eller

CFC som kølemiddel i køleskabe, frysere og bilers aircon-ditionanlæg. Brugen af freon er blevet stærkt begrænset af internationale aftaler, efter at det viste sig, at stoffet nedbryder atmosfærens ozonlag. Så freon virker altså dobbelt skadeligt: Både som drivhusgas og som nedbrydende på ozonlaget.

Ozon er et iltmolekyle med tre iltatomer. Langt størstedelen af atmosfærens ozon findes i stratosfæ-ren fra 10 til 50 km’s højde i det såkaldte ozonlag. Her dannes ozon naturligt og spiller en afgøren-de rolle ved at danne en slags beskyttende ”skjold” som beskytter jordens liv mod solens skadelige, ultraviolette stråler. Når ozon derimod optræder tæt ved jordoverfladen, er den skadelig for både dyr og planter samtidig med, at den virker som en drivhusgas.

Side 7

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

7

Menneskeskabt ozon dannes primært i verdens storbyer fra en kemisk reaktion mellem kulstofilter og kulbrinter fra bilernes udstødning. Den menneskeskabte forøgelse af ozonmængden i troposfæ-ren bidrager med ca. 8 % af den totale menneskeskabte øgning af drivhuseffekten.

Det er meget svært at bestemme præcist, hvor meget mængden af ozon i troposfæren er steget som følge af den menneskeskabte påvirkning. Det skyldes, at mængden af ozon varierer kraftigt både fra sted til sted og med tiden, og at målinger fra tidligere tider er sparsomme.

3. Diskuter udsigterne til og mulighederne for at begrænse det globale CO2-udslip. Inddrag her egne figurer omkring verdens CO2-udslip lavet på baggrund af tabel i Excel-ark. Inddrag også gerne andet materiale og kilder.

Reducering af klimaforandringerne

Vi kan heldigvis også selv gøre noget for at begrænse klimaforandringerne. Der er udtænk en del planer for fremtiden om hvad vi kan gøre for at modvirke den globale opvarmning. Primært handler det om at forhindre, at CO2 ophober sig i atmosfæren, eller også kan man gribe det alternativt an ved fx at oplagre CO2’en.

Disse løsninger går under betegnelsen geo-engineering, og dækker over at man i stedet for at spare og skære ned på forbruget af de fossile brændstoffer, angriber selve problemet - ophobning af CO2 i atmosfæren frem for at eliminere årsagen. Det vil sige at man i stedet for at gå over til alternative energikilder, forsøger man så vidt muligt at rense udledningerne ved energiproduktionen fra fossile råmaterialer.

Side 8

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

8

Mio. tons.

Begrænsning af udledningen

Der findes mange forskellige muligheder for at mindske CO2 udledningen. Man kan fremstille mere effektive biler med mindre forbrug af benzin, bygninger kan isoleres bedre så mindre varme bliver sluppet ud. Mange af begrænsningerne er attraktive da et mindre energiforbrug koster færre penge.

En anden løsning kunne også være, at man producerede energi med lette brændsler som olie eller naturgas i stedet for kul. Dette vil give et mindre udslip af CO2 i forhold til produktionen af energi.

Vedvarende energikilder har en stor betydning, hvis man vil reducere udledningen af CO2 i energi-produktionen. I dag er solfangere, solceller og ikke mindst vindmøller helt almindelige energikilder.

I 2008 dækkede Danmark ca. 17 % af sit energiforbrug ved vedvarende energi kilder. I 90’erne var forbruget på ca. 7 %.

I fremtiden vil der sandsynligvis komme mere teknisk avancerede løsninger frem. En af de ideer der er blevet snakket om er at opsende satellitter med store spejle, som så reflekter solenergi ned til modtager stationer på jorden. Nye tekniske løsninger kan vise sig at være nødvendige da den tekno-logi vi kender til i dag næppe er tilstrækkeligt til at bringe CO2 udledningen under kontrol.

Side 9

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

9

Tons pr. indbygger.

Oplagring af udledningen

Det er nok ikke realistisk at tro, at man i løbet af de næste årtier kan dække jordens stigende behov for energi, samtidig med at brugen af fossile brændsler mindskes. Derfor vil det være værd at over-veje hvordan man kan modvirke udledningen af CO2. En lovende metode et at forøge skovvæksten.

De store tropiske regnskove spiller en vigtig rolle. I øjeblikket bliver omkring 1 % af skovene fjer-net hvert år. Hvis man forhindrede fjernelsen eller genplanter regnskoven, kan man modvirke en stor del af udledningen.

I Danmark er det målet at fordoble skovarealet over 100 år frem til 2080. Træerne optager C02 når de vokser og derved lagres CO2 i biomassen og omvendt bliver der frigivet CO2 når træer fældes..

Der findes også tekniske løsninger, der oplagrer CO2. Man kan udskille CO2 fra kraftværkers røg og oplagre det sammenpresset i geologiske rum på land eller i havbunden. I princippet har denne løsning en langt større kapacitet end skovvækst. Det er til gengæld også en dyr løsning.

Side 10

Naturgeografi C – vejr, vand og klima [navn fjernet]

10

Kildeliste:

Bøger:

Alverdens Geografi, 2006 – Elsebeth Sanden, Agnes Witzke, Karsten Duus, Jesper Ranfelt Geografiforlaget, Rugårdsvej 55, 5000 Odense C

Side 54 (figur 2.26), 55 (figur 2.27), 56, 57, 58, 59 (figur 2.31), 60, 61, 62, 63

Internet kilder:

http://www.climateminds.dk/index.php?id=30

http://www.climateminds.dk/index.php?id=154

http://www.climateminds.dk/index.php?id=155

http://www.dmu.dk/foralle/luft/co2_ven_eller_fjende/hvad_er_drivhuseffekt/

http://www.global-klima.org/Kap%202/s2_3b.html