Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
1/6
Klima og klimaforandringer
Drivhuseffekten s. 1-2
Ozonlaget og drivhuseffekten s. 2-3
Albedoeffekten s. 3
Grønlandspumpen s. 3-4
Konsekvenser af den globale opvarmning s. 4-5
Det elektromagnetiske spektrum s. 5-6
Litteraturliste s. 6
Drivhuseffekten
Den væsentlige årsag til klimaændringerne mener man er at drivhuseffekten bliver kraftigere. Det gør den
på grund af den stigende CO
2
udledning der primært kommer fra industrien.
Drivhuseffekten fungere ved at kortbølgede stråler bliver tilladt at passere drivhuslaget, hvorefter de når
ned til jordoverfladen. På jordoverfladen bliver de omdannet til varmestråler, der derefter bliver sendt
tilbage mod atmosfæren. Nogle af varmestrålerne passerer ikke drivhuslaget, og opvarmer derfor jorden.
Se billedet her
Jordens atmosfære virker som glasset i et drivhus. Derfor navnet ”drivhuseffekten”.
På billedet ses, at der fra solen kommer 100% kortbølgede stråler ind til atmosfæren, hvoraf 49%
absorberes af jordoverfladen. 8% af de kortbølgede stråler bliver reflekteret af jordoverfladen, typisk over
steder med is eller sne, som har en høj albedo. Ved at lægge alt den stråling der kommer ind i atmosfæren
(kortbølget stråling og atmosfærisk tilbagestråling) sammen, giver det 192%. Hvis man derimod lægger den
Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
2/6
stråling sammen, der kommer ud af atmosfæren (infrarød stråling, fordampning og reflekteret stråling)
bliver tallet mindre end det andet. Når tallet ikke er det samme i begge
disse tilfælde, kan man forvente forandringer og klimaforandringer.
Grunden til at det ikke er det samme i begge tilfælde er, at der på grund af
den globale opvarmning kommer mere stråling ind end ud.
I fysik lavede vi et forsøg der skulle påvise drivhuseffekten. Vi havde to
baljer, med lige meget, og lige varmt vand i, som vi spændte
husholdningsfilt udover. Vi satte et termometer ned i vandet af hver balje,
og tilførte noget CO
2
i luften af den ene balje. Efter kuldioxiden havde
strømmet ind i fem minutter, tændte vi en lampe, der lyste over begge
bakker, observerede vi temperaturen af baljernes vand.
Efter ca. 20 min. tog vi temperaturen af vandet i baljerne. I den balje med
den atmosfæriske luft, var temperaturen 24,2°C. Vandet i baljen med CO
2
var kommet op på 24,8°C. Selvom der ikke var meget forskel på disse temperaturer, viste forsøget stadig at
der i baljen med CO
2
var en kraftigere drivhuseffekt.
Ozonlaget og drivhuseffekten
Nedbrydningen af ozonlaget, der skaber de såkaldte ozonhuller - og drivhuseffekten er to forskellige ting
med meget forskellige konsekvenser. Men der er en kraftig sammenhæng, hvad angår årsagerne til de to
fænomener.
Ozonlaget
I den del af atmosfæren der kaldes stratosfæren, som ligger i ca. 15-25 km. Højde over jorden, findes de
store mængder ozon. Det er dette der kaldes ozonlaget, og der beskytter os imod de ultraviolette stråler fra
solen. Ozonlaget bliver nedbrudt ved at vi i dagligdagen producerer og anvender chlorfluorcarboner der
også bliver kaldt CFC-gasser. Disse gasser bruger vi f.eks. i frysere, køleskabe, fjernvarme og spraydåser.
CFC-gasserne bliver frigivet til atmosfæren, og det tager solens stråler ca. 10 år at nedbryde denne gas. Ved
nedbrydningen frigøres klor, som angriber ozonen. Den ultraviolette stråling kan spalte et kloratom fra CTC-
molokylet. Kloratomet angriber som sagt ozonen, og spalter et iltatom fra. Dette iltatom binder sig sammen
med kloratomet og danner klormonoxid og iltmolekyle. Et andet, fritflyvende iltatom, stjæler ilten fra
klormonoxiden og danner nu et ilt molekyle. Derfor er kloratomet nu igen frit, og kan nedbryde endnu et
ozonmolekyle. Et kloratom kan derfor nedbryde helt op til 100.000 ozonmolekyler.
Drivhuslaget
En drivhusgas er en luftart, som er i stand til at absorbere den varmestråling som udsendes fra jorden. De
vigtigste drivhusgasser er vanddamp og kuldioxid, men også metan, lattergas, ozon og halocarboner har
betydning. Mange af de luftarter som virker nedbrydende for ozonlaget, har vist sig samtidig også at være
kraftige drivhusgasser. Disse har derfor dobbelt effekt på både klimaet og ozonlaget. Vanddamp er den
drivhusgas, der er mest af i atmosfæren. Koncentrationen af vanddamp i atmosfæren afgøres først og
fremmest af jordens overfladetemperatur. Jo højere temperatur, des højere fordampning, og det giver
Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
3/6
mere vanddamp i luften. Man fokuserer ikke så meget på vanddamp, som drivhusgas, fordi det ikke er der
vi har størst indflydelse. Vi fokuserer mere på mængden af kuldioxid, fordi vi netop der har en stor
indflydelse. Når vi derfor snakker om ”drivhuseffekten” henviser vi til drivhuslaget og ikke ozonlaget.
Albedoeffekten
Albedoeffekten omhandler et objekts evne til at reflektere lys. Et objekt der er hvidt har en høj albedo, og
på albedoskalaen ligger den på 1. Et objekt der er sort ligger derimod på 0 og har en lav albedo. Når solens
stråler rammer den mørke jordoverflade, bliver de absorberet og omdannet til varmestråler. Flere af disse
varmestråle passerer ikke drivhuslaget, og forbliver derved i vores atmosfære. Dette gør atmosfæren
varmere, fordi strålerne netop er blevet omdannet til varmestråler. Når solstrålerne rammer en lys
overflade, f.eks. sne, der ligger ca. på 0,6 på albedoskalaen, bliver 60% af solens stråler reflekteret uden at
bliver omdannet til varmestråler. Når disse rammer drivhuslaget, og bliver sendt tilbage imod jordens
overflade, gør de ikke atmosfæren varmere, fordi de stadig er kortbølgede stråler.
Varmen får isen til at smelte og derved mister vi store område der førhen reflekterede lys. Disse områder
absorbere nu strålerne, og omdanner dem til langbølgede stråler – varmestråler.
Vi har lavet et forsøg for at undersøge hvorvidt sort absorberer mere end hvid. Vi havde henholdsvis et
sort- og et hvidt glas, begge med vand i. Vi stillede dem under en lampe, og betragtede deres ændrende
temperaturer.
Tid
0
8
12
16
20
24
Temp. sort
24,2°C
25,2°C
26,3°C
27,1°C
27,6°C
28,7°C
Temp. hvid
24,3°C
24,8°C
25,7°C
26,1°C
26,6°C
26,7°C
Ud fra forsøget kunne vi konkludere og sort absorbere mere end hvid, da temperaturen i den sorte flaske til
slut var hele 2°C højere end den hvides.
Grønlandspumpen
Det grønlandspumpen primært gør, er at ”hive” varmt overflade vand mod nord, og sende kolde
dybhavsstrømme mod syd. Men for at forstå grønlandspumpen ordentligt, er det vigtigt at have kendskab
til densiteten af havvand, ferskvand, koldt- og varmt vand.
I NV lavede vi mange forsøg, som skulle påvise densiteter. I et forsøg undersøgte vi
densiteten af koldt vand i forhold til varmt vand. Vi puttede en farvet isterning i
noget lunkent vand, og så at da det smeltede sank det farvede kolde vand til bunds.
Dette fortalte os at koldt vand har en højere densitet end varmt vand.
I et andet forsøg undersøgte vi saltvandets densitet i forhold til ferskvandets
densitet. Vi puttede noget frugtfarve i noget ferskvand, og hældte forsigtigt det
farvede ferskvand i noget saltholdigt vand. Vi kunne se at det farvede ferskvand
lagde sig oven på det salte vand, hvilket konkluderer at saltvand har en højere
densitet end ferskvand.
Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
4/6
Når det varme saltholdige vand kommer til Grønland, bliver saltet sorteret fra, fordi vandet fryser til is. Det
salte vand har en større densitet end det omkringliggende vand, derfor synker det til bunds, og bliver ført
videre mod syd. Det er dette der holder grønlandspumpen i gang.
Det man frygter ved den globale opvarmning, er at isen på grønland smelter, og der derfor kommer mere
ferskvand i vandet omkring Grønland. Dette ville påvirke at det dengang meget saltholdige vand, ville blive
mindre saltholdigt, og det kolde vand muligvis ikke ville synke. Hvis dette skete, ville grønlandspumpen gå i
stå.
Konsekvenser af den globale opvarmning
Der er mange konsekvenser af den globale opvarmning. På grund af global opvarmning bliver der et mere
ustabilt klima, der f.eks. nogle steder giver regn, mens det andre steder fører til tørke.
Oversvømmelser
Oversvømmelser er naturlige, men ofte uventede hændelser. De forekommer når vand oversvømmer store
landområder. Oversvømmelser opstår når store mængder vand samles på et sted, som f.eks. kan
forekomme ved kraftig regn, hurtig sne- eller issmeltning, orkaner eller storme, eller evt. flere af disse
faktorer på en gang. Oversvømmelser opstår for det meste ved at en flod går over sine bredder, men havet
kan sommetider gøre det samme.
Hvis den globale opvarmning fortsætter sin udvikling vil store områder af is på længere sigt smelte. Store
områder som indlandsisen vil smelte, og vi vil derfor få en højere vandstand. Hvis den smeltede is havde
været is der i forvejen lå ude i vandet, og ikke på landoverfladen, ville vandstanden ikke stige, selvom det
smeltede. Dette ville selvfølgelig medføre en masse andre konsekvenser, men vandstigning ville ikke være
en. Hvis indlandsisen smelter vil det føre til en havvandsstigning på omkring 7 meter. Denne smeltning
fører også til at vores albedoeffekt bliver forværret, og at den resterende is derfor hurtigere vil smelte.
Indlandsisen er selvfølgelig ikke det første område der vil smelte. Før indlandsisen vil f.eks. gletsjere rundt
omkring på jorden smelte. Vandstanden vil også stige på grund af opvarmningen af vandet. Når vand bliver
opvarmet udvider det sig, og varmt vand fylder derfor mere end koldt vand.
Orkaner
Orkaner dannes oftest over de varme have, hvor varmen får luften til at stige til vejrs, mens der suges kold
luft ind forneden. Den varme luft snor sig opad, og der dannes voldsomme tordenskyer. Det hele begynder
at rotere hurtigere og hurtigere, og orkanen bevæger sig med omkring ca. 50 km/t, over jordoverfladen.
Orkanen kan rejse havbølger på omkring 25 meters højde, når den bevæger sig over havet. Orkanens
centrum kaldes øjet, og her er helt vindstille. Men lige uden for øjet, kan hastigheden nå over 250 km/t.
Antallet af orkaner er steget markant i de seneste år, og forklaringen er højst sandsynlig den globale
opvarmning, der opvarmer havets overfladetemperatur. En anden forklaring ville være en naturlig ændring
af havstrømmene. Hvis den sidstnævnte forklaring er årsagen, kan man forvente et fald inden for ca. 20 år.
Hvis det derimod er den globale opvarmning der er årsagen, kan man forvente at antallet af orkaner
yderligere vil stige.
Varmere klima medfører som sagt kraftigere og hyppigere orkaner. Havtemperaturen skal op på ca. 26-27°
Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
5/6
før orkaner dannes – og de forekommer således kun i de tropiske egne.
Se billedet her
På billedet ses banerne for tropiske storme, orkaner og lavtryk gennem de seneste 150 år. Banerne har forskellige
farver efter, hvor kraftige de er.
Grunden til at der på billedet ikke er nogle orkaner og storme længst mod Ækvator, skyldes at
corioliskraften (afbøjningskraften) ikke er stor nok. Det er derfor først ved ca. 5-10 breddegrader væk fra
Ækvator, hvor der kan opstå orkaner og storme.
Det elektromagnetiske spektrum
I det elektromagnetiske spektrum står strålerne på en række efter deres bølgelængde. Gammastrålerne,
der er længst til højre på tegningen, er de korteste bølgelængder, der er de hårdeste strålinger som er
farlige og proppet af energi. Det er kortbølgede stråler der også i den globale opvarmning kommer fra
solen, og passerer drivhuslaget. De længste bølgelængder er radiobølgerne. De langbølgede strålinger er de
strålinger der bliver sendt tilbage imod atmosfæren i form af varmestrålinger. I midten af spektrummet er
et lille område, med stråler der er synlige for mennesker.
Atmosfæren blokerer og absorberer nogle strålinger, mens den tillader visse radiobølger at passere og
komme helt ned til jordens overflade.
Hvordan ser vi farver?
Når vi kigger på en grøn ting, f.eks. en dør, er det svært for os at forstå hvorfor den lige netop er grøn.
Svaret på dette er fordi døren absorberer alle andre farver end grøn, og reflekterer derfor grøn tilbage.
Dette gør den fordi den grønne farve har præcis den lysbølge som grøn reflekterer, alle andre lysbølger
med en anden frekvens absorberes af døren. Dette gælder også for alle andre farver, men sort og hvid er
anderledes. Den sorte genstand er sort fordi den absorberer alle farver og ikke reflekterer nogle. Hvid
reflekterer derimod alle lysbølgerne og absorberer ingen.
Marselisborg Gymnasium 1.ms [navn fjernet]
6/6
Litteraturliste
Notater fra timerne
Ark omkring albedoeffekten
http://www.drivhus.dk/Kort%20om/kortom4.html
http://www.dr.dk/Tema/vandetstiger/Artikler/Hele+verden+under+forandring/orkaner.htm
http://www.google.dk/imgres?imgurl=http://i2-images.tv2.dk/s/77/2154177-
4a768b9d3378b3beffa039ec16a16f1c.png&imgrefurl=http://vejret.tv2.dk/article.php/id-
7912951.html&h=280&w=475&sz=155&tbnid=DDqH8deb7jezZM:&tbnh=76&tbnw=129&prev=/images%3F
q%3Dorkaner&hl=da&usg=__4o5ZwA-4vvd6ol7Xgj-TfxgATG8=&ei=WW3dSvzrEdLn-
QbMkcw5&sa=X&oi=image_result&resnum=4&ct=image&ved=0CA0Q9QEwAw
http://www.climateminds.dk/science-con-sensus/forsoeg-og-cases/klimaforandringer/illustration-af-
groenlandspumpen/
http://da.wikipedia.org/wiki/Oversv%C3%B8mmelse
http://www.wiki.berlingske.dk/klima/Albedo-effekt