Naturgeografi

Klima og Drivhuseffekt

Alexander Ibsen, Partner i IVB, Master i skat, LL.M, cand.merc.(jur.)

Claus Gudum Faaborg

august 18, 2024
Klima og Drivhuseffekt
  • Drivhuseffekt
  • Ozonlag
  • Kulstoffets kredsløb
  • Regnskoven er IKKE jordens lunger

Naviger på siden ved at bruge indholdsfortegnelsen i venstre side

Drivhuseffekt

Drivhuseffekten er en naturlig proces, hvor gasser i jordens atmosfære, såsom kuldioxid og metan, fanger varme fra solen og holder planeten varm nok til at understøtte liv. Uden denne effekt ville jorden være for kold, men menneskelige aktiviteter har forstærket effekten, hvilket fører til global opvarmning.

Forklaring af drivhuseffekten med lang- og kortbølgede stråler:

Drivhuseffekten forklaret

Drivhuseffekten er en fundamental proces, der regulerer jordens temperatur og gør planeten beboelig. Den fungerer ved at balancere indkommende og udgående stråling i jordens atmosfære. Solen udsender energi primært i form af kortbølgede stråler, som inkluderer synligt lys. Disse kortbølgede stråler passerer relativt uhindret gennem jordens atmosfære og opvarmer jordens overflade.

Når jordens overflade absorberer denne solenergi, opvarmes den og udsender derefter energi tilbage mod atmosfæren i form af langbølgede infrarøde stråler. Det er her, drivhusgasser spiller en central rolle. Gasser som kuldioxid, metan, vanddamp og ozon absorberer en del af disse langbølgede stråler. I stedet for at lade al varmen slippe ud i rummet, genudsender disse gasser noget af varmen tilbage mod jordens overflade. Denne proces skaber en slags isolerende effekt, der holder planeten varm nok til at understøtte liv.

Uden drivhuseffekten ville jordens gennemsnitstemperatur være betydeligt lavere, omkring -18 grader Celsius, hvilket ville gøre det vanskeligt for de fleste former for liv at overleve. Takket være drivhuseffekten er den gennemsnitlige temperatur omkring 15 grader Celsius, hvilket skaber et klima, hvor liv kan trives.

Det er vigtigt at forstå, at mens drivhuseffekten er en naturlig og nødvendig proces, har menneskelige aktiviteter, såsom afbrænding af fossile brændstoffer og skovrydning, øget koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren. Dette har forstærket drivhuseffekten og ført til global opvarmning, hvilket har betydelige konsekvenser for klimaet og økosystemerne på jorden

Boost din viden om drivhuseffekten

Tegn figuren fra videoen samtidig med at du ser den.

Har du svar på disse spørgsmål:

1) Skal man forklar noget om ozonlaget hvis man skal forklare drivhuseffekten?

2) Hvad er kortbølget stråler og hvor de kommer fra?

3) Hvad sker der når kortbølget ståler rammer sort og hvid overflade, brug ordene absorbere og reflekter i din forklaring? Hvilken af farverne sort/hvid har den højeste/laveste albedo?

4) Hvordan dannes langbølget ståler?

5) Hvad sker der når langbølget stråler rammer drivhusgasser i atmosfæren?

6) Hvor kommer disse drivhusgasser fra: CO2 og methan CH4 ? og hvilken af de to har den største drivhuseffekt?

Ozonlag

Først og fremmest skal man som elev vide at ozonlag of drivhuseffekt ikke er det samme. Så når man til eksamen skal forklar noget om global opvarmning og drivhuseffekt, så lav ikke den fejl at begynde at tale om ozonlaget.

Ozonlaget er en del af jordens atmosfære, der indeholder en høj koncentration af ozon (O₃) og beskytter planeten ved at absorbere skadelig ultraviolet (UV) stråling fra solen. Dette lag er afgørende for at forhindre UV-stråler i at nå jordens overflade, hvor de kan forårsage sundhedsproblemer og skade økosystemer

Forklaring af ozonlaget:

Ozonlaget er en del af jordens stratosfære, der ligger omkring 15 til 35 kilometer over jordens overflade. Det indeholder en relativt høj koncentration af ozonmolekyler (O₃), som er afgørende for at beskytte livet på jorden. Ozonlaget fungerer som en skjold, der absorberer størstedelen af solens skadelige ultraviolette (UV) stråling, især UV-B og UV-C stråler.

UV-stråler er en form for elektromagnetisk stråling, der kan have skadelige virkninger på både mennesker og miljøet. For mennesker kan overeksponering for UV-stråler føre til hudkræft, solskoldning og øjenskader, såsom grå stær. For økosystemer kan for meget UV-stråling skade plantevækst og påvirke det marine liv, især i de øverste lag af havet, hvor mange organismer lever.

Ozonlagets evne til at absorbere UV-stråler er derfor afgørende for at minimere disse skadelige virkninger. Uden ozonlaget ville jordens overflade blive udsat for langt mere UV-stråling, hvilket ville gøre det vanskeligt for mange former for liv at overleve. Derfor er bevarelsen af ozonlaget essentiel for at beskytte både menneskers sundhed og miljøet.

I de senere årtier har menneskeskabte kemikalier, såsom chlorfluorcarboner (CFC’er), forårsaget nedbrydning af ozonlaget, hvilket har ført til dannelsen af “ozonhuller.” Internationale aftaler som Montrealprotokollen har dog været effektive i at reducere brugen af disse skadelige stoffer og hjælpe med at genoprette ozonlaget.

Kulstoffets kredsløb

Kulstofkredsløbet beskriver, hvordan kulstof bevæger sig gennem jordens forskellige sfærer: atmosfæren, hydrosfæren (vand), litosfæren (jord) og biosfæren (levende organismer). Denne cyklus indebærer både naturlige processer, såsom fotosyntese og respiration, samt menneskeskabte aktiviteter, der påvirker kulstofbalancen, såsom afbrænding af fossile brændstoffer og skovrydning.

Her er videoforklaring om kulstofkredsløbet

Kulstofkredsløbet forklaret

Resumé af de vigtigste elementer fra Kulstofkredsløbets

De fire sfærer (som jeg ikke nævner eksplicit i videoen):

  • Atmosfæren: Kulstof findes her primært som kuldioxid (CO₂), som planter optager under fotosyntesen.
  • Biosfæren: Planter og dyr indeholder kulstof, som frigives tilbage til atmosfæren gennem respiration og nedbrydning.
  • Oceanerne: Kulstof opløses i havvand og kan lagres som bicarbonat.
  • Geosfæren: Her lagres kulstof i form af fossile brændstoffer og sedimenter, som kan forblive her i millioner af år.

Dannelsen af Fossile Brændstoffer: Fossile brændstoffer, såsom kul, olie og naturgas, dannes over millioner af år fra nedbrudte planter og dyr, der er blevet begravet under lag af sedimenter. Denne proces kræver specielle betingelser, herunder højt tryk og temperatur, for at omdanne organisk materiale til fossile brændstoffer.

Forbrænding af Fossile Brændstoffer: Når mennesker brænder fossile brændstoffer, frigives den lagrede kulstof hurtigt tilbage til atmosfæren som CO₂. Dette sker i en meget kortere tidsramme sammenlignet med den tid, det tog at danne brændstofferne. For eksempel kan den kulstof, der blev lagret over millioner af år, frigives på få sekunder til timer under forbrænding.Konsekvenser for Kulstofkredsløbet: Menneskelig aktivitet, især forbrænding af fossile brændstoffer, har forstyrret det naturlige kulstofkredsløb. Dette har ført til en stigning i atmosfærisk CO₂, hvilket bidrager til den globale opvarmning og klimaforandringer. Det naturlige kredsløb kan ikke hurtigt absorbere den ekstra CO₂, hvilket skaber en ubalance, der påvirker klimaet

Boost din viden om Kulstofkredsløbet

Tegn kulstof kredsløbet, brug forskellige farver og skriv noter til.

Sørg for du har svar på disse spørgsmål:

1) Hvad er de forskellige sfærer i kulstofkredsløbet, og hvilken form er kulstoffet på i de forskellige sfærer?

2) Hvordan dannes fossile brændstoffer, og hvilke betingelser kræver denne proces?

3) Hvordan påvirker menneskelig aktivitet, især forbrænding af fossile brændstoffer, kulstofkredsløbet? Hvilken effekt på klimaet medfører dette?

4)Hvilke tidsrammer er der for dannelsen af fossile brændstoffer sammenlignet med forbrændingen af dem?

5) Hvilke kan vi gøre for at mindkse menneskets påvirkning af kulstofkredsløbet og dermed klimaforandringerne?

Regnskoven er IKKE verdens lunger

Som overskriften siger, så er regnskonven ikke verdens lunger, alligevel er der mange mennesker der siger denne sætning. Når du har set denne video, vil du forstå at havet vil være tættere på at være verdens lunger end regnskoven er:

Regnskoven IKKE verdens lunger

Resumé af indhold fra video:

Sætningen “regnskoven er verdens lunger” er en populær metafor, men den er ikke helt korrekt, fordi regnskovens fotosyntese og respiration er i ligevægt. I en regnskov producerer planterne ilt gennem fotosyntese, men de bruger næsten lige så meget ilt til respiration. Dette betyder, at netto-iltproduktionen i regnskove er meget lav, da den ilt, der produceres, stort set opbruges af planterne selv samt af de organismer, der lever i skoven.

Derimod har havet en langt større indflydelse på produktionen af ilt i atmosfæren. Havet, især gennem aktiviteten af fytoplankton, har bidraget væsentligt til at producere den ilt, vi har i atmosfæren i dag. Fytoplankton er mikroskopiske organismer, der udfører fotosyntese og frigiver ilt som et biprodukt. I modsætning til regnskove, hvor fotosyntese og respiration er i ligevægt, er havets produktion af ilt ikke fuldstændig opbrugt af respiration. En betydelig del af den ilt, der produceres af fytoplankton, diffunderer ud i atmosfæren og bidrager til det globale iltniveau.

Desuden har havet gennem geologiske tidsperioder spillet en afgørende rolle i at opbygge iltniveauerne i atmosfæren. For milliarder af år siden var det primært marine cyanobakterier, der gennem fotosyntese begyndte at producere ilt, hvilket førte til den såkaldte “iltkatastrofe” eller “Great Oxidation Event,” hvor atmosfærens iltindhold steg dramatisk. Iltkatastrofen, som fandt sted for omkring 2,45 milliarder år siden, var en væsentlig miljøændring på jorden, hvor cyanobakterier udviklede evnen til at udskille ilt som et restprodukt fra fotosyntese. Den store mængde dannede ilt medførte en økologisk krise, da ilten reagerede med jern i havene og dannede massive aflejringer af jernmineraler. Da havene ikke længere kunne binde al ilten, begyndte den overskydende ilt at udgasse til atmosfæren, hvilket drastisk ændrede jordens atmosfære og gjorde det muligt for iltkrævende livsformer at udvikle sig

Derfor er det mere præcist at sige, at havet, snarere end regnskoven, har været den primære kilde til den ilt, vi har i atmosfæren i dag. Regnskoven spiller dog stadig en vigtig rolle i at opretholde biodiversitet og stabilisere klimaet, men dens bidrag til netto-iltproduktionen er begrænset på grund af ligevægten mellem fotosyntese og respiration.

Bliv opdateret

Følg med og bliv klogere, når jeg udgiver nye videoer på YouTube

Ibsen Venning Brixius, skatterådgivning og køberådgivning