Spara energi - en utmaning i Göteborgs stadsdelar VÄXTHUSEFFEKTEN Denna information är utarbetad i ett samverkansprojekt 2007—2010 mellan stadsdelsförvaltningarna Askim, Backa, Bergsjön, Biskopsgården, Högsbo, Linnéstaden, Tuve-Säve och Tynnered samt Göteborgs Agenda 21 och Lokalförsörjningsförvaltningen (LFF). Personer som har bidragit till det pedagogiska materialet Energivetare (studenter): Emma Björkman, Emanuel Blume, Joakim Engström, Anna Fälth, Dan Gall, Lisa Janmar, Caroline Larsson och Emelie Wigermo. Pedagoger (studenter): Louise Backelin, Kristina Bengtsson, Zara Bergström, Anna Brynås, Johanna Ekfeldt, Sofia Emanuelsson, Emma Harborn, Katarina Karlsson, Kjell-Åke Larsson, Lena Liljeröd och Sofia Valegård. Miljöbron: Malin Planander och Torunn Renhammar. Foton och illustrationer framsidan: Fotomedia Grafisk form och layout Eva Lena Pernander/Julija Smilevska, Lokalförsörjningsförvaltningen 2008 2 Om växthuseffekten i ett växthus, och det är detta fenomen som kallas växthuseffekten. Utan den skulle medeltemperaturen på jorden vara ungefär -19°C och allt vatten skulle vara fruset till is. Klimatet håller på att förändras och vi kan se en temperaturstegring på jorden. Idag är de flesta forskare överens om att det är de ökade mängderna av vissa gaser i atmosfären, så kallade växthusgaser, som är orsaken till denna temperaturstegring vilken också benämns global uppvärmning. Eftersom följderna av en global uppvärmning blir så många och allvarliga uppfattas klimatproblemet idag som det tuffaste miljöhotet mänskligheten har att lösa. Men om alla strävar åt samma håll finns åtgärder att vidta för att lösa problemet. Den ökande växthuseffekten – global uppvärmning Halterna av växthusgaser i atmosfären har varierat under miljoner år och klimatet har varit både varmare och kallare än det är idag. Den globala uppvärmning som det talas mycket om beror på att vi människor håller på att förstärka växthuseffekten. Vi släpper ut en stor mängd växthusgaser, vilket gör att en allt mindre del av jordens värmestrålning släpps ut genom atmosfären. Detta leder i sin tur till en global uppvärmning, det vill säga att medeltemperaturen på jorden ökar. Under de senaste 150 åren har medeltemperaturen höjts med drygt 0,7°C. Den växthusgas man idag talar om är framförallt koldioxid. Koldioxid är den växthusgas som har störst betydelse eftersom den släpps ut i så stora mängder. Alla typer av förbränning ger koldioxidutsläpp. Trots att många länder aktivt försöker minska sina utsläpp av koldioxid sker idag fortfarande en kraftig global ökning. En utförligare beskrivning av växthusgaser finns i faktarutan nedan. Den naturliga växthuseffekten Växthuseffekten är ett naturligt och livsnödvändigt fenomen. Detta fenomen innebär att jorden bestrålas av energi från solen. En del av solenergin, ungefär 30 procent, reflekteras på ovansidan av molnen och på ljusa landområden som is, snö och öknar och ”studsar” ut i rymden igen. Men den största delen av solenergin, ungefär 70 procent, kommer ner till jorden och värmer mark och hav samt driver alla de processer som kräver energi på planeten, allt från växternas fotosyntes till havsströmmar och vindar. Den uppvärmda jordytan strålar i sin tur tillbaka värme som tas upp av växthusgaser i atmosfären. De här gaserna låter solljuset passera ut i rymden igen, men reflekterar tillbaks så pass mycket värme till jorden att temperaturen hålls på en bebolig nivå. Atmosfären fungerar alltså som ett värmande hölje runt jordklotet, ungefär som glaset 3 och de som är nederbördsrika kommer att få ännu mer nederbörd. Även vindarna kommer att öka, vilket i sig påverkar temperaturmönstren över hela jorden och leder till mer extrema väderförhållanden. Konsekvenser av global uppvärmning Den globala uppvärmningen leder till allvarliga konsekvenser för människan och miljön. Det är emellertid svårt att avgöra exakt vilka effekter ett varmare klimat kommer att få. Eftersom högre temperatur leder till att havsvattnet utvidgar sig, kommer havsytan globalt att höjas successivt. Höjningen förstärks av att glaciärer och polarisar på land smälter. Generellt kommer de områden som är torra idag att bli ännu torrare Globalt Enligt klimatforskare kommer havsnivån att stiga mellan 0,2 meter och 0,6 meter de närmsta 100 åren. Detta får störst konsekvenser för områden med låglandskuster, som exempelvis Nederländerna och Bangladesh, samt Fakta växthusgaser De växthusgaser man talar om är framförallt koldioxid (CO2), men det finns även andra gaser som klassificeras som växthusgaser t.ex. vattenånga (H2O), metan (CH4) och dikväveoxid (N2O), även kallad lustgas. Gaserna är olika kraftfulla som växthusgaser, vilket bland annat beror på deras kemiska egenskaper och deras olika livslängd i atmosfären. (Källa: IPPC, 2007) Vattenånga är också en växthusgas och står för hela 60 procent av den naturliga växthuseffekten (Källa: SMHI hemsida, 2008). Om medeltemperaturen på jorden stiger kommer mer vattenånga att avdunsta från haven och hamna i atmosfären, vilket i sin tur leder till ytterligare uppvärmning. Metan bildas i naturen när nedbrytning av växt- och djurdelar sker utan syretillgång, till exempel i våtmarker, risodlingar och i magen på idisslande djur, så som får och kor. Metan är även den största beståndsdelen i fossil naturgas. Koldioxid är den växthusgas som har störst betydelse eftersom den släpps ut i så stora mängder. Alla typer av förbränning av fossila bränslen ger koldioxidutsläpp. Till fossila bränslen hör energikällor som olja, kol och naturgas. Förbränning av fossila bränslen står för 75 procent av de totala koldioxidutsläppen. (Källa: Baird, 2005) Resterande del kommer från ändrad markanvändning, till exempel avverkning av skogar för att ge plats åt jordbruk. Detta bidrar till ökad koldioxidhalt i atmosfären, dels eftersom färre växter genom fotosyntesen kan ta upp luftens koldioxid, dels genom att det kol som finns bundet i marken kan frigöras. Utsläpp från dikväveoxid uppkommer genom förbränning av bränslen som innehåller kväve. Stora mängder kväve omsätts dessutom inom jordbruket i form av konstgödsel där en del av kvävet omvandlas till dikväveoxid. 4 Fakta Sverige små ögrupper och landområden kring floder som mynnar ut i havet. En stor del av jordens befolkning är jordbrukare och om skördarna flera år i rad skulle slå fel på grund av torka eller kraftig nederbörd, skulle det kunna leda till stora problem för denna grupp, liksom befolkningen i övrigt. Stora folkomflyttningar och internationella konflikter skulle kunna bli resultatet. Om jordbruksproduktionen inte ökar i samma takt i andra delar i världen skulle det kunna leda till stigande matpriser, större konkurrens och påverkan på hela världsekonomin. Varmare och fuktigare klimat skulle också underlätta spridningen av tropiska parasiter och sjukdomar. Klimatmål 2008-2012 De svenska utsläppen av växthusgaser skall som ett medelvärde vara minst fyra procent lägre än utsläppen år 1990. Målet skall nås genom inhemska åtgärder, utan användning av utsläppskrediter via vare sig flexibla mekanismer (d.v.s. man får inte tillgodoräkna sig miljöinvesteringar i andra länder) eller kompensation för upptag i så kallade kolsänkor (upptag av koldioxid i växande skog) Klimat- och energimål på medellång och lång sikt Riksdagen har beslutat om klimatoch energimål (Propositionerna 2008/09:162 och 163) till år 2020 och en vision år 2050. Målen ska även inkludera utsläppskrediter via flexibla mekanismer. Sverige Sverige har en lång kustremsa. Många områden och städer kommer att påverkas även om effekten inte bli lika kraftfull som i låglänta länder. I de nordliga delarna av landet märks fortfarande landhöjningen som ett spår av den senaste istiden, men i andra delar av landet kan havsytans höjning komma att få konsekvenser. Samhällena har byggt upp sin infrastruktur under lång tid och alla system som avloppssystem, vägar och hamnar är anpassade till en viss vattennivå. Om havsytan höjs kan det vara både kostsamt och energikrävande att anpassa ett kustområde till de nya förutsättningarna. Uppvärmningen kommer troligen leda till större avkastning från jordbruket medan vinterturismen skulle drabbas hårt. Klimat- och energimål år 2020 • Sverige bör minska utsläppen av växthusgaser med ca 40 procent jämfört med år 1990. • Minst 50 procent förnybar energi. • 20 procent effektivare energianvändning. • Minst 10 procent förnybar energi i transportsektorn. • Användningen av fossila bränslen för uppvärmning ska vara avvecklad. Vision år 2050 Sverige har en hållbar och resurseffektiv energi-försörjning och inga nettoutsläpp av växthusgaser i atmosfären. 5 Fakta Göteborg Prioriterade mål Göteborg har på kort sikt fyra prioriterade mål för att minska utsläpp av växthusgaser. • Miljön ska förbättras genom att biltrafiken minskar till förmån för resande med kollektivtrafik och cykel • Resurshushållningen ska öka • Förbrukningen av fossila bränslen ska minska • El-effektiviteten ska öka Göteborgs kommunfullmäktige har fattat beslut om ett lokalt miljökvalitetsmål på medellång och lång sikt för ”Begränsad klimatpåverkan” År 2020 Utsläppen av koldioxid från den ickehandlande sektorn ska ha minskat med minst 30 procent jämfört med år 1990. Målet ska nås genom inhemska åtgärder, utan användning av utsläppskrediter via flexibla mekanismer. År 2050 Göteborg har en hållbar och rättvis utsläppsnivå för koldioxid. Vi kan påverka Hur framtiden blir styrs till stor del av hur vi agerar idag. Det är viktigt att komma ihåg att vi alla har en möjlighet att påverka. Gemensamt kan vi hjälpas åt att begränsa utsläppen av växthusgaser. Detta kräver att alla länder, företag och privatpersoner tar ansvar för att minska sina utsläpp. 6 FÖR ELEVER Vad händer i framtiden Uppvärmningen av jorden kommer att påverka både miljön och oss människor, men det är svårt att säga exakt vad som kommer att hända. Forskare tror att havet kommer att stiga mellan 2 dm och 6 dm de närmsta 100 åren. Höjningen förstärks av att glaciärer och polarisar på land smälter. Detta kommer att märkas mest i länder som har låga kuster, som till exempel Nederländerna i Europa och Bangladesh i Sydasien. Platser på jorden som idag är torra kommer troligen att bli ännu torrare, regniga områden kommer att bli ännu regnigare. Detta kan leda till att det blir svårare för bönder att odla mat på många ställen i världen, eftersom skördarna riskerar att torka eller regna bort. Om det blir brist på mat kan många människor behöva flytta från sina hem. Sverige har en lång kustremsa. Om havsytan stiger kommer flera städer och områden att påverkas även om effekten inte blir lika stor som i låglänta länder. ÅK 3—6 VÄXTHUSEFFEKTEN Du har kanske har sett i tidningar och på TV att det talas om växthuseffekten. Vet du vad växthuseffekten är? Tänk dig att du går in i ett växthus med väggar och tak av glas. I växthuset släpper glaset in solljus till plantorna och blommorna som växer där. Däremot släpper glaset inte ut så mycket värme. Detta gör att det blir mycket varmare i växthuset än utanför. En del av värmen stannar helt enkelt kvar inne i växthuset. Uppvärmningen på jorden fungerar på samma sätt som i växthuset. Runt om jorden finns atmosfären. Atmosfären är ett lager av gas som finns runt hela jordklotet. Gaserna i atmosfären fungerar nästan som glaset i ett växthus – ljus från solen släpps igenom och värmer upp jorden, men sen släpps inte all värm ut igen. Det är därför gaserna i atmosfären kallas för växthusgaser och uppvärmningen av jorden för växthuseffekten. Utan växthuseffekten hade det varit jättekallt och allt vatten på jorden hade frusit till is. Forskarna tror att jordens medeltemperatur hade varit nästan -19 grader, ungefär lika kallt som det är i en frys. Det är alltså bra att vi har växthuseffekt på jorden. Problemet är att vi människor släpper ut för mycket växthusgas framför allt en som heter koldioxid. När det blir för mycket koldioxid i atmosfären ökar växthus-effekten och medeltemperaturen på jorden stiger. Man brukar tala om global uppvärmning. Vi kan påverka Alla vi människor som bor på jorden kan påverka hur klimatet blir i framtiden. Därför är det viktigt att hjälpas åt för att minska utsläppen av växthusgaser. I detta häfte kan du läsa mer om vad du kan göra för att minska dina utsläpp av växthusgaser. 7 ÅK 6—9 och hav samt driver alla de processer som kräver energi på planeten, allt från växternas fotosyntes till havsströmmar och vindar. Den uppvärmda jordytan strålar i sin tur tillbaka värme som tas upp av växthusgaser i atmosfären. De här gaserna låter solljuset passera ut i rymden igen, men reflekterar tillbaks så pass mycket värme till jorden att temperaturen hålls på en bebolig nivå. Atmosfären fungerar alltså som ett värmande hölje runt jordklotet, ungefär som glaset i ett växthus, och det är detta fenomen som kallas växthuseffekten. Utan den skulle medeltemperaturen på jorden vara ungefär -19°C och allt vatten skulle vara fruset till is. Om växthuseffekten Klimatet håller på att förändras och vi kan se en temperaturstegring på jorden. Idag är de flesta forskare överens om att det är de ökade mängderna av vissa gaser i atmosfären, så kallade växthusgaser, som är orsaken till denna temperaturstegring vilken också benämns global uppvärmning. Eftersom följderna av en global uppvärmning blir så många och allvarliga uppfattas klimatproblemet idag som det tuffaste miljöhotet mänskligheten har att lösa. Men om alla strävar åt samma håll finns åtgärder att vidta för att lösa problemet. Den ökande växthuseffekten – global uppvärmning Den naturliga växthuseffekten Halterna av växthusgaser i atmosfären har varierat under miljoner år och klimatet har varit både varmare och kallare än det är idag. Den globala uppvärmning som det talas mycket om beror på att vi människor håller på att förstärka växthuseffekten. Vi släpper ut en stor mängd växthusgaser, vilket gör att en allt mindre del av jordens värmestrålning släpps ut genom atmosfären. Detta leder i sin tur till en global uppvärmning, det vill säga att medeltemperaturen på jorden ökar. Under de senaste 150 åren har medeltemperaturen höjts med drygt 0,7°C. Den växthusgas man idag talar om är framförallt koldioxid. Koldioxid är den växthusgas som har störst betydelse eftersom den släpps ut i så stora mängder. Alla typer av förbränning ger koldioxidutsläpp. Trots att många länder aktivt försöker minska sina utsläpp av koldioxid sker idag fortfarande en kraftig global ökning. På jorden har vi en naturlig och nödvändig växthuseffekt som är förutsättningen för allt liv på vår planet. Men vad är då växthuseffekten? Tänk dig att du går in i ett växthus med väggar och tak av glas. I växthuset släpper glaset in solljus till plantorna och blommorna som växer där. Däremot släpper glaset inte ut så mycket värme. Detta gör att det blir mycket varmare i växthuset än utanför. Värmen stannar helt enkelt kvar inne i växthuset. På samma sätt bestrålas jorden hela tiden av strålning från solen. En del av solenergin, ungefär 30 procent, reflekteras på ovansidan av molnen och på ljusa landområden som is, snö och öknar och ”studsar” ut i rymden igen. Men den största delen av solenergin, ungefär 70 procent, kommer ner till jorden och värmer mark 8 En utförligare beskrivning av växthusgaser finns i faktarutan längst ner på sidan. Generellt kommer de områden som är torra idag att bli ännu torrare och de som är nederbördsrika kommer att få ännu mer nederbörd. Även vindarna kommer att öka, vilket i sig påverkar temperaturmönstren över hela jorden och leder till mer extrema väderförhållanden. Konsekvenser av global uppvärmning Den globala uppvärmningen leder till allvarliga konsekvenser för människan och miljön. Det är emellertid svårt att avgöra exakt vilka effekter ett varmare klimat kommer att få. Eftersom högre temperatur leder till att havsvattnet utvidgar sig, kommer havsytan globalt att höjas successivt. Höjningen förstärks av att glaciärer och polarisar på land smälter. Globalt Enligt klimatforskare kommer havsnivån att stiga mellan 0,2 meter och 0,6 meter de närmsta 100 åren. Detta får störst konsekvenser för områden med låglandskuster, som exempelvis Nederländerna och Bangladesh, samt små ögrupper och landområden kring floder som mynnar ut i havet. Fakta växthusgaser De växthusgaser man talar om är framförallt koldioxid (CO2), men det finns även andra gaser som klassificeras som växthusgaser t.ex. vattenånga (H2O), metan (CH4) och dikväveoxid (N2O), även kallad lustgas. Gaserna är olika kraftfulla som växthusgaser, vilket bland annat beror på deras kemiska egenskaper och deras olika livslängd i atmosfären. (Källa: IPPC, 2007) Koldioxid är den växthusgas som har störst betydelse eftersom den släpps ut i så stora mängder. Alla typer av förbränning av fossila bränslen ger koldioxidutsläpp. Till fossila bränslen hör energikällor som olja, kol och naturgas. Förbränning av fossila bränslen står för 75 procent av de totala koldioxidutsläppen. (Källa: Baird, 2005) Resterande del kommer från ändrad markanvändning, till exempel avverkning av skogar för att ge plats åt jordbruk. Detta bidrar till ökad koldioxidhalt i atmosfären, dels eftersom färre växter genom fotosyntesen kan ta upp luftens koldioxid, dels genom att det kol som finns bundet i marken kan frigöras. Vattenånga är också en växthusgas och står för hela 60 procent av den naturliga växthuseffekten (Källa: SMHI hemsida, 2008). Om medeltemperaturen på jorden stiger kommer mer vattenånga att avdunsta från haven och hamna i atmosfären, vilket i sin tur leder till ytterligare uppvärmning. Metan bildas i naturen när nedbrytning av växt- och djurdelar sker utan syretillgång, till exempel i våtmarker, risodlingar och i magen på idisslande djur, så som får och kor. Metan är även den största beståndsdelen i fossil naturgas. Utsläpp från dikväveoxid uppkommer genom förbränning av bränslen som innehåller kväve. Stora mängder kväve omsätts dessutom inom jordbruket i form av konstgödsel där en del av kvävet omvandlas till dikväveoxid. 9 En stor del av jordens befolkning är jordbrukare och om skördarna flera år i rad skulle slå fel på grund av torka eller kraftig nederbörd, skulle det kunna leda till stora problem för denna grupp, liksom befolkningen i övrigt. Stora folkomflyttningar och internationella konflikter skulle kunna bli resultatet. Om jordbruksproduktionen inte ökar i samma takt i andra delar i världen skulle det kunna leda till stigande matpriser, större konkurrens och påverkan på hela världsekonomin. Varmare och fuktigare klimat skulle också underlätta spridningen av tropiska parasiter och sjukdomar. Vi kan påverka Hur framtiden blir styrs till stor del av hur vi agerar idag. Det är viktigt att komma ihåg att vi alla har en möjlighet att påverka. Gemensamt kan vi hjälpas åt att begränsa utsläppen av växthusgaser. Detta kräver att alla länder, företag och privatpersoner tar ansvar för att minska sina utsläpp. Sverige Sverige har en lång kustremsa. Många områden och städer kommer att påverkas även om effekten inte bli lika kraftfull som i låglänta länder. I de nordliga delarna av landet märks fortfarande landhöjningen som ett spår av den senaste istiden, men i andra delar av landet kan havsytans höjning komma att få konsekvenser. Samhällena har byggt upp sin infrastruktur under lång tid och alla system som avloppssystem, vägar och hamnar är anpassade till en viss vattennivå. Om havsytan höjs kan det vara både kostsamt och energikrävande att anpassa ett kustområde till de nya förutsättningarna. Uppvärmningen kommer troligen leda till större avkastning från jordbruket medan vinterturismen skulle drabbas hårt. 10 FÖR LÄRARE Övningar åk 3—6 Övning 1 Genomför en fyrahörns-övning med tema växthuseffekt. En ökad växthuseffekt innebär att jordens medeltemperatur kommer att stiga. Det får i sin tur konsekvenser på många platser i form av förändrade nederbördsmönster, höjning av havsnivån och mer extremt väder. Vilka tror du kommer att drabbas hårdast av en ökad växthuseffekt?. • Hörn 1: Vi som bor i Göteborg • Hörn 2: Fattiga människor i utvecklingsländer • Hörn 3: Utrotningshotade växter • Hörn 4: Isbjörnarna Övningar åk 6—9 Övning 1 Genomför en fyrahörnsövning med tema växthuseffekt. En ökad växthuseffekt innebär att jordens medeltemperatur kommer att stiga. Det får i sin tur konsekvenser på många platser i form av förändrade nederbördsmönster, höjning av havsnivån och mer extremt väder. Vilka tror du kommer att drabbas hårdast av en ökad växthuseffekt?. • Hörn 1: Vi som bor i Göteborg • Hörn 2: Fattiga människor i utvecklingsländer • Hörn 3: Utrotningshotade växter • Hörn 4: Isbjörnarna 11