hållbar utveckling

HÅLLBAR UTVECKLING
Hur påverkar en stigande halt av koldioxid (i
atmosfärisk luft) temperaturen?
Den här rapporten handlar om vad som händer med
temperaturen när koldioxidhalten i atmosfären ökar och
dess följder.
Mentor: Yasmine Khayyami
Sara Khayyami 9C
100519
Innehållsförteckning
Inledning… s. 3
Bakgrund… s. 3-4
Syfte/frågeställning… s. 4
Metod… s.4
Resultat… s. 5-6
Slutsats… s. 7
Felkällor… s. 7-8
Avslutning… s. 8-9
Källförteckning… s. 9
2
Inledning
Det här arbetet handlar om hur CO2 påverkar temperaturen på jorden. Jag valde den här
frågeställningen eftersom att många människor vet hur utsläpp av CO2 påverkar naturen.
Många vet att det är farligt men väldigt få vet dess följder och det är väldigt få som försöker
hindra utsläppen av CO2. För att vi människor ska kunna få en framtid utan klimatproblem
som t.ex. översvämningar, torka osv. så kräver det att vi väljer bort komfort dvs. bilen och
byter ut det mot t.ex. cykeln. Det finns de människor som tar bilen för att åka 100 meter och
köpa en tidning och på den lilla sträckan hjälper individen till att framkalla en sämre miljö att
bo i. Även jag bidrar till utsläpp av CO2, men efter alla varningssignaler har jag äntligen
förstått vad det innebär att släppa ut för mycket CO2 och det är ingen vacker syn. Men den
enda frågan som verkligen betyder är: Vill alla verkligen ha ett liv utan bekymmer om torka
och översvämningar? Miljontals varningssignaler har sänts ut men ändå så ökar halten CO2 i
atmosfären.
Bakgrund: Vad är växthuseffekten?
När solens strålning når jordytan stannar en del av energin kvar på ytan och en del studsar
tillbaka ut i rymden. Värmen som kommer från solen värmer upp land och hav. Den värme
som sedan bildas utifrån uppvärmningen hindras från atmosfären att åka tillbaka ut i
rymden. Den här processen liknar ett växthus där glaset fungerar som atmosfären. Värme
tränger sig in genom glaset och värmer upp växterna men hindras sedan att komma ut
genom glaset. Värme bildas inuti växthuset och behålls därinne. Det som håller värmen kvar
på jorden är vattenånga, koldioxid och metangas. Utan den här processen skulle det vara ca
20-30 grader kallare på jorden och liv skulle inte kunna existera. Processen kallas
växthuseffekten och det är ett naturligt fenomen.
Vilka växthusgaser finns i atmosfären?
Det finns olika gaser i atmosfären som betyder olika mycket. De två viktigaste
växthusgaserna är H2O (vattenånga) och CO2 (koldioxid), sedan finns det andra växthusgaser
som N2O (dikväveoxid), CH4 (metan) och O3 (ozon). Dessa gaser förekommer alla naturligt
men det finns en del som släpps ut av oss människor, vi har nu ökat atmosfärens innehåll av
många gaser. När gaserna ökar, ökar återstrålningen från solen och temperaturen på jorden
stiger.
Koldioxid, CO2: CO2 är den näst viktigaste växthusgasen. Koldioxidhalten har aldrig varit så
hög som den är idag och beror enbart på vad vi människor har släppt ut, bl.a. utsläpp av
förbränning vid fossila bränslen, kol, olja, naturgas osv. Förändringen av halten CO2 beror
enligt IPCC (FN:s klimatpanel) på röjning av skog, förbränningar av fossila bränslen och andra
förändringar i markanvändning.
3
När halten CO2 ökar, ökar värmen. När temperaturen stiger börjar isarna smälta,
nederbörden väntas öka och havsytan höjs vilket leder till översvämningar. Ökningen av
temperaturen beror på ökningen av växthusgaser som alltså släpps ut av oss människor.
Det finns flera undersökningar som tyder på att bl.a. CO2 bidrar till ökad temperatur- och
klimatförändring. En undersökning visar att den globala medeltemperaturen kan fram till
2100 öka mellan 1,8° C och 4,0° C. En sådan uppvärmning väntas få konsekvenser på
nederbörden och havets nivå. Man har även beräknat att havsytan väntas höjas med 18-29
cm. Det sägs att den största delen av den globala uppvärmningen beror på ökning av
växthusgaser som släpps ut under mänskliga aktiviteter. Även om man avbryter utsläppen av
gaser kommer temperaturen fortsätta öka med ca 0,1° C per decennium p.g.a.
klimatsystemets tröghet och koldioxidens långa omsättningstid.
Syfte/frågeställning
Min frågeställning lyder såhär: Hur påverkar en stigande halt av CO2 (i atmosfärisk luft)
temperaturen? Syftet med mitt arbete är alltså att undersöka hur CO2 påverkar
temperaturen i atmosfären, och varför det blir som det blir.
Metod
För att undersöka hur temperaturen påverkades av CO2 gjorde jag en simulering av
växthuseffekten. En simulering innebär att man återskapar en verklighet fast i en
kontrollerad miljö. Jag började därför med att sätta upp en plasttank som skulle föreställa
atmosfären, sedan sprutade jag in CO2 som skulle föreställa det vi människor släpper ut. Som
sol hade jag en bygglampa som placerades ovanför tanken och lyste starkt på den. Inuti
tanken fanns en CO2 analyzer som mätte både halten CO2 i PPM och temperaturen i grader
Celsius. Jag tände lampan i 5 minuter så att tanken blev varm, efteråt kontrollerade jag hur
mycket temperaturen hade stigit och hur mycket CO2 det fanns i tanken. För att få så säkra
värden som möjligt gjorde jag flera stycken mätningar.
1
2
3
4
Den första bilden är en bild på en CO2 analyzer och den mäter halten CO2 i atmosfären. Den andra bilden är en
CO2 tank och den är fylld med den gasen och det var den jag använde när jag tappade in det luftliknande
ämnet. Den tredje och den fjärde bilden är ett fotografi på min undersökning som jag gjorde och på den tredje
bilden ser man lampan som lyser ner på tanken.
4
Resultat
PPM
Temperatur
27,9° – 24,5° =
31,0° – 25,7° =
40,6° – 26,6° =
42,3° – 25,7° =
46,5° – 30,1° =
utan CO
2
415 ppm
602 ppm
952 ppm
1532 ppm
1867 ppm
ΔT
3,40° C
5,70° C
14,0° C
16,6° C
16,4° C
Tabell 1. Talen i höger sida av kolumnen Temperatur är den temperatur som jag började med innan jag fyllde
tanken med CO2 och tände för lampan. Talen som står längst till vänster visar temperaturskillnaden.
Ökning av koldioxid och temperatur
Temperaturskillnad
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
16.6
16.4
14
Temperatursskill…
5.3
3.4
PPM
0
500
1000
1500
2000
Diagram 1. Det här diagrammet visar hur mycket temperaturrsskillnaden har ökats jämfört med innan lampan
tändes och efter lampan tänts.
PPM
1046 ppm
1373 ppm
3410 ppm
Temperatur
36,8° – 26,3° = 10,5° C
40,1° – 27,5° = 12,6° C
47,6° – 27,7° = 19,9° C
Tabell 2. Den här tabellen visar hur mycket temeraturen förändras vid olika halter av CO2.
5
ΔT
Temperaturskillnad
Ökning av koldioxid och temperatur
25
20
19.9
15
12.6
Temperaturskillnad
10.5
10
5
0
PPM
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Diagram 2. Det här diagrammet visar temperaturskillnaden vid olika halter av CO 2. Man kan se att ju mer CO2
det finns i tanken desto längre upp går linjen.
PPM
2322 ppm
4209 ppm
5039 ppm
Temperatur
ΔT
28,6° – 24,5° = 4,1° C
31,5° – 27,3° = 4,2° C
36,2° – 31,1° = 5,1° C
Tabell 3. Den här tabellen visar temperaturskillnaden vid olika halter av CO2. Kolumnen i mitten till höger visar
starttemperaturen och siffrorna till vänster i samma kolumn visar temperaturen efter uppvärmning.
Ökning av koldioxid och temperatur
6
5.1
5
4.2
4.1
4
3
Temperaturskillnad
2
1
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Diagram 3. Det här diagrammet visar olika temperaturskillnader vid olika halter av CO 2. Trots att siffrorna är
låga kan man fortfarande se att linjen går uppåt.
6
Slutsats
Jag har kommit fram till att när CO2 utsläppen ökar, stiger temperaturen och följderna av
högre temperatur kan leda till naturkatastrofer. Ju mer utsläpp vi har desto varmare blir det
och vi riskerar att drabbas av bl.a. översvämningar. Anledningen till att värmen stiger beror
enbart på att gaserna som vi släpper ut lägger sig som ett skikt i atmosfären. När solstrålarna
når jorden trycker gaserna ner strålningen och strålning stannar kvar på jorden och studsar i
rundor.
Den här illustrationen visar hur det går till när solstrålningen från solen når jorden. Strålningen hindras från att
studsa ut igen p.g.a. växthusgaser som hindrar och hoppar runt på jorden och värmer upp jordytan ännu mer
och temperaturen höjs.
Den fråga man kan och borde ställa sig är, hur kan vi hitta någonting som minskar utsläppen
av CO2? Idag forskas det mycket till bl.a. fossila bränslen och vilka problem som förekommer
vid uppgrävning av t.ex. forntida djur och växter. Det man vill göra är att komma fram till ett
sätt som minskar utsläpp av olika gaser vid förbränning av fossila bränslen. En annan
företeelse är uppmärksamheten kring kollektiv trafik och hur stor den ä. Man börjar
producera allt mer miljövänliga bilar och allt fler väljer att köpa sådana typer av bilar vilket
gynnar miljön.
Den typen av undersökning som jag gjorde är väldigt bra eftersom att det är en modell av
verkligheten. Att kunna göra en miniatyrmodell av ett sådant fenomen är fascinerande. Man
får en ordentlig inblick i hur växthuseffekten fungerar, och därmed hur de olika gaserna
förändrar temperaturen.
Felkällor
En mätserie som jag gjorde blev fel eftersom att värdena bara sjönk, de var alldeles för låga
för att kunna stämma. Vad det kan bero på har jag spekulerat lite kring men inte kommit
fram till ett fast och stabilt svar eftersom att det fungerade sen igen. Det som har gått fel
måste varit att jag helt enkelt mätt fel eller så har mängden CO2 stannat kvar på samma fläck
för länge och halten har blivit högre än den egentligen varit. Det som jag borde gjort och
sedan gjorde var att jag borde rört om i tanken så att gasen fick en chans att sprida ut sig.
7
PPM
Temperatur
34,4°- 29,6° =
30,8°- 24,2° =
29,6°- 23,9° =
33,2°- 24,3° =
699 ppm
1233 ppm
1523 ppm
2162 ppm
ΔT
4,8° C
6,6° C
5,7° C
8,9° C
Tabell 4. Talen i höger sida av kolumnen Temperatur är den temperatur som jag började med innan jag fyllde
tanken med CO2 och tände för lampan. Talen som står längst till vänster visar temperaturskillnaden. Den här
tabellen visar värden på en felaktig undersökning.
Temperaturskillnad
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Ökning av koldioxid och temperatur
8.9
6.6
5.7
4.8
0
500
Temperatursskillnad
1000
1500
2000
2500
PPM
Diagram 4. Det här är ett diagram som visar på en felaktig mätning. Istället för att temperaturen ska höjas
sjunker den. Men i slutändan ser man fortfarande att temperaturen ska enligt vetenskap höjas.
Avslutning
Jag har kommit fram till att en ökad halt CO2 i atmosfären ger ökad temperatur som kan få
fruktansvärda konsekvenser för miljön. Det har verkligen öppnat mina ögon, jag har lärt hur
växthuseffekten fungerar och jag vet att det är viktigt för jorden. Det är farligt med en
förstärkt växthuseffekt. Förstärkt växthuseffekt leder till t.ex. torka. Jag ser helt annorlunda
på miljön än vad jag tidigare har gjort, jag har alltid vetat att vi måste värna om miljön men
jag har aldrig riktigt förstått konsekvenserna förrän nu och det skrämmer mig. Många har
ingen aning om vilka följder som förstärkt växthuseffekt för med sig.
Den typen av undersökning som jag gjorde av växthuseffekten är väldigt bra eftersom att jag
gjorde en det är en modell av verkligheten. Att kunna göra en miniatyrmodell av ett sådant
fenomen är fascinerande. Man får en ordentlig inblick i hur växthuseffekten fungerar, och
därmed hur de olika gaserna förändrar temperaturen.
Den här undersökningen kan man utveckla, man kan använda sig av andra växthusgaser för
att se hur de påverkar klimatet. Det finns andra sätt att undersöka om det jag kommit fram
till är rätt men enligt mig så är den här den bästa undersökningen just eftersom att man gör
8
en avbildning av verkligheten. Men det jag först och främst tycker är att vi måste värna om
miljön, innan det går riktigt illa till!
Källförteckning
BOK: Mårtensson Solveig, Lindberg Lars: SO:s Geografi ämnesboken. Almqvist & Wiksell,
2003
INTERNET – SIDOR: http://www.ne.se/lang/v%C3%A4xthuseffekten 100516
Av: Sara Khayyami
9