Billede:NASA earth energy budget.gifhttp://da.wikipedia.org/wiki/Billede:NASA_earth_energy_budget.gif

Jord energiens kredsløb

Skitse af CO2’s funktion i atmosfæren

-Solarkonstanten (Målt udenfor jordens atmosfære, vinkelret på strålingsretningen) = 1.350 W/m2.

-Global solindstråling i Danmark på vandret flade: ca. 1.000 kWh/m2. pr. år

-Solindstråling i Danmark på flade med 45°mod syd: ca. 1.200 kWh/m2. pr. år

http://da.wikipedia.org/wiki/Solindstr%C3%A5ling

Biologisk kulstofkredsløb

• Afgørende

• Autotrofe organismer

• Fotosyntese

• Respiration

• Balance

• Nordlige halvkugle – lav – sidst på året

6 12 6 2 2 2

Druesukker + ilt kuldioxid + vand + energi

6 6 6C H O O CO H O lys

Geokemisk kulstofkredsløb

• Transport af C ml. jord, luft og vand.

• Langsom omsætning.

Geokemisk kulstofkredsløb:

2 2 2 3CO + H O H CO

- 2+2 3 3 3H CO + CaCO 2HCO + Ca

2+ -3 3 2 2Ca + 2HCO CaCO + CO + H O

2+ -2 2 3 3 22CO + H O + CaSiO Ca + 2HCO + SiO

3 2 3 2CaCO + SiO CaSiO + CO

• CO2 opl. i vand og danner kulsyre:

• Kulsyren reagerer med karbonater:

• Silikater nedbrydes i kontakt med vand og CO2:

• Optages af mikroorganismer.

• Kemiske reaktioner går den modsatte vej.

• CO2 konstant i atm. når karbonater gendannes :

• CO2 fjernes fra atm. når silikater gendannes:

CO2 i tal:• 3 De tre kulstof puljer

– Jord lagerne

1.500mia tons kulstof– Oceanernes dybe lag

36.000mia tons kulstof– Klippernes kalksten

75mia tons kulstof

CO2 i atmosfæren:

- 0,037% (370 ppm)

Naturlig CO2 svingning- aldrig over 300

CO2 stigning sidste 600 år

-Nået 370

Atmosfærens indhold af kulstof 13

-Fossil brændstof indeholder procentvis mere kulstof 12 Normal kulstof balance

En stigning i Jordens temperatur vil betyde at vandstanden i Verdens have stiger. IPCC 1998.

I scenariet med det mindste udslip regnes med en verdensbefolkning i år 2100 på 6,4 milliarder, en økonomisk vækst på 1,2% og en reduktion i omkostningerne ved kernekraft. Ved det største udslip er tallene 11,3 milliarder, 3% og kernekraft udfases. Det er kun den allerstørste - og måske urealistiske reduktion - som giver en stabilisering i mængden af kuldioxid. IPPC 1998.

Fremtids scenarier

Forskellige alternative til afskaffelse af CO2 efter brænding

• Vaskning af CO2 • CO2 deponering i naturen• CO2 deponering i undergrunden

Udvending af CO21) Brug a kautisk soda NaOH til at få Na2CO3 som bruger

CO2 i luften

2) Mekanisk komprimering hvor luften bliver kølet ned til CO2’en er flydende.

Vaskning af CO2

Formål: opsamle CO2 i atmosfæren og begrave det i undergrunden.

CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2Okuldioxid + kaustisk soda natriumkarbonat og vand

Bundfældet i kalk for at danne CaCO3 (kalksten)Varmet op og CO2 frigives og kan opbevares for evigt.

Vil udlede 1 kulstofatom i atmosfæren hver gang teknikken opsamler 4 kulstofatomer

Deponering i naturen

• Deponering i gamle oliekilder eller underjordiske hulrum, naturen og teknologien vil derefter løse problemet.

Fordele • Nem og simpel metode

• En midlertidig løsning til når vi får opbrugt vores large.

Ulemper • Mulighed for udslip tilbage til atmosfæren • Dyrt

Lagring i undergrunden

Deponering i træer

Købe nyt skovareal for mængden af CO2 man forurener (200 kr. pr ton CO2)

Fordele • Meget miljøvenlig.• Billigt og simpelt.

Ulemper • Det tager lang tid og tager masser af dyrebar plads.

Solceller og vindmøller

• Fotoelektriske effekt metal, elektromagnetisk stråling elektroner

• halvledermateriale

• Skaber vekselstrøm vha. induktion

• Udnytter ca. 40 % af den indstrålede energi

Mette, Isabella, Maria og Lotte 2.c

Vandenergi

• Bølgeenergi• Tidevandsenergi• turbine

• Vandmølle• Transducer

Mette, Isabella, Maria og Lotte 2.c

Brint

• Elektrolyse• Brændselscelle

• Metalhydrid + vand

• Tryk• Flydende• Brintpillen

Energivolumen sammenligning i forhold til en liter benzin

  Hydrogen

Normalt tryk 3600 liter

200 bar 13 liter

700 bar 6,4 liter

- 253 ºC 3,6 liter

Metalhydridlagring 1,7 liter

Brintpillen 1 pille

Mette, Isabella, Maria og Lotte 2.c

• Bygger på:– Fission– Fusion– Kernereaktionen

• Er den centrale komponent i et kernekraftværk. Dette er stedet hvor der udvindes energi via fission eller fusion.

Atomkraft (kernekraft)

Mette, Isabella, Maria og Lotte 2.c

• Energien frigives i form af:– Varme– Ioniserende stråling

• Affald – Kerneaffald

• Kan genanvendes igennem oparbejdningsanlæg, udnyttes i forbindelse med produktion af kernevåben eller deponeres

• Skal håndteres forsigtig da det er enormt radioaktivt

Biogas

• Biomasse rådner• Bakterier

– Temp. 38 °C– Reguleret surhedsgrad– Anaerobe forhold

• Metan er 21 værre ved drivhuseffekten end kuldioxid

Mette, Isabella, Maria og Lotte 2.c

Fældning af regnskoven

Af Michael Botha og Nicolaj Skafsgaard.

Regnskoven, generelt

• Regnskoven er et af verdens

ældste økosystemer - den har

eksisteret i 60 til 70 millioner år.

• Af det lys, der rammer

regnskovens trætoppe, er det kun

ganske lidt, der når ned til

skovbunden (under 2 %)

• Temperaturen ved skovbunden i

regnskoven er næsten konstant

omkring 26˚C. http://www.srl.caltech.edu/personnel/krubal/rainforest/Edit560s6/www/where.html#AMwww.regnskoven.dk/fileadmin/user_upload/Skoletjeneste/REGNSKOV.pdf+regnskoven&hl=da&ct=clnk&cd=2&gl=dk&client=firefox-a

Næring

• Det meste regnskov gror på en meget

næringsfattig jordbund, ofte rent sand.

• Vigtigt for regnskoven at holde hus med de

næringsstoffer, der er tilbage.

• Opbevarer næringsstofferne i biomassen ved at

f.eks. ikke at skifte blade så tit.

http://www.dfi.dk/dfi/undervisning/biologi/1_4.htm

CO2

• Afskovningen er i sig selv med til at forværre klimaet. Regnskoven optager CO2 fra atmosfæren og lagrer det. En hektar regnskov binder, hvad der svarer til 100 tons CO2.

• Når skovene afbrændes frigives der store mængder CO2 fra det brændende træ og fra jorden.

http://www.modkraft.dk/spip.php?page=nyheder-artikel&id_article=6402

Fældning

• Indonesiens regnskove brænder,

overalt ryddes der enorme arealer

af oprindelig skov for at give plads

til bl.a. palmeolieplantager.

• Det vurderes, at Indonesien er

verdens tredjestørste udleder af

CO2 – som følge af skovrydning,

dræning og afbrænding af tørvejord.

http://www.modkraft.dk/spip.php?page=nyheder-artikel&id_article=6402

Skovrydning truer ny medicin

• Regnskoven har i mange år hjulpet til udvikling

af ny medicin, men..

• Når regnskoven forsvinder, forsvinder

muligheden også. En fortsat skovdestruktion

kan meget vel forhindre forskerne i at opdage

og videreudvikle kilder til livsvigtig medicin,

mener eksperter.

http://www.hiv.dk/?id=2211&easysitestatid=-613296162http://www.europa-kommissionen.dk/eu-politik/noegleomraader/told_handel/adgang_til_medicin/medicin.jpg

Genmodificerede træer mod global opvarmning

• Forskere har knækket koden til tre af poppeltræets gener.

• Håb om at lave træer som kan binde mere CO2

• Poppeltræet har 520 millioner basepar, hvilket er 50 gange mindre end et fyrretræ og er derfor meget egnet til modeltræ.

Polerne smelterFacts

• Sidste århundrede steg havene med 20 cm

• Havstigning op mod 1,4 m inden 2100

• Temperatur stigninger på mellem 6- 10 grader C på Arktis inden 2100

• 2005: 239 kubik-kilometer is smelter årligt.

• Global opvarmning på 1-2 grader gennemsnitlig – 3 grader ved polen.

• Opvarmning ved polerne går hurtigere.

• De varme vinde fra ækvator driver mod polerne.

Polerne smelterKonsekvenserne• Klimaændringer

– Ekstreme storme– Ekstrem varme– Ekstrem tørkeperiode– Ekstrem oversvømmelser– Ekstrem nedbør

• Vandstanden stiger– Øsamfund truet

• Natur ændringer– Balancen ændres i det økologiske system – pga. ændring af dyr og planters levevilkår

• Hav ændringer– Varme have– Større tilførsel af ferskvand– Øget tilskud af kuldioxid

• Ændrer vandets temperatur, surhedsgrad og saltindhold

• Ændringer af varme havstrømme som golfstrømmen

• Ferskvandsproblemer– Kunstvanding forringes– Jordbunden kommer til at lide af vandstress og saltophobning

• Som gør det svært at skaffe fødevarer nok til den voksende befolkning

Polerne smelterÆndring af økosystem

• Foråret på arktisk kommer flere uger tidligere en for et årti siden ( 18/6-07 ”Current Biology”)

• Temperaturen stiger voldsomt ved polerne. Årstiderne ændres. (Toke Høye, biolog, ph.d.)

– Blomstre springer ud i polarområder omkring en måned tidligere– Fugle lægger deres æg op til 30 dage før.

• Gennemsnit af alle arter reagerer på foråret 14,5 dage tidligere end for 10 år siden.

• Store problemer for polarområdernes økosystem. Forstyrre vekselvirkning mellem forskellige arter.

• Nordsøen: – Temp. steget med 2 grader = koldvandsplankton flytter nord på = mindre

mad til torsk og havfugle.

Polerne smelter Artsdiversitet

• Isbjørnen behøver is for at overleve, men hvis isen helt forsvinder om sommeren vil den mangle levesteder og antallet af bjørne vil blive stærkt reduceret.

• Evolution og tilpasning af arterne kan ikke følge med til økosystemets forandringer.

• Årstidernes skifter tidligere og ødelægger dyrs livscyklus.

• Ændringer i livscyklus hos jagede dyr kan betyde mangel på føde for rovdyr.

• Færre rovdyr vil føre til over bestande af arter som på den måde vil blive en trussel for sig selv.

Ændringer af havstrømme• Golfstrømmen ophører

– Ny istid for nordlige halvkugle

• Klima ændringer– Tørke– Oversvømmelser

• Al Gore: ”Ændringerne kan ske i løbet af meget kort tid”Eksperter: ”Ændringerne vil ske i løbet af årtier”

Stigende vandstand i Danmark

•Vandstandsstigningen vil være mellem 13 og 94 centimeter frem til år 2100

•Vandstandsstigningen vil erobre land og forårsage oversvømmelse

•Vandstandsstigningen vil påvirke mange naturområder

•Vandstandsstigningen vil øge presset på sårbare økosystemer

•De ændrede levevilkår vil ændre sammensætningen af arter

Stigende vandstand i Danmark

•Økosystemerne vil blive mindre stabile og mere sårbare

•Risiko for at mange arter vil uddø og bliver udryddet

•Andre arter vil trives bedre i de ændrede forhold

•En 1 mio. landbaserede dyre- og plantearter i fare

•Grundvandet vil stige sammen med havene

•Truede økosystemer grundet begrænset tilpasningsevne

•Flere skadelige insekter og svampeangreb vil påvirke økosystemerne

Stigende vandstand i Danmark

•Oversvømmelserne og grundvandsstigningen vil ødelægge jorden

•Den ødelagte jord vil blandt andet forårsage ustabile skov og skovdød

•Den ødelagte jord vil betyde at landbruget skal flyttes

•De naturlige områder i Danmark vil blive færre og mindre

•Vurdering af de udsatte områders samfundsmæssigværdi bliver afgørende

Vadehavet

•Dyre- og plantelivet i vadehavet er afhængig af tidevandsvariationen

•En vandstandsstignig vil skabe et stort pres på området omkring vadehavet

•Digerne vil betyde at de nuværende vadeflader bliver dækket med vand

•Intet område i Europa kan erstatte vadehavets økosystemer

•To artsgrupper rammes

- Vadefuglene der søger føde på vadearealerne

- Vandfugle der lever af plantemateriale

•Den manglede føde vil fuglene finde inde i landet i landbrugsafgrøderne

•Menneskelige indgriben eller naturlig udvikling?

Havenes stigning og økosystemet

Af Søren og Kenneth

Havene vil stige

• Jordens gennemsnitstemperatur øges

• Havene vil udvide sig

• Vand fylder ca. 0,08% mere ved 6°C end ved 5°C

• Det bliver en målelige størrelser, når man tager havenes størrelse i betragtning

Konsekvenser på verdensplan

• En global temperaturstigning på over 4°C i løbet af det næste århundrede

• En stigning i verdenshavene på mere end 20 cm I løbet af 50 år

• 50 cm er nok til oversvømme i atoller og lavtliggende landområder

Konsekvenser på verdensplan

• Ved 1 meter ville 17% af Bangladesh og 6% af Holland blive oversvømmet

• 92 millioner mennesker kan komme i farer på grund af oversvømmelse

• Det er i første omgang de fattigste lande i verden der er de mest udsatte

• Oversvømmelse kan ødelægge afgrøder

Stigende vandstand i Danmark

•Vandstandsstigningen vil være mellem 13 og 94 centimeter frem til år 2100

•Vandstandsstigningen vil erobre land og forårsage oversvømmelse

•Vandstandsstigningen vil påvirke mange naturområder

•Vandstandsstigningen vil øge presset på sårbare økosystemer

•De ændrede levevilkår vil ændre sammensætningen af arter

Stigende vandstand i Danmark

•Økosystemerne vil blive mindre stabile og mere sårbare

•Risiko for at mange arter vil uddø og bliver udryddet

•Andre arter vil trives bedre i de ændrede forhold

•En 1 mio. landbaserede dyre- og plantearter i fare

•Grundvandet vil stige sammen med havene

•Truede økosystemer grundet begrænset tilpasningsevne

•Flere skadelige insekter og svampeangreb vil påvirke økosystemerne

Stigende vandstand i Danmark

•Oversvømmelserne og grundvandsstigningen vil ødelægge jorden

•Den ødelagte jord vil blandt andet forårsage ustabile skov og skovdød

•Den ødelagte jord vil betyde at landbruget skal flyttes

•De naturlige områder i Danmark vil blive færre og mindre

•Vurdering af de udsatte områders samfundsmæssigværdi bliver afgørende

Vadehavet

•Dyre- og plantelivet i vadehavet er afhængig af tidevandsvariationen

•En vandstandsstignig vil skabe et stort pres på området omkring vadehavet

•Digerne vil betyde at de nuværende vadeflader bliver dækket med vand

•Intet område i Europa kan erstatte vadehavets økosystemer

•To artsgrupper rammes

- Vadefuglene der søger føde på vadearealerne

- Vandfugle der lever af plantemateriale

•Den manglede føde vil fuglene finde inde i landet i landbrugsafgrøderne

•Menneskelige indgriben eller naturlig udvikling?