Jordens klima – fortid og fremtid
Jordens klima – fortid og fremtid
Jordens klima – fortid og fremtid
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong> <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong><br />
Forløbsbeskrivelse til NV-forløb<br />
Lavet oktober 2009 af RR <strong>og</strong> ME<br />
Revideret i 2010
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 1 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 2 af 42<br />
Indhold<br />
<strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong> <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong>.<br />
Lektionsoversigt, materiale <strong>og</strong> vejledninger.<br />
Arbejdsgruppe: Rikke Reipurth <strong>og</strong> Mathias Egholm<br />
Materialer: ................................................................................................................................. 3<br />
Rammer: .................................................................................................................................... 3<br />
Ministeriet om NV ...................................................................................................................... 3<br />
Faglige mål ....................................................................................................................................... 3<br />
Rapporten ........................................................................................................................................ 4<br />
Den mundtlige samtale: ................................................................................................................... 4<br />
Problemformulering: .................................................................................................................. 5<br />
Problemstillinger: ............................................................................................................................. 5<br />
TIMEPLAN med vedhæftet elevmateriale ................................................................................... 6<br />
Overblik: ........................................................................................................................................... 6<br />
Detaljeret timeplan .......................................................................................................................... 7<br />
Bilag til time 1-3: .................................................................................................................................. 8<br />
Bilag til time 4 .................................................................................................................................... 10<br />
Bilag til time 5: ................................................................................................................................... 11<br />
Bilag til time 6: ................................................................................................................................... 13<br />
Bilag til time 8 + 9: .............................................................................................................................. 17<br />
Bilag til time 10+11+12: ..................................................................................................................... 23<br />
Bilag til time 13: ................................................................................................................................. 29<br />
Supplerende bilag til time 13: ............................................................................................................ 33<br />
Bilag til time 18 + 19:.......................................................................................................................... 37<br />
FYSIK - evalueringseksperiment: ........................................................................................... 37<br />
BIOLOGI - evalueringseksperiment: ....................................................................................... 40
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 3 af 42<br />
Materialer:<br />
Disse noter <strong>og</strong> hæftet ”Naturvidenskab for alle: <strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong> <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong>”. I disse noter er<br />
de sidste godt 30 sider bilag til de enkelte timer. Al praktisk information om forløbet findes på<br />
siderne 3-6.<br />
Udover ovenstående, er der samlet nyttige links <strong>og</strong> andet materiale på hjemmesiden<br />
http://www.odder-gym.dk/undervisning/fagene/fy/naturvidenskabeligt-grundforloeb.html<br />
Rammer:<br />
Forløbet er på 22 lektioner. Fordelingen er som følger:<br />
Fysik: 7<br />
Naturge<strong>og</strong>rafi: 2<br />
Biol<strong>og</strong>i: 6<br />
Fællestime (foredrag med Maren Lyngsgaard): 1<br />
Fællestime (foredrag. Resume <strong>og</strong> udsyn, ME): 1<br />
Forsøg til evaluering (bi <strong>og</strong> fy lærer til stede): 2<br />
Mundtlig evaluering: 2<br />
Evaluering af forløb: 1<br />
Elevtid: 6 timer<br />
Ministeriet om NV<br />
Faglige mål<br />
Eleverne skal kunne:<br />
gennemføre praktiske undersøgelser <strong>og</strong> iagttagelser, såvel i laboratoriet som i naturen,<br />
bl.a. med henblik på at opstille <strong>og</strong> vurdere enkle hypoteser<br />
anvende modeller, som kvalitativt <strong>og</strong> kvantitativt beskriver enkle sammenhænge i naturen,<br />
<strong>og</strong> kunne se modellernes muligheder <strong>og</strong> begrænsninger<br />
formidle et naturvidenskabeligt emne med korrekt anvendelse af faglige begreber<br />
perspektivere bidrag fra naturvidenskab til teknol<strong>og</strong>isk <strong>og</strong> samfundsmæssig udvikling<br />
gennem eksempler.<br />
Bedømmelseskriterier<br />
I bedømmelsen lægges der vægt på, at eleven kan:<br />
gøre rede for forløbets formål<br />
gøre rede for udførelsen af de praktiske undersøgelser<br />
beskrive <strong>og</strong> analysere de opnåede resultater/data<br />
inddrage teoretiske overvejelser<br />
anvende faglige begreber korrekt<br />
vurdere <strong>og</strong> perspektivere de opnåede resultater.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 4 af 42<br />
DEN ENDELIGE RAPPORT OG DEN MUNDTLIGE PRØVE:<br />
Rent praktisk deles eleverne tilfældigt imellem de to fag biol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> fysik, således at hver elev kun<br />
laver eksperimenter indenfor ét fag, i de blokke der er afsat til evalueringsforsøg. Herefter skal<br />
hver elev til en 10 minutters individuel mundtlig evaluering ved den pågældende faglærer.<br />
Rapporten<br />
Du skal skrive en flerfaglig opgave om <strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong> i <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong>, hvor du inddrager den<br />
viden du har opnået i forløbet (fys-, bio- <strong>og</strong> naturge<strong>og</strong>rafitimerne). Problemformulering <strong>og</strong><br />
problemstillingerne, som du skal besvare i opgaven, finder du på side 5 i dette kompendium. Det<br />
er d<strong>og</strong> nødvendigt, at du opstiller flere underspørgsmål, fx giver det ikke meget mening at<br />
redegøre for hvilke menneskeskabte processer der påvirker kulstofkredsløbet, hvis man slet ikke<br />
ved hvad kulstofkredsløbet er, <strong>og</strong> hvilke naturlige processer der indgår i det. Efter den generelle<br />
flerfaglige behandling af emnet, skal du beskrive <strong>og</strong> analysere de enkeltfaglige forsøg du har lavet,<br />
<strong>og</strong> besvare de spørgsmål til forsøgene som findes i de respektive vejledninger bagest i<br />
kompendiet. Denne del af rapporten svarer til en almindelig naturvidenskabelig rapport, som I<br />
netop har arbejdet med i emne 2 i NV. Endelig skal du sørge for at sætte forsøget ind i den større<br />
sammenhæng om jordens <strong>klima</strong>, så du viser hvorfor/hvordan forsøgene har relevans.<br />
Den mundtlige samtale:<br />
Til den mundtlige evaluering skal du forberede et kort (2-3 minutters) oplæg om dit forsøg <strong>og</strong><br />
perspektivere dette til <strong>klima</strong>problematikken. Dit oplæg <strong>og</strong> din opgave danner udgangspunkt for<br />
den efterfølgende samtale mellem lærer <strong>og</strong> elev. Prøven varer 10 minutter pr. elev.<br />
Du ender med at få én samlet karakter (for opgave <strong>og</strong> mundtlig samtale). Denne gives via lectio<br />
efter den mundtlige samtale.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 5 af 42<br />
Problemformulering:<br />
IPCC (FN’s <strong>klima</strong>panel) har i 2007 udgivet deres rapport om <strong>fremtid</strong>ens <strong>klima</strong>. I denne rapport blev<br />
det endelig slået fast, at det er menneskets udslip af specielt drivhusgassen CO2, som har påvirket<br />
<strong>og</strong> vil påvirke <strong>klima</strong>et. Spørgsmål som ”hvad sker der i <strong>fremtid</strong>en?” <strong>og</strong> ”hvad kan vi gøre for at<br />
forhindre at opvarmningen fortsætter?” var centrale i IPCCs rapport. Klimaforskere prøver i dag<br />
blandt andet at besvare disse spørgsmål vha. globale <strong>klima</strong>-modeller, som simulerer <strong>Jordens</strong><br />
<strong>fremtid</strong>ige <strong>klima</strong> ud fra n<strong>og</strong>le givne forudsætninger.<br />
Hvad gør CO2 til en afgørende faktor i <strong>klima</strong>problematikken, <strong>og</strong> hvordan kan vi i <strong>fremtid</strong>en<br />
begrænse den globale opvarmning?<br />
Problemstillinger:<br />
- Hvilke faktorer styrer <strong>klima</strong>et på Jorden?<br />
- Hvad er argumenterne for at CO2 spiller en afgørende rolle for den globale opvarmning?<br />
- Hvilke menneskeskabte processer påvirker kulstofkredsløbet <strong>og</strong> hvordan?<br />
- Hvad kan individet <strong>og</strong> samfundet gøre for at begrænse CO2 udslippet?
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 6 af 42<br />
TIMEPLAN med vedhæftet elevmateriale<br />
Overblik:<br />
Time 1-7: Fysik om <strong>klima</strong>arkiver, faktorer i <strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong>, samt om hvorfor CO2 er af betydning for<br />
<strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong>.<br />
Time 8-13: Biol<strong>og</strong>i om kulstofkredsløb <strong>og</strong> menneskeskabte processer.<br />
Time 14 (fællestime): Maren Lyngsgaard. Foredrag om havenes optag af CO2.<br />
Time 15-16: NG med gennemgang af ”geo-engineering”, samt konsekvenser af den globale<br />
opvarmning.<br />
Time 17 (fællestime): ME. Resume af hele forløbet, perspektivering.<br />
Time 18-19: Enkeltfaglige eksperimenter der skal bruges til den endelige evaluering,<br />
Herefter skriver eleverne rapport.<br />
Time 20-21: Mundtlig evaluering 10 min pr. elev.<br />
Time 22: Karaktergivning <strong>og</strong> feedback til eleverne.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 7 af 42<br />
Detaljeret timeplan<br />
Time 1-3: (fy) (Hæftet siderne 1-4 + bilag). Intro til emnet. <strong>Jordens</strong> kredsløb om solen. evt. måling<br />
af Solens indstrålingseffekt på OG (se vedlagte vejledning), evt. eftervisning af<br />
afstandskvadratloven (se vedlagte vejledning)<br />
Time 4: (fy) (Hæftet siderne 5-7 + bilag) Strålingsregnskab. Albedoeffekt. (Læreroplæg,<br />
opgaveregning, start på eksperimenter)<br />
Time 5: (fy) (Siderne 8-13 i hæftet + bilag) Klimaarkiver, menneskeskabt drivhuseffekt (excel øvelse<br />
med data fra Vostok Ice Core).<br />
Time 6: (fy) (Hæftet siderne 14-19) Modellernes forudsigelser: Opgaver: Udbredelsen af<br />
Nordpolen <strong>–</strong> udregning af hvornår den er væk. Udvidelsen af havvand. IPCCs modeller.<br />
Time 7: (fy) Time til opsamling <strong>og</strong> evt. uddybelse af et af de gennemgåede emner.<br />
Time 8+9: (Bi) CO2 kredsløb <strong>–</strong> årlig <strong>og</strong> daglig variation. Fotosyntese <strong>og</strong> respiration.<br />
Time 10+11+12: (Bi) Eksperimenter med fotosyntese <strong>og</strong> respiration. Opsamling <strong>og</strong> perspektivering<br />
i 12. lektion.<br />
Time 13: (Bi) Havenes rolle i CO2 kredsløb, Klimaforandringer<br />
Time 14: Fællestime: Foredrag med Maren Lyngsgaard<br />
Time 15+16: (NG) Geoengineering <strong>og</strong> konsekvenser af temperaturstigningen.<br />
Time 17: (fællestime) Opsummering <strong>og</strong> perspektivering ved ME.<br />
Time 18+19: (Bi <strong>og</strong> Fy) Enkeltfaglige eksperimenter til inddragelse i endelig rapport<br />
Time 20 + 21 (Bi <strong>og</strong> Fy): Afholdelse af mundtlig evaluering<br />
Time 22 (Bi <strong>og</strong>/eller Fy): Feedback til eleverne <strong>og</strong> til lærerne om forløb <strong>og</strong> evaluering.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 8 af 42<br />
Bilag til time 1-3:<br />
Solindstråling (hvis solen skinner):<br />
Man kan bruge et såkaldt pyrheliometer. Det består i princippet blot af en sortsværtet<br />
messingskive, hvorpå der er monteret en temperaturføler. Man skal rette pyrheliometret direkte<br />
mod solen, så sollyset er vinkelret på messingskiven. Man gør dette lettes ved at se på<br />
pyrheliometerets skygge. Sollyset bliver absorberet af den sorte messingskive, som derved bliver<br />
varm. Ud fra skivens varmekapacitet, dvs. hvor meget energi man skal tilføre for at opvarme<br />
skiven 1 o C, kan man beregne, hvor meget energi der er tilført fra sollyset.<br />
Forslag til databehandling:<br />
Omregn temperaturstigningen til en tilført effekt pr. kvadratmeter. Dette kan gøres næsten<br />
vilkårligt kompliceret, men det letteste ville være blot at opgive den samlede varmekapacitet af<br />
messingskiven til eleverne, så de blot skal multiplicere med antal graders opvarmning for at få<br />
varmeindstrålingen. Dette skal så divideres med hvor lang tid man har brugt på forsøget, for at få<br />
den modtagne effekt. Dette skal igen divideres med overfladearealet af messingklodsen (målt i<br />
kvadratmeter) for at få strålingsintensitet.<br />
Sammenlign med den forventede strålingsintensitet fundet på vedlagte excel-ark<br />
(”solvinkel_<strong>og</strong>_inklination.xls”)<br />
Forslag til diskussionspunkter:<br />
Hvad afhænger solindstrålingens intensitet af?<br />
Usikkerheder i forsøget<br />
Forklarelse af evt. afvigelser ift. Excelarkets resultat.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 9 af 42<br />
Solindstråling (hvis der er overskyet):<br />
Hæng en kraftig pære på 100-300W op i loftet. Ved at bevæge sig frem <strong>og</strong> tilbage kan man finde<br />
den afstand, hvor varmestrålingen fra pæren på hænder eller ansigt svarer til solindstrålingen en<br />
varm sommerdag på stranden. Når man har fundet denne afstand kan man vha.<br />
afstandskvadratloven bestemme hvor meget energi der tilføres pr. kvadratmeter.<br />
Evt. kan man lade flere personer bestemme hver en afstand <strong>og</strong> tage gennemsnittet af disse<br />
målinger for på den måde at forbedre bestemmelsen af solindstrålingen 1 .<br />
Som en lille regneopgave til afstandskvadratloven kan man udregne afstanden til solen, hvis man<br />
giver solens effekt (eller omvendt). Regn med at få resultater der passer indenfor en faktor 2-3<br />
stykker.<br />
Afstandskvadratloven <strong>og</strong> solens indstråling<br />
Når man kommer en dråbe (helst symaskine-) olie på et almindeligt printerpapir, får man en plet,<br />
hvor lys meget lettere trænger igennem. En sådan olieret plet er en ganske udmærket indikator på<br />
om lysstyrken på begge sider af papiret er ens. Man kan f.eks. prøve følgende: Placer to kraftige<br />
pærer et stykke fra hinanden i et ellers mørkt lokale. Afstanden mellem dem skal være større end<br />
2m. Prøv nu vha. papiret at finde det sted mellem de to pærer, hvor lysstyrken er lige stor. Udmål<br />
nu de 2 afstande <strong>og</strong> undersøg om de to afstande passer med afstandskvadratloven:<br />
Samme forsøg kan laves ved at holde papiret udenfor i sigte-linjen mellem den kraftigste af<br />
pærerne <strong>og</strong> solen. Når pletten ”forsvinder” nedskrives afstanden til pæren. Givet solens effekt kan<br />
man nu udregne afstanden til solen (eller omvendt). Resultatet vil ofte ligge indenfor en faktor 2 af<br />
tabelværdierne.<br />
1 En meget interessant statistisk iagttagelse er, at hvis man deler klassen kønsvist <strong>og</strong> laver forsøget, så vil kvinderne<br />
altid få en højere gennemsnitlig solindstråling end drengene…
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 10 af 42<br />
Bilag til time 4<br />
Demonstrationseksperiment af Drivhuseffekt<br />
At strålingen fra solen har nemt ved at passere (ikke absorberes) i glas er let at vise, da strålingen<br />
fra solen stort set svare til bølgelængderne i det synlige område. At man kan se gennem glas viser<br />
altså, at solens stråling ikke absorberes i glas.<br />
At glas absorbere varmestråling (stråling med længere bølgelængde end synligt lys) kan<br />
demonstreres med følgende lille opstilling:<br />
http://www.vand.au.dk/index.php?menu=71<br />
Opgave med specifik varmekapacitet<br />
Det er et stofs specifikke varmekapacitet (varmefylde), der fortæller, hvor let det er at opvarme<br />
eller afkøle stoffet.<br />
a) Forklar, hvad den specifikke varmekapacitet er.<br />
b) Find i et tabelværk eller på Internettet specifikke varmekapaciteter for flg. stoffer: vand, is,<br />
tør sand, granit.<br />
c) Hvilke stoffer er lettest, <strong>og</strong> hvilke stoffer er sværest af afkøle <strong>og</strong> opvarme?<br />
d) Forklar de enheder, der indgår i tabel-værdierne.<br />
e) Diskutér hvordan dagstemperaturen over et landområde vil forløbe, fra solen står op til<br />
den går ned. Tegn en skitse over temperaturens forløb som funktion af tidspunkt på dagen.<br />
f) Gør ovenstående for dagstemperaturen over et hav.<br />
g) Diskutér hvilke forskelle der vil være på dagstemperaturer over et land <strong>og</strong> et vandområde,<br />
samt hvordan dette påvirker det lokale <strong>klima</strong>.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 11 af 42<br />
Bilag til time 5:<br />
Iskerner <strong>og</strong> <strong>fortid</strong>ens <strong>klima</strong><br />
I denne time skal I beskæftige jer<br />
med ægte <strong>klima</strong>forskningsdata fra<br />
iskerneboringen VOSTOC ICE CORE,<br />
fra Antarktika. I skal behandle data<br />
fra iskerneboringen i excel <strong>og</strong><br />
undersøge om der er en<br />
sammenhæng mellem temperatur<br />
<strong>og</strong> CO2.<br />
Introduktion<br />
Sne som falder i de polare områder (f.eks. Grønland <strong>og</strong> Antarktis) kan bevares som årlige lag i<br />
iskapperne hvis ikke de ødelægges af isens bevægelse. Disse årlige lag udgør et <strong>klima</strong>rkiv som kan<br />
gå næsten en million år tilbage i tiden!<br />
Flere forskelllige <strong>klima</strong>indikatorer kan måles i kerner fra isen:<br />
Mængden af støv i de årlige lag kan fortælle om forholdene på det tidspunkt det blæste op<br />
på isen. Det kan være i form af vulkansk material, biol<strong>og</strong>isk materiale, havsalt, materiale<br />
produceret ved kosmisk stråling i atmosfæren.<br />
Isen indeholder bobler med luft som er blevet fanget i forbindelse med sneens omdannelse<br />
til is. Efterhånden som stadig mere sne falder på overfladen trykkes det underliggende sne<br />
sammen <strong>og</strong> bliver til sidst til is. Gennem studier af disse luftbobler er det muligt at<br />
bestemme indholdet af eks. CO2 <strong>og</strong> metan CH4 i den forhistoriske atmosfære.<br />
Koncentrationen af isotoper i vand <strong>og</strong> især koncentrationen af den<br />
tunge ilt-isotop 18 O, i forhold til den lettere 16 O indikerer temperaturen<br />
da sneen faldt. Tilsvarende er det muligt at bruge isotopen 2 H<br />
(deuterium <strong>–</strong> vist til højre) i forhold til den lettere 1 H. Det viser sig<br />
nemlig at koncentrationen af de tunge isotoper i isen (hhv. 2 H <strong>og</strong> 18 O)<br />
er lavere i kolde perioder i forhold til varme perioder (se <strong>klima</strong>hæftet<br />
side 10-12).
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 12 af 42<br />
Vostok iskernen<br />
Vostok iskernen blev boret i den<br />
østlige del af Antarktika ved den<br />
russiske base Vostok som ligger på<br />
det antarktiske iskjold i en højde af<br />
3488 m. Kernen har en længde på<br />
2083 m <strong>og</strong> er blevet analyseret med<br />
hensyn til isotopisk indhold af 2 H,<br />
støv, metan <strong>og</strong> CO2. Vostok iskernen<br />
går 160.000 år tilbage.<br />
Øvelse 1: delta D (søjle 3) som en indikator for temperatur:<br />
Start med at downloade data fra Vostok her. Eller se det vedlagte excel dokument.<br />
Du skal beregne temperaturen baseret på indholdet af isotopen Deuterium som er en tungere<br />
variant af hydr<strong>og</strong>en (se billedet ovenfor). Indsæt en blank kolonne i tabellen til højre for deltadeuterium<br />
søjlen (δD). Isotop-forhold bruges til at bestemme temperaturen. Ved at benytte<br />
nedenstående formel skal I omsætte isotopforholdet (δD) i Vostok til temperatur:<br />
T( celcius ) 55,<br />
5 ( D <br />
440)<br />
/ 6<br />
Plot nu din beregnede temperatur som funktion af tiden "ice-age". Diskutér hvad I kan se, <strong>og</strong> hvor<br />
pålideligt I tror, resultatet er. Hvornår finder vi den maksimale temperatur? Hvornår sluttede den<br />
seneste istid?<br />
Hvordan passer kurven med den nuværende temperatur i Vostok ?<br />
Øvelse 2: Sammenhæng mellem CO2 <strong>og</strong> temperatur?<br />
Plot nu CO2 som funktion af "gas-alder". Hvor godt stemmer kurven overens med den for<br />
temperatur? Baseret på dette vurder om det er rimeligt at påstå en sammenhæng mellem<br />
temperatur <strong>og</strong> CO2?
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 13 af 42<br />
Bilag til time 6:<br />
Hvor meget stiger havet som følge af opvarmningen.<br />
Varmeudvidelseskoefficienter for vand<br />
Vand (1 °C) -50<br />
Vand (4 °C) 0<br />
Vand (10 °C) 88<br />
Vand (20 °C) 207<br />
Vand (30 °C) 303<br />
Vand (40 °C) 385<br />
Vand (50 °C) 457<br />
Vand (60 °C) 522<br />
Vand (70 °C) 582<br />
Vand (80 °C) 640<br />
Vand (90 °C) 695<br />
Når vand opvarmes udvider det sig. Denne effekt er ikke uden betydning når man skal vurdere<br />
<strong>fremtid</strong>ens havniveau. Således regner FN’s <strong>klima</strong>panel med at varmeudvidelsen udgør den største<br />
effekt indenfor de næste 50 år. Benyt data fra den ovenstående tabel til at beregne hvor meget<br />
havniveauet stiger hvis temperaturen stiger med 2 grader. Regn med at varmeudvidelsen sker i de<br />
øverste 1000m <strong>og</strong> at I kan bruge varmeudvidelseskoefficienten for vand ved 10°C. Diskuter<br />
dernæst hvilke problemer der er med vores simple måde at beregne stigningen i havniveau samt<br />
hvordan det kan forbedres. I jeres diskussion kan i benytte nedenstående figur som viser<br />
temperaturen i et tværsnit ned gennem Atlanterhavet.<br />
http://www.ewoce.org/gallery/A16_TPOT.gif<br />
Se evt. konsekvenser ved havniveaustigningen her:<br />
http://www.dr.dk/Tema/vandetstiger/index.htm
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 14 af 42<br />
Opgave med albedo <strong>og</strong> havis<br />
I hæftet box 4.1 står: ”I september 2007 dækkede havisen i det Arktiske Ocean kun 4,13 millioner<br />
kvadratkilometer. Det er 2,61 millioner kvadratkilometer mindre end gennemsnittet for perioden<br />
1979-2000; et svind, der svarer til størrelsen af Alaska <strong>og</strong> Texas til sammen”<br />
Brug informationerne i ovenstående til at estimere, hvornår nordpolen bliver isfri, hvis den<br />
årlige afsmeltning er konstant.<br />
Nedenstående figur viser arealet af det område som er dækket af havis ved norpolen siden 1978.<br />
Typiske albedoværdier for havis er 60% mens albedo for åbent hav er 6%. Om sommeren skinner<br />
Solen hele døgnet i det arktiske ocean. Så selv om Solen står lavt på himlen tilføres meget<br />
lysenergi. Et typisk tal er en ca. 500W/m 2 i højsommeren i det arktiske område med havis.<br />
Beregn hvor meget mere energi det Arktiske Ocean modtager når et område på 3 millioner<br />
km 2 overgår fra is med en albedo på 60% til hav med en albedo på 6%?<br />
Diskuter dernæst hvad der sker med denne energi?<br />
I september 2009 var nordpolen dækket af ca. 5,4 millioner km 2 is. Plot dette punkt ind på<br />
nedenstående graf, <strong>og</strong> prøv at lave en mere præcis forudsigelse for, hvornår havisen på<br />
nordpolen er totalt væk i september måned.<br />
(hint: Tegn en ny tendenslinje, <strong>og</strong> find forskriften af denne. Brug forskriften til at lave din<br />
forudsigelse.)<br />
Figur 1: Udvikling i udbredelsen af Arktisk havis i september måned. Bemærk at udbredelsen er næsten 4 millioner km 2<br />
mindre i 2007 i forhold til 1979.<br />
Overvej hvorvidt en ret linje er den bedste funktion til at fremskrive udviklingen i havisens<br />
udbredelse. Tag albedoeffekten med i dine overvejelser.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 15 af 42<br />
Nedenstående link kan bruges til at finde en typisk indstrålingseffekt fra solen på forskellige<br />
breddegrader, på forskellige datoer.<br />
http://vortex.accuweather.com/adc2004/pub/includes/columns/community/2007/septice.jpg<br />
Her kan ses en film over den arktiske havis’ udbredelse siden 1978:<br />
http://nsidc.org/data/virtual_globes/images/seaice_2008_climatol<strong>og</strong>y_lr.mov<br />
Herunder kan ses det nyeste data for isens udbredelse:
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 16 af 42<br />
Opgave (internet):<br />
IPCC bygger deres anbefalinger på de såkaldte globale <strong>klima</strong>modeller (Global Climate Models <strong>–</strong><br />
GCMs). Sådanne <strong>klima</strong>modeller er enorme <strong>og</strong> komplicerede pr<strong>og</strong>rammer, der beregner jordens<br />
<strong>fremtid</strong>ige <strong>klima</strong> ud fra tusindvis af faktorer. Det er vha. disse <strong>klima</strong>modeller, at man bl.a. har vist<br />
at CO2-indholdet i atmosfæren er en af de vigtige faktorer, når vi skal beskrive <strong>fremtid</strong>ens <strong>klima</strong>.<br />
Det er <strong>og</strong>så vha. disse modeller, at <strong>klima</strong>panelet IPCC er kommet med deres anbefalinger <strong>og</strong><br />
handleplaner for verdens politikere. På den måde kan modellerne hjælpe os til at se hvad vi skal<br />
gøre, for at redde os selv fra en menneskeskabt naturkatastrofe.<br />
IPCCs anbefalinger tager primært udgangspunkt i 4 scenarier: A1, A2, B1, B2:<br />
Beskriv disse 4 scenarier, deres forudsætninger <strong>og</strong> deres forudsigelser. Brug hjemmesiden:<br />
http://glwww.dmi.dk/f+u/<strong>klima</strong>/<strong>klima</strong>sektion/animationer/index.html samt links på denne side til<br />
besvarelse af spørgsmålet.<br />
Beskriv, hvad en <strong>klima</strong>model er. Brug linket ”Hvad er en <strong>klima</strong>simulering” på ovenstående<br />
hjemmeside til at læse om emnet.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 17 af 42<br />
Bilag til time 8 + 9:<br />
Arbejdsspørgsmål til kulstofs kredsløb<br />
På baggrund af det læste materiale (kopier fra ”Det globale miljø”) <strong>og</strong> de spørgsmål I har stillet<br />
hjemme skal I nu i par gøre følgende:<br />
1. Læs de formulerede spørgsmål op for hinanden, <strong>og</strong> diskuter jer frem til svarene. Brug det<br />
læste materiale <strong>og</strong> især figurerne.<br />
2. Gennemgå nu figur 11 side 17 i det læste materiale, <strong>og</strong> besvar følgende (måske har I under<br />
forrige punkt allerede gennemgået n<strong>og</strong>le af spørgsmålene, så spring videre til næste):<br />
a. Hvilke processer bidrager til et øget CO2-indhold i atmosfæren <strong>og</strong> hvilke processer<br />
bidrager til at mindske CO2-indholdet i atmosfæren?<br />
b. Hvad dækker de vandrette pile mellem hhv. planter <strong>og</strong> gris <strong>og</strong> gris <strong>og</strong> menneske<br />
over?<br />
c. Hvad dækker de lodrette pile der forbinder plante, gris <strong>og</strong> menneske med<br />
nedbryderne over?<br />
3. Gennemgå nu figur 12 side 18 <strong>og</strong> besvar følgende:<br />
a. Hvilke faktorer skal en plante have for at lave fotosyntese?<br />
b. Hvorfor laver en plante fotosyntese?<br />
c. Hvad er resultatet af fotosyntesen, <strong>og</strong> hvad bruges produkterne til?<br />
d. Hvad er respiration <strong>og</strong> hvorfor respirerer en plante?<br />
e. Hvad er produkterne af respirationen <strong>og</strong> hvad sker der med de forskellige<br />
produkter?<br />
4. Udfyld figuren over processer i en plante:<br />
Kulhydrater<br />
Fedt<br />
+ næringsstoffer Proteiner<br />
DNA<br />
Organisk CO2, f.eks<br />
Fotosynteseligning: _____________ Respirationsligning:<br />
_________________________ __________________________<br />
Uorganisk CO2<br />
i atmosfæren
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 18 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 19 af 42<br />
Side 16-20 fra Paludan-Müller ”Det globale miljø”
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 20 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 21 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 22 af 42<br />
Opgave om drivhuseffekt <strong>og</strong> kulstofkredsløb<br />
Folketinget har vedtaget, at det samlede skovareal i Danmark med tiden skal fordobles ved<br />
nytilplantning. Et af formålene med dette er at forøge CO2-optagelsen <strong>og</strong> dermed medvirke til, at<br />
drivhuseffekten reduceres.<br />
1. Hvilke abiotiske (= ikke-levende) faktorer har væsentlig betydning for træernes optagelse<br />
<strong>og</strong> afgivelse af CO2 i en dansk bøgeskov?<br />
Herunder ses udviklingen i atmosfærens CO2-indhold gennem ca 10 år i Italien (station 1) <strong>og</strong> på en<br />
ø i det Indiske Ocean (station 2). Målingerne i Italien er foretaget i et skovområde, <strong>og</strong> målingerne i<br />
det Indiske Ocean er foretaget på en vegetationsfattig ø.<br />
2. Analysér figur 2 <strong>og</strong> forklar den generelle tendens i kurveforløbet samt forskellene mellem<br />
de to kurver.<br />
3. Angiv ud fra figur 3 hvilke processer, der har betydning for stigningen i atmosfærens<br />
indhold af CO2
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 23 af 42<br />
Bilag til time 10+11+12:<br />
Undersøgelse af hvordan en plante i lys reagerer overfor CO2<br />
Formål<br />
I denne øvelse skal I undersøge hvordan en plante reagerer over for CO2 når den står i lys.<br />
Teori<br />
Hvis en vandplante danner eller forbruger CO2 vil mængden af den opløste CO2 i væsken ændre sig<br />
<strong>og</strong> følgende ligevægt vil indstille sig i glassene: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H + + HCO3 -<br />
At det er en ligevægt betyder, at reaktionerne kan løbe begge veje <strong>–</strong> eks: Hvis der tilføres CO2 vil<br />
ligevægten forskydes mod højre for at modvirke den øgede mængde CO2. En forskydning mod<br />
højre medfører at der bliver flere H + <strong>og</strong> dermed falder pH-værdien. Opløsningen bliver altså mere<br />
sur <strong>og</strong> derfor mere gul.<br />
Vi kan altså følge plantens dannelse eller forbrug af CO2 ved at se på koncentrationen af H + ioner<br />
(pH-værdien).<br />
I øvelsen anvendes bromthymolblåt (BTB) som er en syre-base-indikator til at registrere<br />
ændringerne i væskens pH, idet indikatorens farve er afhængig opløsningens pH. pH er et mål for<br />
en opløsnings surhedsgrad <strong>og</strong> afhænger af koncentrationen af brintioner (H + ). pH-skalaen går fra 1-<br />
14 hvor værdier i den lave ende af skalaen er sure, området omkring 7 er neutralt, <strong>og</strong> over 7 basisk.<br />
BTB’s omslagsområde er pH 6,0-7,6, hvilket vil sige, at pHværdier under 6,0 vil give farven gul,<br />
mens pHværdier over 7,6 vil give farven blå. Omslaget i farven går fra gul via gulgrøn <strong>–</strong> grøn <strong>–</strong><br />
blågrøn til blå.<br />
Gul opløsning = sur opløsning<br />
Blå opløsning = basisk opløsning<br />
Hypoteser<br />
Opskriv reaktionsligningen for fotosyntesen, <strong>og</strong> opstil en hypotese for hvordan planter der står i lys<br />
reagerer overfor CO2.<br />
Materialer<br />
Reagensglas med prop<br />
Vandpest<br />
Bromthymolblåt (BTB)<br />
Pipette<br />
Danskvand
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 24 af 42<br />
Metode<br />
1. Tilsæt 20 dråber BTB til hvert af de to reagensglas. Notér farven.<br />
2. Fyld 2/3 op med postevand.<br />
3. Tilsæt så mange dråber danskvand at farven er tydeligt ændret til gul. Husk at tilsætte lige<br />
mange dråber danskvand til hvert glas <strong>og</strong> notér hvor mange.<br />
4. Anbring et frisk skud vandpest i det ene reagensglas. Efterfyld med vand så glasset er helt<br />
fyldt.<br />
5. Sæt prop på begge glas <strong>og</strong> anbring dem i lys til næste dag. OBS: Der må ikke være luftboble<br />
i glasset under proppen.<br />
6. Næste dag noteres et eventuelt farveskift i glassene.<br />
Resultater<br />
Startfarve<br />
Forventet<br />
slutfarve<br />
Slutfarve<br />
Diskussion (brug evt bagsiden)<br />
Reagensglas med plante Reagensglas uden plante<br />
1. Forklar farveskiftet da I hældte danskvand i glassene. Brug teorien.<br />
2. Hvorfor er det vigtigt, at der er lige mange dråber danskvand i begge glas?<br />
3. Hvordan har planten påvirket pH i væsken?<br />
4. Hvad skal der ske med mængden af CO2 i væsken før væsken bliver blå?<br />
5. Hvordan har planten påvirket mængden af CO2 imens den har stået i lys?<br />
Konklusion
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 25 af 42<br />
O2’s <strong>og</strong> CO2’s betydning for frøspiring<br />
Introduktion<br />
Planternes frø er fyldt med næring, der skal bruges til energi <strong>og</strong> byggemateriale til frøets spiring.<br />
Energien fås vha respiration: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi (= ATP)<br />
Denne energi bruges til celledelinger i spiren. Når spiren er kommet op i lyset <strong>og</strong> har dannet<br />
grønkorn, vil disse vha fotosyntese danne nyt organisk stof (bruttoproduktion).<br />
Materialer<br />
3 kolber med propper<br />
karsefrø<br />
sytråd<br />
KOH opløsning (KOH absorberer CO2) <strong>–</strong> OBS: stærk base, vær forsigtig<br />
Vat<br />
Pyr<strong>og</strong>allol (Pyr<strong>og</strong>allol absorberer O2). Stoffet skal omgås med forsigtighed <strong>og</strong> bør ikke indåndes<br />
gennem længere tid<br />
Fremgangsmåde<br />
1. Tre stykker vådt vat rulles i n<strong>og</strong>le karsefrø.<br />
2. I de tre kolber fyldes henholdsvis<br />
1) 10 ml H2O<br />
2) 10 ml 10% KOH.<br />
3) 10 ml 10% KOH + 1 g Pyr<strong>og</strong>allol<br />
3. De tre kolber mærkes "H2O" (kolbe 1), "KOH" (kolbe 2) <strong>og</strong> "KPyr" (kolbe 3) samt med<br />
holdnummer <strong>og</strong> klasse.<br />
4. Vatstykkerne placeres i kolberne som vist på figuren.<br />
5. Kolberne placeres i lys.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 26 af 42<br />
Resultater<br />
Notér om karsen er spiret, <strong>og</strong> beskriv de eventuelle spirers udseende i hver af de tre kolber.<br />
Arbejdsspørgsmål: laves hjemme som forberedelse til forsøget <strong>og</strong> diskuteres i gruppen ved<br />
forsøgets start. Overvejelserne medtages i journalen:<br />
1) Er O2 nødvendig for at frøet kan spire? Begrund svaret.<br />
2) Er CO2 nødvendig for at frøet kan spire? Begrund svaret.<br />
3) Skal der tilsættes næring for at frøet kan spire? Begrund svaret.<br />
4) Skal der være lys for at frøet kan spire? Begrund svaret.<br />
5) I hvilke af kolberne forventer du en spiring? Begrund svaret.<br />
Diskussionsspørgsmål<br />
6) Passer resultaterne med dine forventninger?<br />
7) Hvilken luftart er nødvendig for spiringen - <strong>og</strong> hvad hedder den proces, hvori luftarten indgår?<br />
8) Hvorfor er denne proces nødvendig for spiringen?<br />
9) Hvilken luftart er nødvendig for fotosyntesen i den grønne karse?<br />
10) Hvorfor anbringes karsefrø <strong>og</strong>så i en kolbe med "rent" vand?<br />
Konklusion
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 27 af 42<br />
Udnyttelse af regnskoven<br />
Når regnskoven åbnes med veje <strong>og</strong> invaderes af nybyggere sker der omfattende rydninger af<br />
skoven til bygninger, veje <strong>og</strong> landbrug. En meget udnyttet metode til dette er svedjebrug.<br />
Fremgangsmåden ved svedjebrug er stort set følgende: Alle træer på et jordstykke fældes <strong>og</strong> bliver<br />
liggende til tørring til året efter. For at forhindre erosion (nedslidning eller afgnavning af<br />
jordoverfladen forårsaget af vand, vind, osv.) bliver kun et lille stykke jord ryddet på denne måde.<br />
Træerne brændes <strong>og</strong> frøene lægges i asken. Ofte sås flere forskellige afgrøder på det samme<br />
stykke. Udtørring pga. solstråling forhindres ved, at der <strong>og</strong>så sås afgrøder med store blade. Et<br />
område som er svedet af på denne måde, giver afgrøder i et eller højst to år, så er jorden så udpint<br />
<strong>og</strong> frugtbarheden så lav, at afkastet er minimalt, <strong>og</strong> det må ligge brak i en periode, for at jorden<br />
genvinder frugtbarhed. Derfor må man rydde et nyt stykke jord for træer. Da skoven behøver 20<br />
år for at vokse op igen, må man altså råde over arealer, som er 20 gange større end det tilsåede<br />
areal for at kunne opretholde denne landbrugsteknol<strong>og</strong>i over længere tid. Ofte må man forkorte<br />
denne ventetid, således at det efter en tid er buskvækster der dominerer vegetationen, <strong>og</strong><br />
frugtbarheden i jorden falder permanent. Oftest er det øgningen af befolkningsmængden der gør<br />
det nødvendig at forkorte ventetiden.<br />
De oprindelige folk i regnskovene har dyrket jorden som svedjebrug i tusinder af år. Og denne<br />
måde at kultivere skoven på giver ingen problemer, så længe der kun lever få mennesker i skoven.<br />
Men når der kommer mange mennesker til, får jorden ikke tid til at ligge brak <strong>og</strong> hvile - så bliver<br />
den mindre <strong>og</strong> mindre frugtbar. Og hvis der så kun dyrkes én afgrøde på jorden, bliver den<br />
yderligere udpint. Det betyder, at efter ganske få år er jorden så udpint, at nybyggerne endnu<br />
engang må flytte, rydde skov et andet sted, <strong>og</strong> begynde forfra igen.<br />
Det meste af den jord regnskoven vokser på er ejet af n<strong>og</strong>le ganske få mennesker - <strong>og</strong> mange ejer<br />
derfor ikke den jord de lever af. Jordejerne har bygget store veje igennem regnskovene, for at<br />
kunne udnytte dem bedst muligt økonomisk, <strong>og</strong> denne åbning af regnskovene har lokket tusinder<br />
af fattige mennesker til.<br />
Disse nybyggere menes at være den største trussel mod regnskoven i dag. Skønnene over hvor<br />
meget regnskov der forsvinder årligt varierer fra ca. 7 (FN) -17 (naturbevarelsesorganisationer)<br />
mio. hektar. Virkeligheden ligger nok et sted imellem! På nuværende tidspunkt skønnes det, at der<br />
4 mia. hektar blandet skov verden over, som fungerer som kulstoflager, hvilket svarer til at<br />
verdens skove lagrer 289 gigaton (10 9 ) kulstof i deres biomasse alene, hvilket svarer til knap 40%<br />
af atmosfærens kulstofindhold. Når skov fældes <strong>og</strong> afbrændes frigives dette kulstof til atmosfæren<br />
i form af CO2, <strong>og</strong> alene fældning <strong>og</strong> afbrænding af regnskov bidrager med 25% af den kuldioxid,<br />
der undslipper til atmosfæren hvert år. Langt størstedelen af det træ der forsvinder brændes,<br />
enten som led i svedjebrug eller som brændsel, hvorved det i træet ophobede kulstof afgives til<br />
atmosfæren som CO2. Kun ca. 5% går til tømmerproduktion, hvorved det i træet ophobede kulstof<br />
ikke frigives til atmosfæren.<br />
Men der kommer <strong>og</strong>så ny skov til, den nyeste rapport fra FN (2010) fastslår, at der samlet set<br />
forsvinder ca. 13 mio. hektar blandet skov om året, mens nettoændringen i skovareal i perioden<br />
2000-2010 er ca. <strong>–</strong>5.2 mio hektar/år. Skovrejsning udgør altså et positivt bidrag til at ændre<br />
udviklingen af CO2 i atmosfæren på.<br />
Foruden CO2-problematikken er der en række andre årsager til at bevare regnskovene i verden,<br />
hvilke?
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 28 af 42<br />
Arbejdsspørgsmål til læsestof om regnskoven<br />
1. Hvilken rolle spiller en uberørt regnskov for CO2 indholdet i atmosfæren? Inddrag de<br />
relevante biol<strong>og</strong>iske processer i din forklaring.<br />
2. Hvilken betydning for CO2 indholdet i atmosfæren har det, at store arealer af regnskoven<br />
ryddes hvert år?<br />
3. Hvad er det der gør, at svedjebrug har kunnet anvendes i tusinder af år af regnskovens<br />
oprindelige folk, men nu bliver et problem?<br />
4. Hvad sker der med det træ der fældes, <strong>og</strong> hvilken betydning har det i forhold til <strong>klima</strong>problematikken?<br />
5. Hvordan er forholdet mellem optaget CO2 <strong>og</strong> udskilt CO2 i en skov i vækst (skovrejsning), <strong>og</strong><br />
hvordan kan denne viden bruges i forbindelse med at igangsætte tiltag, som kan modvirke<br />
stigningen i CO2 indholdet i atmosfæren?
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 29 af 42<br />
Bilag til time 13:<br />
Havet værner os mod global opvarmning<br />
Kilde: http://web.politiken.dk/VisArtikel.iasp?PageID=476485<br />
Forskerne ved bare ikke hvor længe endnu. Mange frygter, at der vil komme et mætningspunkt.<br />
Hvornår <strong>og</strong> om det sker, analyseres om bord på Galathea3-ekspeditionen.<br />
Af Jeanette Ringkøbing, 100 sømil vest for Namibia<br />
Vi køber billige flybilletter til charterferien. Varmer jacuzzien op i baghaven om vinteren. Og<br />
arbejder på kontorer eller fabrikker, der alle bruger energi til at skabe økonomisk fremgang.<br />
Og så er der jo <strong>og</strong>så lige dem, der sejler otte måneder rundt om Jorden på et krigsskib som<br />
’Vædderen’, der bruger 15-30 kubikmeter olie i døgnet.<br />
Sammenlagt løber regnskabet op i, at vi mennesker hvert år udleder syv milliarder ton kulstof,<br />
især på grund af vores forbrug af fossile brændstoffer.<br />
Drivhuseffekten<br />
Af det sluger havet en tredjedel. Det er heldigt, for ellers ville vi formentlig stå overfor katastrofale<br />
følger af drivhuseffekten her <strong>og</strong> nu.<br />
Processen sker ved, at alger i vandet optager kuldioxiden. Og når algerne dør, synker de ned mod<br />
havbunden sammen med kuldioxiden <strong>og</strong> lagres. Her ligger kulstoffet godt indkapslet i flere<br />
hundrede år. Måske tusind år.<br />
»Problemet er bare, at vi ikke ved, hvor længe den proces kan blive ved«, siger seniorforsker<br />
Jørgen Bendtsen fra Danmarks Miljøundersøgelser (DMU) fra sit midlertidige laboratorium - en<br />
stor grå container, der er naglet fast til agterdækket af ekspeditionsskibet ’Vædderen’.<br />
»Indtil videre gør havet sit job ret effektivt. Men der er flere tegn på, at oceanerne vil få sværere<br />
ved at tage kulstoffet til sig. Og så får vi problemer. For alt det kulstof, som havet ikke sluger,<br />
sendes i stedet op i atmosfæren <strong>og</strong> bidrager dermed til drivhuseffekten«, uddyber Jørgen<br />
Bendtsen <strong>og</strong> peger op mod de blå skyer over Atlanterhavet.<br />
Tættere på nul<br />
For at undersøge hvor meget havet kan optage <strong>og</strong> hvordan det sker, samarbejder et forskerhold<br />
fra flere uddannelsesinstitutioner i Danmark om et større kulstofprojekt, der sejler med på hele<br />
Galathea3s rute rundt om Jorden.<br />
Ud af de syv milliarder ton kulstof, vi mennesker årligt udleder, optager vandet altså 2,3 milliarder.<br />
Her er der d<strong>og</strong> en usikkerhed på 10 procent. Det er ikke mindst denne usikkerhed, som det danske<br />
forskerhold håber at få tættere på nul, så man internationalt får et klarere billede af havets CO2-
optag.<br />
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 30 af 42<br />
»Jo tættere vi kommer på det præcise tal, jo mere nøjagtigt kan vi analysere, hvordan processen<br />
vil udvikle sig. Det er især vigtigt for os at finde ud af, hvad der sker de næste 50 år. I hvor stort<br />
omfang den gradvise opvarmning vil sætte <strong>klima</strong>ændringer i gang«, forklarer Jørgen Bendtsen.<br />
Delikat regnestykke<br />
Udvekslingen af CO2 mellem himmel <strong>og</strong> hav er et delikat regnestykke, som let kan komme ud af<br />
balance. Man ved bare ikke, hvor følsomme processerne er.<br />
Det er vigtigt at finde ud af. For hvis balancen tipper, kan det betyde, at havene begynder at<br />
optage kulstof mindre effektivt end det sker i dag. Hvis de enorme mængder CO2, der er lagret i<br />
havene, frigives i atmosfæren, vil det få temperaturen i atmosfæren til at stige <strong>og</strong> risikerer at<br />
skabe katastrofale <strong>klima</strong>forandringer.<br />
For at analysere balancerne nærmere, tager holdet prøver fra havet <strong>og</strong> udsætter dem for<br />
forskellige temperaturer.<br />
Opløste organiske stoffer<br />
Et af de områder, der har særlig stor interesse, er havets omsætning af de såkaldte opløste<br />
organiske stoffer. Disse stoffer er vigtige, fordi der i deres omsætningsproces frigives store<br />
mængder CO2, der bidrager til havets samlede udånding af CO2.<br />
Organisk stof kan være både planter <strong>og</strong> dyr, døde <strong>og</strong> levende. Disse stoffer kan <strong>og</strong>så være opløste<br />
<strong>–</strong> tænk på en sukkerknald. Den er organisk. Læg den i et glas vand, <strong>og</strong> den bliver til et opløst<br />
organisk stof.<br />
»Stofferne bliver omsat af bakterier i vandet, <strong>og</strong> når det sker, produceres kuldioxid. Hvis det bliver<br />
varmere, spiser bakterierne mere <strong>og</strong> får processen til at løbe hurtigere, <strong>og</strong> bakterierne vil derfor<br />
afgive mere CO2. Den kulstof kan blive frigivet fra havet til atmosfæren«, forklarer biol<strong>og</strong> Ole<br />
Schou Hansen, der er tilknyttet den del af kulstofprojektet, der handler om opløste organiske<br />
stoffer.<br />
Forskere har for eksempel regnet ud, at hvis bare bakterierne frigiver en<strong>–</strong>to procent mere af<br />
havets opløste organiske stof, så svarer det til hele den samlede mængde af menneskers CO2udledning<br />
på et år.<br />
»Lige nu ved vi ikke, om det er realistisk, at den proces vil ske. Men ved at tage prøver, kommer vi<br />
forhåbentligt tættere på svaret, siger Ole Schou Hansen.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 31 af 42<br />
Havenes rolle i <strong>klima</strong>problematikken<br />
Arbejdsspørgsmål til ” Havet værner os mod global opvarmning” + hæftet siden 24-25<br />
Besvar spørgsmålene med korte noter <strong>og</strong> stikord:<br />
1. I artiklen anføres det at ” … vi mennesker hvert år udleder syv milliarder ton kulstof, især<br />
på grund af vores forbrug af fossile brændstoffer. Af det sluger havet en tredjedel”. Forklar<br />
hvilken proces der er ansvarlig for dette.<br />
2. Antag at en alge har optaget en given mængde CO2. Hvad bruger algen CO2 til?<br />
3. Antag at en alge har indbygget det optagne CO2 i sin biomasse (altså den er vokset). Hvad<br />
kan der nu ske med algen, dvs. hvad er dens videre ’skæbne’, <strong>og</strong> hvordan har det betydning<br />
for hvad der sker med det indbyggede CO2?<br />
4. I artiklen anføres det at ”Et af de områder, der har særlig stor interesse, er havets<br />
omsætning af de såkaldte opløste organiske stoffer. Disse stoffer er vigtige, fordi der i<br />
deres omsætningsproces frigives store mængder CO2, der bidrager til havets samlede<br />
udånding af CO2.”. Forklar hvilken proces der hentydes til.<br />
5. Det anføres desuden at ” Stofferne bliver omsat af bakterier i vandet, <strong>og</strong> når det sker,<br />
produceres kuldioxid. Hvis det bliver varmere, spiser bakterierne mere <strong>og</strong> får processen til<br />
at løbe hurtigere, <strong>og</strong> bakterierne vil derfor afgive mere CO2.”. Hvorfor ”spiser” bakterierne<br />
det opløste organiske stof.<br />
Forsuring truer skaldyr:<br />
1. Hvilken betydning har det for skaldyr <strong>og</strong> skalbærende alger (fx kiselalger) at havene<br />
forsures? (Inddrag <strong>og</strong>så begrebet mætningshorisont)<br />
2. Hvordan har denne påvirkning af de nederste led i fødekæden betydning for de øvre led i<br />
kæden?<br />
3. Gennemgå kemien bag problematikken. Brug <strong>og</strong>så din viden fra forsøget med fotosyntese.<br />
4. Når vandet optager CO2 fra atmosfæren forskydes ligevægten mod højre, dvs. mod mere<br />
karbonat (CO3 2- ), som ved reaktion med calcium kan benyttes af dyrene til at opbygge<br />
skaller. Så umiddelbart skulle man tro, at en øget CO2optagelse i havet ville være gunstigt<br />
for de skalbærende dyr, men det er ikke tilfældet. Forklar sammenhængen.<br />
Oplæg til gruppediskussion:<br />
Overvej i gruppen hvordan I i laboratoriet vil undersøge påstanden om at forsuring af havene har<br />
betydning for kalkskalbærende dyr <strong>og</strong> alger.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 32 af 42<br />
Undersøgelse af CO2 indholdet i kridt<br />
Formål: Med dette eksperiment skal I lave dels en kvalitativ <strong>og</strong> dels en kvantitativ måling: I skal<br />
undersøge hvad der sker med kridt når det lægges i syre, <strong>og</strong> I skal undersøge CO2 indholdet i en<br />
kendt mængde kridt.<br />
Materialer: reagensglas med prop, glasrør <strong>og</strong> slange, stativ, spatel, måleglas (250 mL), glasskål,<br />
kridt = calciumcarbonat (CaCO3), 4 M saltsyre (HCl), vægt.<br />
Hypotese:<br />
Metode:<br />
1. Lav opstillingen som vist herunder. Det omvendte måleglas i<br />
glasskålen skal være helt fyldt med vand<br />
2. Afvej 0,5 g CaCO3.<br />
3. Fyld reagensglasset en tredjedel med saltsyre.<br />
4. Kom den afvejede mængde kridt ned i saltsyren <strong>og</strong> sæt<br />
proppen hurtigt på.<br />
5. Notér hvad der sker i glasset.<br />
6. Den udviklede CO2 opsamles i måleglasset.<br />
7. Når processen er færdig aflæses rumfanget af den udviklede<br />
CO2.<br />
Den kemiske reaktion i forsøget er: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2<br />
Resultater:<br />
Diskussion:<br />
- Hvordan kan forsøget <strong>og</strong> dets resultater sættes i sammenhæng med<br />
problematikken om forsuring af havene?<br />
- Hvordan kan forsøget udbygges for at svare mere præcist på, om en<br />
ændring af havenes pH-værdi på 0,5 fra 8,2 til 7,7 vil have en effekt på skaldyrs evne til at<br />
leve i havet?<br />
Konklusion:
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 33 af 42<br />
Supplerende bilag til time 13:<br />
Uddrag af ”Sammendrag af Danmarks nationale skovpr<strong>og</strong>ram 2002”<br />
Skov- <strong>og</strong> Naturstyrelsen<br />
Det danske skovareal er på ca. 486.000 ha (473.000 ha bevokset) svarende til 11% af landets<br />
samlede areal. Den årlige træproduktion fra skovene er i størrelsesordenen 2 mio. m 3 . Dermed er<br />
Danmark i stand til at dække omkring 25 % af sit træforbrug på i alt 8 mio. m 3 . Tre fjerdedele af<br />
skovarealet er i privat eje, medens den sidste fjerdedel er offentligt ejet, primært i form af<br />
statsskov.<br />
Hovedmålsætningen for udviklingen af skovbruget er en udvikling i retning af bæredygtig skovdrift<br />
*…+.<br />
Pr<strong>og</strong>rammet har seks overordnede mål:<br />
1. At tage hensyn til natur <strong>og</strong> miljø<br />
Gennem en omstilling til en mere naturnær skovdrift <strong>og</strong> ved bevaring af skovenes naturværdier,<br />
bl.a. ved at 10 % af det samlede skovareal inden 2040 har natur <strong>og</strong> biol<strong>og</strong>isk mangfoldighed som<br />
det primære driftsformål (i dag er kun ca. 0,1% af det samlede skovareal naturskov (RR)).<br />
2. At skabe en sund økonomi i skovene<br />
Via en sikring af skovbruget som erhverv, hvilket skal foregå ved at etablere økonomisk<br />
bæredygtige rammer for skovene.<br />
3. At tage sociale hensyn<br />
Ved at fastholde <strong>og</strong> udvikle skoven som et velfærdsgode <strong>–</strong> dvs. at give befolkningen gode<br />
muligheder for friluftsliv <strong>og</strong> naturoplevelser i skovene.<br />
4. At sørge for mere skov <strong>og</strong> natur i Danmark<br />
Ved at sørge for at skovarealet øges, så skovlandskaberne kommer til at udgøre 20-25 procent af<br />
Danmarks areal i løbet af en trægeneration (dvs. indenfor 80 til 100 år), dvs. en fordobling af det<br />
nuværende skovareal. 2<br />
5. At udvikle <strong>og</strong> formidle viden<br />
Ved at opbygge en stor kompetence om skovene <strong>og</strong> ved at udveksle viden i skovsektoren <strong>–</strong> <strong>og</strong> ved<br />
at sikre adgang til viden gennem forskning, uddannelse, formidling <strong>og</strong> information.<br />
6. At fremme internationale mål for verdens skove<br />
Ved at fremme af bæredygtig skovdrift såvel globalt som regionalt (Europa, EU), <strong>og</strong> ved at arbejde<br />
for bæredygtig skovdrift i både Norden <strong>og</strong> Østersøområdet.<br />
2 Sammenlignet med Danmarks nuværende årlige CO2 udslip på ca 60 mio tons kulstof er der tale om en kulstofbinding<br />
på ca. 5%. Altså et lille skridt i den rigtige retning, men ikke n<strong>og</strong>en selvstændig løsning.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 34 af 42<br />
Side 22-25 fra Paludan-Müller ”Det globale miljø”
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 35 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 36 af 42
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 37 af 42<br />
Bilag til time 18 + 19:<br />
FYSIK - evalueringseksperiment:<br />
Opstilling af eksperiment om <strong>Jordens</strong> strålingsbalance:<br />
Materialer:<br />
Gennemsigtigt kar (eks. plast akvarium), kraftig lampe (500W), lavt gennemsigtigt kar/fad,<br />
elektronisk termometer gerne med dataopsamling, kort karton. CO2(g) evt produceret v. eddike <strong>og</strong><br />
bagepulver.<br />
Forsøgsopstilling:<br />
A Lampen repræsenterer Solen i vores eksperiment. Det er afgørende at lampen ikke ændres<br />
undervejs i forsøgene. Selv små ændringer i lampens position kan påvirke eksperimentet!<br />
B Et stort lavt kar med 1 cm vand er placeret under lampen. Dette skal bruges for at absorbere<br />
varmestrålingen fra lampen som ellers vil forstyrre vores malinger. Normale glødepærer som vi<br />
benytter udsender langt det meste af deres lys som varmestråling. Dette er i modsætning til<br />
Solens lys som hovedsageligt foregår i det synlige område af det elektromagnetiske spektrum. Ved<br />
at indsætte et vandfad absorberes varmestrålingen mens den synlige del af det elektromagnetiske<br />
spektrum passerer igennem til vores prøvekammer. Derved simuleres den virkelige proces. Hvis<br />
man laver eksperimentet i direkte sollys kan man naturligvis udelade dette vandkar.<br />
C Dette er vores “prøvekammer” som repræsenterer den atmosfære som vi gerne vil måle på. Vi<br />
kan således måle på almindelig atmosfærisk luft med et indhold på ca. 0,038% CO2 Men <strong>og</strong>så<br />
kunstigt øge indholdet af CO2 i atmosfærens
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 38 af 42<br />
D I bunden af vores ”prøvekammer” skal vi simulere jordoverfladen. Som start anbefales det at<br />
man lægger et stykke sort karton da det giver den største absorption af ”sollyset” fra lampen <strong>og</strong><br />
dermed det største signal. Man kan d<strong>og</strong> ændre overfladen i forsøg på at undersøge indvirkningen<br />
af albedo på temperatur (se herunder).<br />
Termometeret lægges, så temperatursensoren ikke rører beholderen.<br />
Forsøgsopstillingen er ekstremt følsom, <strong>og</strong> I vil kun kunne måle udslag hvis forudsætningerne for<br />
referenceforsøget <strong>og</strong> de andre forsøg er HELT ens.<br />
Udfør flg. eksperimenter:<br />
Eksperiment 1 - Reference-eksperimentet.<br />
UDFØRELSE: Udfør blot forsøget som beskrevet ovenfor, med et sort stykke karton som ”jord”.<br />
Bemærk. Reference eksperimentet skal laves hver gang opstillingen har været pakket sammen<br />
eller ændret.<br />
OPGAVE: Lav en kurve over temperaturen som funktion af tiden. Beskriv kurven. Hvorfor opstår<br />
der en ligevægtstemperatur? Hvad er ligevægtstemperaturen?<br />
EKSTRAOPGAVE: Beskriv hvorfor det er nødvendigt at lave et såkaldt reference-eksperiment<br />
(kontrol-forsøg). (læs evt. om ”control experiment” på Wikipedia.org)<br />
Eksperiment 2 - Albedoændringer.<br />
Forsøg at ændre Albedo af bundens overflade. Det kan eks. gøres ved at lægge et stykke hvidt eller<br />
sort papir i bunden. Opstil en hypotese inden du udfører eksperimentet. Lav en temperaturkurve,<br />
som i reference eksperimentet.<br />
Diskutér efterfølgende om dine målinger stemmer overens med din oprindelige hypotese.<br />
Eksperiment 3 - Øget vanddamp.<br />
TEORI: Ifølge teorien er vanddamp en kraftig drivhusgas. I <strong>Jordens</strong> <strong>klima</strong>system fungerer<br />
vanddamp i en selvforstærkende mekanisme, idet luft kan indeholde mere vanddamp når det<br />
opvarmes. Hvis temperaturen stiger som følge af øget CO2 vil det føre til mere vanddamp i<br />
atmosfæren. Da vanddamp i sig selv er en drivhusgas vil dette opvarme atmosfæren yderligere <strong>–</strong><br />
hvorved der kan indeholdes mere vanddamp osv.<br />
EKSPERIMENT: Vi vil gerne undersøge denne tilbagekobling eksperimentelt. Derfor tilføjer vi nu et<br />
lille vandbad til vores forsøg. Sørg for at der kun er få mm vand i vandbadet (det er nemlig rigeligt).<br />
Inden forsøget udføres skal I på baggrund af teorien opstille en hypotese for hvorledes I forventer<br />
temperaturen udvikler sig i forhold til reference-eksperimentet.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 39 af 42<br />
Eksperiment 4 - CO2-eksperimentet.<br />
TEORI: Læs om <strong>Jordens</strong> strålingsbalance.<br />
EKSPERIMENT: Undersøg hvordan temperaturen stiger, når der tilføres ekstra CO2. Dette forsøg er<br />
meget følsomt for små ændringer i opstillingen, <strong>og</strong> det er svært at få et signal der ændrer sig som<br />
forventet i forhold til referenceeksperimentet.<br />
I kan tilføre CO2 vha. gas-flasken.<br />
OPGAVE: Lav en kurve over temperaturen som funktion af tiden, <strong>og</strong> sammenlign denne med<br />
reference-eksperimentet.<br />
Eksperiment 5 - Andre undersøgelser:<br />
Find selv på andre undersøgelser. Det kunne eks. være at tilføre planter eller ændre styrken af<br />
pæren på jeres lampe. HUSK variabelkontrol <strong>–</strong> altså man må kun ændre en variabel ad gangen.<br />
Den endelige rapport (fysik):<br />
Rapporten skal indenfor problemformuleringen indeholde besvarelser af problemstillingerne.<br />
Herefter skal ovenstående eksperimenter beskrives i rapportform, som en form for rapport i<br />
rapporten. Specielt skal CO2 eksperimentet, vanddampeksperimentet <strong>og</strong> albedoeksperiementets<br />
resultater præsenteres, forklares <strong>og</strong> fortolkes (her kan det være en god idé at se på de spørgsmål<br />
som er ved de enkelte deleksperimenter). Der lægges vægt på, at forsøgene kan sættes i<br />
sammenhæng med den moderne <strong>klima</strong>forskning. Specielt skal I komme ind på de positive<br />
tilbagekoblinger, som forsøgene illustrerer.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 40 af 42<br />
BIOLOGI - evalueringseksperiment:<br />
Øvelse med fotosyntese <strong>og</strong> respiration hos vandpest<br />
Formålet er at påvise fotosyntese <strong>og</strong> respiration hos vandplanten vandpest (Elodea). De to<br />
processer søges påvist indirekte ved at registrere om planten optager eller afgiver kuldioxid (CO2).<br />
Der måles ikke hvor store mængder der præcist afgives eller optages.<br />
I skal planlægge hvordan fotosynteseforsøget skal stilles op, sådan at I kan opfylde formålet med<br />
øvelsen. Dvs. at påvise fotosyntese <strong>og</strong> respiration hos vandplanten vandpest.<br />
Det er jeres opgave at finde ud af hvordan glassene skal laves <strong>og</strong> behandles.<br />
Samlet skal I kunne besvare følgende 5 spørgsmål:<br />
1. Fjernes CO2 fra vandet når der er vandpest <strong>og</strong> lys til stede?<br />
2. Er lys nødvendig for fotosyntese?<br />
3. Er det vandpest der sørger for et evt. farveskift i lys?<br />
4. Udskiller vandpest CO2 i mørke?<br />
5. Er det vandpest der sørger for et evt. farveskift i mørke?<br />
Glassene sættes op 2 <strong>og</strong> 2 sådan at de kan svare på spørgsmålene. For hvert par er det vigtigt at<br />
der kun varieres én faktor ad gangen, jf den naturvidenskabelige arbejdsmetode. Målet er at der<br />
sker et farveskift i det ene glas, mens der ikke sker n<strong>og</strong>et i det andet.<br />
For at besvare de 5 spørgsmål skal der opstilles 5x2 glas = 10 glas. N<strong>og</strong>le af glassene vil være ens<br />
<strong>og</strong> det samlede antal glas vil kunne reduceres til 6.<br />
Før I går i laboratoriet <strong>og</strong> sætter forsøget op skal I udfylde skemaet fra nedenstående hjemmeside,<br />
hvor man <strong>og</strong>så kan udføre en interaktiv udgave af øvelsen:<br />
http://www.bioweb.dk/studierum.php?CatID=12&studieobjektId=6&pageNr=2<br />
Foruden at kunne svare på de 5 ovenstående spørgsmål skal I diskutere følgende i jeres rapport i<br />
forbindelse med forsøget:<br />
- Forklar hvordan vandplanters optagelse <strong>og</strong> afgivelse af luftarten CO2 kan påvises<br />
ved hjælp af syre-base indikatoren BTB.<br />
- Hypoteser: Giv en kort begrundelse for hvert af de 6 opstillede glas. Hvad skal de<br />
bruges til <strong>og</strong> hvilke eventuelle farveændringer forventes der?<br />
- Analysér <strong>og</strong> forklar de observerede resultater i forhold til de opstillede hypoteser <strong>og</strong><br />
forklar herunder hvilke processer der er årsag til de observerede<br />
indikatorændringer.<br />
- Forklar eventuelle afvigelse mellem det forventede <strong>og</strong> det observerede <strong>og</strong> gør rede<br />
for fejlkilder <strong>og</strong> usikkerheder ved forsøget.
NV emne 3 Undervisningsplan <strong>og</strong> materiale Af ME <strong>og</strong> RR<br />
Klima <strong>–</strong> <strong>fortid</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtid</strong> Side 41 af 42<br />
Foruden de her ovenfor anførte spørgsmål som knytter sig direkte til forsøget skal følgende generelle<br />
spørgsmål diskuteres i rapporten:<br />
1. Hvordan er forholdet mellem optaget CO2 <strong>og</strong> udskilt CO2 i en skov i vækst (skovrejsning)?<br />
2. Hvordan er forholdet mellem optaget CO2 <strong>og</strong> udskilt CO2 i en moden/stabiliseret skov, hvor der<br />
dannes lige så meget skov som der forsvinder (Planter <strong>og</strong> træer kan bla. forsvinde ved hugst <strong>og</strong><br />
afbrænding eller når mikroorganismer nedbryder dødt plantevæv)<br />
3. Hvordan er forholdet mellem optaget CO2 <strong>og</strong> udskilt CO2 i en skov under afvikling, dvs i en skov<br />
hvor der afbrændes træer uden at de afbrændte træer erstattes (som fx i regnskoven)?<br />
4. Hvilken effekt på atmosfærens indhold af CO2 mener du at fældning af store arealer regnskov vil<br />
have? Forklar.<br />
5. Hvordan kan forsøgets resultater bruges i forbindelse med tiltag som kan begrænse indholdet af<br />
CO2 i atmosfæren? Diskutér tiltagets betydning i relation til de andre kilder der indgår i Danmarks<br />
samlede CO2-udledning (se udleveret figur).<br />
Husk at forsøget skal sættes ind i en større sammenhæng i forbindelse med jeres rapport om <strong>klima</strong>.