2.4 Drivhuseffekt

Drivhuseffektene er grunnlaget for livet på jorda. En jordklode uten drivhusgasser i atmosfæren ville ha hatt en mye høyere temperatur enn vi har nå. Når klimaproblemer blir tatt opp i mediene ser vi ofte effektene som isfjell som smelter og stigende vannivåer som legger hele land under vann. Hvor mye prosent vil vannivåene stige? Hva gjør egentlig atmosfæren? Dette ville vi finne ut.

Teori:

Sola er jordas viktigste energikilde, men hadde vi ikke hatt det vi kaller atmosfære hadde solstrålingen vært til lite nytte; det hadde faktisk vært veldig skadelig for alt liv på jorda. Atmosfæren er nemlig et beskyttende lag rundt jorda som opprettholder strålingsbalansen. Atmosfæren bestemmer hvilke stråler som slipper inn, og hvilke som slipper ut igjen.

Energibalanse er når jorda sender ut like mye energi i form av varmestråling som den mottar i form av solstråling. Om denne balansen blir forskjøvet vil temperaturen på jorda endre seg til balansen er tilbake. Drivhusgasser i atmosfæren slipper solstrålene inn, men holder igjen varmestråler fra jorda. Dette er bakgrunnsinformasjonen vi trenger for å få utbytte av disse øvelsene.

Utstyr:

·      Lyspære (sol)

·      glassplate

·      2 bokser, små

·      2 kar, store (med 3 cm lunket vann)

·      2 temperaturmålere

·      plastfolie

·      2 bokser med sten

·      2 like store isklumper

·      linjal

Fremgangsmåte:

1.    Jeg tok en glassplate og holdt den opp mot en lampe. Jeg studerte lyset som skinte gjennom glasset for å se om det synlige lyset ble hindret av glassplata.

2.    Så tok jeg en kokeplate, skrudde den på middels varme og ventet på at den skulle bli varm. Deretter holdt jeg hånden så nær platen som mulig uten å  bli brent. Så tok jeg glassplaten mellom hånden min og kokeplaten for å se om jeg merket forskjell.

3.    Deretter tok jeg to termometere og la de i hver sin plastboks. Senere leste jeg av temperaturen. Så dekket jeg den ene boksen med plastfolie og satte begge boksene under lampen og observerte temperaturen.

4.    For det neste eksperimentet la jeg den ene isblokken oppå den ene boksen med stein i et kar som var fylt med lunkent vann 3 cm opp på kanten. Jeg fylte det andre karet med tilsvarende mengde vann, men denne gangen la jeg steinene og isen separat; isen fløt i vannet. Så lot jeg det stå til isen hadde smeltet betraktelig og målte vannmengden underveis.

Observasjoner; forsøk 1

Lyset ble ikke betraktelig påvirket av glassplaten. En feilkilde her kan være at glasset var møkkete.

Observasjoner; forsøk 2

Temperaturen sank betraktelig med glassplaten. Dette viser oss at drivhusgassene holder varmen inne på jorda, mens lys slipper ut og inn. At glasset slipper gjennom lys og ikke varme viser oss at glasset er en modell på drivhusgassene som omringer jorda.

Observasjoner; forsøk 3

Tid	Uten plast, grader	Med plast, grader
0 min	20	20
2 min	24	24
5 min	25	25
7 min	25	26

Vi ser her at det sakte endrer seg slik at det blir en høyere temperatur der vi har dekket over boksen. Dette kan også understreke at det beskyttende laget av gass rundt jorda stenger varme inne, men vi fikk ikke så store endringer at vi kan si noe sikkert ut ifra dette forsøket. Mulige grunner til dette, altså feilkilder, kan være at boksen ikke var dekket godt nok, at temperaturmålerne var defekte, at det var forskjell i varmepåføringen og solpåvirkningen. Vi kan allikevel, med den bakgrunnskunnskapen vi har, se at dette er et eksperiment som burde vise oss noe av grunnlaget til global oppvarming.

Observasjoner; forsøk 4

Før dette forsøket måtte vi sette en hypotese på hvor mye vi trodde vannmengden ville øke i det karet hvor isen stod på land. Jeg trodde vannstanden kom til å øke med 10%.

Tid	Vannstand: Is oppå boksen	Vannstand: Is nedi vannet
0 min	3,0 cm	2,8 cm
3 min	3,1 cm	2,8 cm
Etter at det meste av isen har smeltet	3,2 cm	2,8 cm

Forenklet formel for å finne prosentvis økning i vannstand:

Ny vannstand dividert på opprinnelig vannstand

3,2/3=(tilnærmet) 1,067 som er tilnærmet 7% økning.

I dette forsøket kan vi tenke oss at isen som ligger oppå boksen er som Antarktis og Grønnlandsisen, mens iden som ligger nedi vannet er som havisen. Vi kan da se at når for eksempel Grønnlandsisen smelter vil havstanden i verden øke. Ved å utføre liknende eksperimenter som dette også i større skala og flere ganger vil vi kunne anslå en økning i vannstanden vi tror kan komme til å skje.