Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Luften vi andas

Luften vi andasVideogenomgång (flippat klassrum)

Växthuseffekt och temperaturökning

Växthus med jordgubbsodling. Växthus med jordgubbsodling.

Poängen med ett växthus

  • Släpper in energi i form av solljus
  • Ljus med lägre energi (värmestrålning) "fångas" innanför växthusens glas
Atmosfären är uppdelad i olika lager. Atmosfären är uppdelad i olika lager. Atmosfärens sammansättning. Atmosfärens sammansättning.

I atmosfären

  • Solljus strålar in
  • Jordytan värms upp
  • Värme reflekteras ut i rymden och försvinner från jorden
  • En del värme tas upp av molekyler i atmosfären, och reflekteras tillbaka till jorden

Solljuset träffar jorden, som värms upp. Värme strålar ut från jorden, men en del av värmen tas upp av gaser i atmosfären (växthusgaser), som bidrar till att värma upp planeten. Solljuset träffar jorden, som värms upp. Värme strålar ut från jorden, men en del av värmen tas upp av gaser i atmosfären (växthusgaser), som bidrar till att värma upp planeten.

Växthuseffekten är bra!

  • Utan den skulle det inte vara tillräckligt varmt på jorden för liv
  • Utan den: Jordens medeltemperatur = –18 °C
  • Med den: Jordens medeletemperatur = +15 °C

Växthuseffekten är dålig!

  • Om det blir för varmt, får det katastrofala konsekvenser för livet på jorden
  • Jämför Venus: Mycket koldioxid i atmosfären, helt täckt av moln av svavelsyra ⇒ yttemperatur på 400–500 °C

Temperaturökningen får konsekvenser

Jordens temperatur: +0,7 °C sedan början av 1900-talet

Havsytan: +10 cm sedan början av 1900-talet

  • Höjningen av temperatur kan inte bara förklaras av andra orsaker, t.ex. ökad solaktivitet.

Havsytan beräknas stiga upp till 1 meter

  • Problem för kustnära områden
  • Problem för många miljoner människor: Danmark, Nederländerna, östaterna i Stilla havet, Bangladesh, sydöstra USA…

Extremt väder beräknas öka (märks redan nu!)

Koldioxid, CO2

Koldioxid är en kraftfull växthusgas

Förbränning av fossila bränslen ökar mängden växthusgas i atmosfären

  • 1700: Cirka 0,027 %
  • 2000: Cirka 0,039 %

Mängden koldioxid från förbränning av fossila bränslen korrelerar (sammanfaller) alltför väl med temperaturökningen:

Försurningen beräknas öka

  • Koldioxid löses i vatten, kolsyra bildas
  • H2O + CO2(g) → H2CO3(aq)
  • Kolsyran protolyseras, vattnet blir surt
  • H2CO3(aq) + H2O → \({\sf \text{HCO}_3^-}\)(aq) + H3O+

Hur åtgärda?

  • "Leave the damn stuff in the ground!"

Metan, CH4

Modell av en metanmolekyl, CH4. Modell av en metanmolekyl, CH4. Också kraftfull växthusgas

Produceras av arkéer i kors magar

  • Nötkött bidrar till växthuseffekten!

Dessa arkéer finns också i

  • risodlingar
  • under permafrosten i den sibiriska tundran

UV-strålning och ozonlagret

UV-strålning är bra!

  • Tas upp av växter, använder energin i den i fotosyntesen
  • Får oss att bli bruna och snygga

UV-strålning är dålig!

  • Hög energi ⇒ risk för (bränn-)skador
  • Hudcancer

Ozon, O3

Modell av ozon, O3. Modell av ozon, O3. Ozon bildas naturligt högt upp i atmosfären, men kan också bildas vid exempelvis förbränningar här nere vid jordytan

Ozon är bra!

  • Tar upp mycket av solens UV-strålning
  • Räddar oss från att brännas sönder!

Ozon är dåligt!

  • Mycket reaktivt = skadligt
  • Marknära ozon vill vi inte ha, däremot ozon högt uppe i atmosfären!

Freoner (klorofluorokarboner, CFC)

Modell av difluordiklormetan, CCl2F2. Modell av difluordiklormetan, CCl2F2. Exempel: difluordiklormetan, CCl2F2

Brukade användas som drivgas i sprejflaskor och kylgas i kylskåp

Katalyserar nedbrytningen av ozon ⇒ hål i ozonlagret

Science to the rescue!

Kemister kunde visa precis hur reaktionen sker, och varför

Biologer kunde förklara vilka konsekvenserna för livet skulle bli utan ozonlager

Internationella överenskommelser stoppade produktion och användning av freoner

  • Producenter av kylskåp, frysar och förpackningsföretag motsatte sig naturligtvis kraftigt forskningsresultaten, liksom motsvarande ekonomiska intressen gjort förut vad det gäller rökning, och gör idag vad det gäller energiproduktion…

Utan upptäckten av ozonhålet, vad som orsakade det och hur det kunde återställas, hade vi haft ett betydligt tunnare ozonlager idag än vad vi faktiskt har.

 

   
[Ingen än…]