Drivhuseffekt

 Gjennomført 18. oktober 2012

Av: Tuva Klunderud

Denne gangen har jeg gjennomført to forsøk, som begge er relatert til drivhuseffekten og global oppvarming. I det første forsøket skulle jeg se hvordan drivhuseffekten (her i form av en glassplate) kan gi økt temperatur, og i det andre forsøket skulle jeg se hva som skjer med havnivået når temperaturen stiger og isen smelter.

Om drivhuseffekten

Rundt jorden ligger det en atmosfære av ulike gasser. Disse gassene kalles klimagasser, og slipper igjennom stråling og energi fra sola, i tillegg til at de hindrer at all strålingen kommer igjennom. 30 prosent av den kortbølgde strålingen fra sola reflekteres tilbake fra noen typer skyer og isdekkede områder. 20 prosent absorberes av skyer, vanndamp og enkelte andre gasser. 50 prosent når fram til og varmer opp jordoverflata, både på land og i havene.

For å holde temperaturen på jorda relativt stabil, hindrer og bremser klimagassene mye av varmestrålingen (langbølget elektromagnetisk stråling) ut fra jorda, og en stor del av energien blir holdt igjen i den laveste delen av atmosfæren. Dette øker temperaturen i atmosfæren, og den avgir varmeenergi tilbake til jorda og ut i verdensrommet. Det er dette som kalles drivhuseffekten. Hadde vi ikke hatt atmosfæren til å hindre at varmestrålingen reflektertes rett ut i verdensrommet fra jorda, ville gjennomsnittstemperaturen her vært -18 grader. Med atmosfæren er gjennomsnittstemperaturen omtrent 15 grader. Men med økt drivhuseffekt vil mindre varmeenergi slippe gjennom atmosfæren, ut i verdensrommet, og temperaturen på jorda vil øke.

Forsøk nr. 1: Hvordan oppstår drivhuseffekten

I dette forsøket skulle vi teste hvordan synlig lys og varmestråling slipper gjennom en glassplate. Min hypotese var at glassplaten vil slippe gjennom synlig lys, men hindre mye at mye av varmestrålingen slipper gjennom.

Utstyr

Glassplate (ildfast form)

Kokeplate

Termometer

Plastbokser

Plastfolie

Fremgangsmåte

Først holdt jeg glassplaten opp mot lysrørene i taket. Glassplaten hindret ikke noe av det synlige lyset å slippe igjennom, selv om det var en ganske tykk glassplate.
Gassene i atmosfæren slipper på samme måte det meste av det kortbølgede synlig lyset gjennom atmosfæren og ned til jorda.

Deretter skrudde jeg på en kokeplate, slik at den ble varm. Først holdt jeg hånden over kokeplaten og kjente godt varmen den utstrålte. Deretter holdt jeg glassplaten over kokeplaten og en i klassen la hånden nesten nær glassplaten. Hun kjente ikke noe varme fra kokeplaten, når glassplaten var mellom varmen og hånden hennes.
I dette forsøket symboliserer kokeplaten jorden, som har fått tilført varmeenergi fra sola, glassplaten er atmosfæren og hånden er verdensrommet. På denne måten gir det oss et bilde på drivhuseffekten, ved at jorda (kokeplaten) slipper varme ut igjen, men det meste varmestrålingen blir stoppet av atmosfæren (glassplaten), slik at det kun er en liten grad av varmestrålingen som går ut i verdensrommet (hånden). Jeg tror at om vi hadde holde glassplaten der over en lengre stund, ville den etter hvert begynt å bli varmere og sluppet gjennom mer varme, akkurat som atmosfæren tar til seg varmeenergi og avgir noe av den til verdensrommet.

I likhet med en glassplate, testet jeg også hvordan plastikk påvirket varmen. Jeg la to termometer i to plastbokser. Etter å ha ligget i plastboksene en stund viste begge termometerne 22 grader. Deretter dekket jeg den ene boksen med plastfolie, slik at den ble ganske tett, og satte begge boksene under en lyskilde. Etter en stund kunne jeg se at temperaturen i plastboksen med plastfolie hadde steget til 25 grader, mens boksen uten plastfolie hadde steget til 23 grader. Dette er fordi temperaturen er varmere under en lyskilde, og når boksen er dekket av plast, klarer plasten slippe varme inn i boksen, i tillegg til at den hindrer all varmen å slippe ut igjen. Plastfolien funksjon har da samme funksjon som atmosfæren, og det skaper en drivhuseffekt i boksen. I en mye mindre skala enn på jorda, selvsagt, men det gir oss et godt bilde på hvordan drivhuseffekten fungerer i praksis.

Forsøk nr. 2: Hva skjer når havnivået stiger

I dette forsøket skal vi teste hva som skjer med vannivået i to plastbokser, når en like stor mengde is smelter i begge boksene. Forskjellen i de boksene er at i den ene boksen ligger isen i vannet, mens i den andre boksen ligger isen over vann. Dette symboliserer havis og landis på jorda.

Min hypotese er at i boksen med havis vil ikke vannivået øke, mens i boksen med landis vil vannivået øke.

Utstyr

Plastbokser

Vann

Isblokker

Steinblokker

Fremgangsmåte

Vi hadde to like store plastbokser, og puttet to steinblokker (deler av to mursteiner) i hver sin boks. Deretter fylte vi opp like mye lunket vann i begge boksene. I boks nr 1 la vi isblokken i vannet, mens i boks nr 2 la vi isblokken oppå steinen. Så ventet vi til isen skulle smelte.

Da isen hadde smeltet så vi at vannivået i boks nr 1 (med isen i vannet) ikke hadde steget, men det hadde det derimot gjort i boks nr 2. Dette stemte overrens med min hypotese. Grunnen  til at vannivået kun hadde steget i boks nr 2, var at i boks nr 1 lå allerede isen i vannet og tok opp like mye volum som etter den smeltet. (Det kan til og med være at volumet minket etter at den smeltet, fordi vann utvider seg i fast form.) Mens i boks nr to lå isen over vannet, og da den smeltet ble smeltevannet en del av vannet i boksen, og volumet økte.

Dette er det samme som skjer på Sørpolen og Nordpolen, når temperaturen på jorda øker. Temperaturøkningen fører til at både havis og landis smelter fortere og i større grad, enn det normalt ville gjort. Om havisen smelter, vil det ikke ha så store konsekvenser, fordi havnivået vil ikke øke. Men om isbreer og landis smelter, blant annet på Grønnland, Arktis og Antarktis, vil havnivået øke. Dette har en klar sammenheng, det vil si at om temperaturen har en drastisk stigning, vil isen smelte fortere og havnivået vil også stige drastisk. Dette kan føre til at flere øyer og landområder vil bli satt under vann.

Kilder:

http://www.miljostatus.no/Tema/Klima/Drivhuseffekten/

Bilder av Marthe Hansen