Kulstofkredsløbet og drivhuseffekten

Kulstof på rundtur

Kulstof (C) findes overalt: i luften som gassen kuldioxid (CO₂), i planter og dyr, i havet, i jorden og i kul, olie og gas. Kulstoffet flytter hele tiden rundt mellem disse steder. Det kalder vi kulstofkredsløbet.

Kulstof flytter mellem luft, planter, dyr, hav og undergrund.

• Fotosyntese fjerner CO₂ fra luften. Planter og alger bruger lys, vand og CO₂ til at lave sukker og ilt.
• Respiration (celleånding) sætter CO₂ i luften. Alle levende celler, hos planter, dyr og mikroorganismer, forbrænder sukker med ilt.
• Forbrænding af træ, kul, olie og gas giver CO₂, varme og vand.
• Nedbrydning af døde planter og dyr (svampe og bakterier) afgiver CO₂.
• Havet optager CO₂ fra luften og afgiver også noget igen.

Fossile brændsler

Kul, olie og naturgas kaldes fossile brændsler. De er dannet af rester af planter og dyr, som blev begravet og ændret gennem millioner af år. Kulstoffet har ligget gemt i undergrunden i al den tid. Når vi brænder dem af, kommer kulstoffet ud i luften som CO₂ i løbet af kort tid.

Den naturlige drivhuseffekt

Solen sender lys mod Jorden. Jordens overflade opvarmes og sender varme ud igen som usynlig infrarød stråling. Nogle gasser i atmosfæren, drivhusgasser, fanger en del af denne varmestråling og sender noget af den tilbage mod Jorden.

Drivhusgasserne sender en del af varmen tilbage mod Jorden.

• Uden drivhuseffekten ville Jordens middeltemperatur være ca. −18 °C.
• Med den er den ca. +15 °C. Det er det, der gør Jorden beboelig.
• Drivhuseffekten er altså ikke i sig selv noget dårligt. Spørgsmålet er, hvor kraftig den er.

Drivhusgasserne

Luften består mest af kvælstof (ca. 78 %) og ilt (ca. 21 %). Ingen af dem er drivhusgasser. CO₂ udgør kun ca. 0,04 % af luften. Alligevel har den stor betydning. Metan er kraftigere end CO₂, men der er langt mindre af den.

Den forstærkede drivhuseffekt

Når mennesker udleder ekstra drivhusgasser, især CO₂ fra fossile brændsler, bliver drivhuseffekten kraftigere. Det kaldes den forstærkede drivhuseffekt.

CO₂ i luften: fra ca. 280 ppm til ca. 425 ppm.

• ppm betyder "parts per million". 420 ppm er 420 CO₂-molekyler for hver million luftmolekyler.
• Før industrialiseringen (ca. 1750) var CO₂ ca. 280 ppm. I dag er det ca. 425 ppm og stigende.
• Jordens middeltemperatur er steget ca. 1,2–1,3 °C siden slutningen af 1800-tallet (gennemsnit over de seneste 10 år). 2024 var det første kalenderår over ca. 1,5 °C. Klimaforskere vurderer, at udledning fra mennesker er hovedårsagen til opvarmningen de seneste årtier.
• Opvarmningen kan forstærke sig selv: varmere luft rummer mere vanddamp, og smeltende is afslører mørkere overflader, som optager mere sollys.
• Følger, der måles og diskuteres, er blandt andet smeltende landis og havstigning.

Havforsuring

Havet optager ca. en fjerdedel af den CO₂, vi udleder. CO₂ reagerer med vand og danner kulsyre, så havets pH falder en smule. Det kaldes havforsuring. Havets pH er faldet fra ca. 8,2 til ca. 8,1.

• Havet er stadig let basisk (pH over 7). Det bliver altså ikke surt som en citron, men pH bevæger sig mod den sure side.
• Dyr med kalkskaller, som muslinger og koraller, får sværere ved at bygge deres skaller.
• Varmt vand kan holde mindre CO₂ opløst end koldt. Derfor optager et varmere hav mindre CO₂.

Kilde eller dræn?

En CO₂-kilde udleder mere CO₂ til luften, end den optager. Eksempler: biler, kraftværker, skovbrande, vulkaner, nedbrydning af døde planter.

Et CO₂-dræn optager CO₂ fra luften. Eksempler: voksende skov, havets alger, planter i sollys, havet, der opløser CO₂.

Planter er begge dele. Om dagen optager de CO₂ ved fotosyntese, og døgnet rundt afgiver de lidt ved respiration. Når de vokser, er de samlet set et dræn.

De klassiske fejl

• "Drivhuseffekten er noget dårligt i sig selv." Nej. Uden den naturlige drivhuseffekt ville Jorden være ca. −18 °C. Det er den forstærkede, der handler om ekstra opvarmning.
• "Hullet i ozonlaget giver drivhuseffekten." Nej. Ozonlaget beskytter mod UV-stråling. Det er et andet emne.
• "Vejr og klima er det samme." Nej. Vejr er i dag. Klima er gennemsnittet over mange år, typisk ca. 30 år. En varm dag viser ikke klimaændring.
• "Planter afgiver kun ilt." Nej. De laver også respiration og afgiver CO₂, men samlet optager en voksende plante mere CO₂, end den afgiver.
• "Havforsuring gør havet surt." Nej. Havets pH falder lidt, men havet er stadig let basisk.
• "CO₂ er en giftgas, der ikke hører til i luften." Nej. CO₂ er en naturlig del af luften (ca. 0,04 %). Det er mængden, der ændrer sig.

Huskeliste

• Kulstof flytter mellem luft, planter, dyr, hav og undergrund.
• Fotosyntese: CO₂ + vand + lys → sukker + ilt. Respiration er det modsatte.
• Fossile brændsler: kul, olie og gas. Brænding giver CO₂.
• Naturlig drivhuseffekt: ca. −18 °C uden, ca. +15 °C med.
• Drivhusgasser: CO₂, metan, vanddamp, lattergas.
• CO₂: ca. 280 ppm før industrialiseringen, ca. 425 ppm og stigende nu.
• Havforsuring: havet optager CO₂, og pH falder lidt.

Vælg niveau

Fem rigtige i træk, så er niveauet klaret.