Opgave 2: Naturlige kilder til CO₂ og CH₄

I denne opgave skal vi se på naturlige kilder til CO₂ og CH₄, som begge er drivhusgasser, og som man følger i iskernerne.

1. Ved planternes fotosyntese omdannes CO₂ og vand til glucose. Brug din biologiske viden til at opskrive den kemiske proces, der sker. Opskriv ligeledes respirationsprocessen, hvorved planter (og dyr) forbrænder glucose. Hvornår laver planter hhv. fotosyntese og respiration?
2. På figuren ses den globale koncentration af CO₂ i atmosfæren over en årrække. Det ses, at koncentration af CO₂ stiger i løbet af vinteren og falder i løbet af sommeren. Giv en biologisk forklaring herpå. Forklar ligeledes stigningen fra år til år.

3. Når vi har sommer på den nordlige halvkugle, er der vinter på den sydlige og omvendt. Alligevel er det årstidssvingningerne på den nordlige halvkugle, der dominerer den globale koncentration af CO₂. Giv en forklaring herpå.

Methan, CH₄kan dannes af bakterier ved anaerob forbrænding af glucose. Reaktionen kan være følgende:< br />

C₆H₁₂O₆ → 3 CH₄ + 3 CO₂

Processen kan foregå på steder, hvor der ingen ilt er, fx i sumpområder, forurenede søer, køers tarmsystem osv.

4. En kilde til methan i atmosfæren er verdens risproduktion. Giv en forklaring herpå. Det menes også, at der frigives methan til atmosfæren, når områder med permafrost tør. Hvor kan methanet i permafrosten tænkes at komme fra?
5. I atmosfæren har methan en levetid på ca. 12 år, idet det af sollyset omdannes til kuldioxid og vand. Skriv reaktionsskemaet for denne omdannelse.

For at opretholde en bestemt mængde methan i atmosfæren kræves derfor en fortsat tilførsel. Det kan tilføjes, at methan er en kraftigere drivhusgas end CO₂, idet den giver ca. 20 gange så stor drivhuseffekt pr. molekyle. Tages hensyn til mængden af gasserne i atmosfæren har methan samlet en drivhusvirkning på en tredjedel  af virkningen af CO₂. Men den omdannes altså gradvis til en svagere drivhusgas.

6. Før industrialiseringen var der ca. 700 ppb CH₄ i atmosfæren. Det nuværende niveau er ca. 1790 ppb. Diskuter nogle årsager til denne stigning. Forklar også de årlige variationer, der ses på figuren.