Husk mig
▼ Indhold

Feedback-mekanismer

KATEGORI: FEEDBACK-MEKANISMER

Af Ole Terney, biolog

Disse svar blev oprindeligt skrevet som et supplement til tidsskriftet BioNyt Videnskabens Verden. Du kan tegne et abonnement på bladet her.



FEEDBACK-MEKANISMER

Hvad er feedback-mekanismer?

Feedback er tilbagekobling: En person kan få feedback på en udført opgave. I videnskaben virker "feedback" tilbage på en proces, enten hæmmende/selvbegrænsende (negativ feedback) eller fremmende/selvforstærkende ("positiv feedback"). Negativ feedback søger at omvende situationen, og virker derved stabiliserende. Positiv feedback er derimod destabiliserende.

Hvordan virker feedbackmekanismen ved sne?

Eksempel: En græsplæne, der om vinteren dækkes af sne, tilbagekaster 40-95% af sollyset. Hvis det bliver varmere, så sneen smelter, tilbagekaster græsset kun 16-26% af sollyset (man siger, at græssets "albedo" er 0,16-0,26), og jorden opsuger derfor mere af sollyset og bliver endnu varmere (positiv feedback). Omvendt kan man tænke sig, at øget opvarmning medfører mere fordampning, som falder som sne - så har man en stabiliserende, negativ feedback.

Hvilke feedbackmekanismer påvirker klimaet?

Klimaet styres især af feedback fra vanddamp, skyer (med modsatrettede komponenter), havstrømme samt is/sne-reflektion. Men også f.eks. biologisk liv påvirker klimaet. Over store tidsforløb har stabiliserende, negativ feedback sikret, at klimaet ikke udartede, trods kraftige udsving. Men over kort tid er der mange destabiliserende, positive feedback-mekanismer, som er foruroligende.

Hvordan kan feedbackmekanismer virker destabiliserende?

Destabiliserende positiv feedback: Vanddamp er en så kraftig drivhusgas, at alene dette vil fordoble virkningen af en øget global temperatur (3654 s.91).

Hvordan virker feedbackmekanismen ved skyer?

Skyer er meget vigtige for klimaet (3654 s.93). Feedback-strålingen fra skyer er den største enkelt-usikkerhed i klima-modellerne (3654 s.222). For at være rigtig til nytte, skulle målinger af skyer foretages med ekstrem høj præcision - i størrelsesordenen 0,1% af den gennemsnitlige stråling (3654 s.222). Den gennemsnitlige globale overfladetemperatur på Jorden er nu +15°C (3654 s.93), men med 3% flere højtbeliggende skyer ville den være 15,3°C, og med 3% flere lavtliggende skyer ville den være 14°C (3654 s.93).

Hvilken betydning har sne?

Når is og sne smelter, bliver mindre sollys reflekteret tilbage ud i rummet. Øget varmeoptagelse på grund af smeltet is og sne vil give 20% ekstra varme i tillæg til den drivhusvirkning, som en fordoblet CO2-koncentration vil give.

Hvilken betydning har methan?

Varme kan øge frigivelsen af methan. Methan er begyndt at blive frigivet fra sumpe og ved optøning af permanent frosne områder. Mens der er 370 dele pr. million (ppm) CO2 i atmosfæren, er der under 2 ppm methan i atmosfæren, men methanmolekylets drivhuseffekt er 8 gange større (3654 s.42) end kuldioxids, og på grund af længere levetid har det i løbet af 100 år 21-23 gange større drivhusvirkning.

Hvilken betydning har methanhydrat?

I havbunden findes et kolossalt lager af methanhydrat. Ved temperaturstigning kan det frigives, og det er sket før, se box.

Hvilken betydning har planktonalgerne for klimaet?

Havet indeholder mikroskopiske organismer, planktonalger. I tempererede og arktiske have føres næringsrigt vand i løbet af vinteren fra dybet op til overfladelaget. Sammen med forårets sollys giver det eksplosiv vækst af plankton. Antagelig falder 1% til havbunden, når de dør. Derved fjernes carbon fra havet. Det sidste århundredes CO2-stigning har næppe påvirket denne biologiske carbonpumpe. Plankton kan på forskellig måde indgå i onde cirkler som følge af lagdeling af havvandet, der hæmmer næringstilførslen til algerne:

Hvilken feedback-virkning har planktonalgerne på klimaet (1)?

Planktonfeedback (1): Havets overfladevand opvarmes og tilføres ferskvand med regn, afstrømning fra land og fra smeltende is -> Varmen og ferskvandet gør havet lagdelt -> Havet opblandes derfor dårligere -> Dette nedsætter næringsstof-opstrømningen til havoverfladens plankton -> Algerne hæmmes -> De optager derfor mindre CO2 fra luften ?Mere CO2 forbliver i atmosfæren (Varme medfører også, at CO2 dårligere opløses i havet). Variationer i havenes biologiske aktivitet har måske styret atmosfærens CO2-koncentration gennem den sidste million år; måske medførte stor aktivitet i planktonet under istiderne, at CO2 blev suget ud af atmosfæren:

Hvilken feedback-virkning har planktonalgerne på klimaet (2)?

Planktonfeedback (2): Mindre CO2 i atmosfæren giver nedsat drivhuseffekt og derfor afkøling pga. øget varmestråling fra havoverfladen til rummet -> Afkølingen af havoverfladen starter konvektionsstrømme. (Ligesom konvektionsstrømmene, når man opvarmer vand i en gryde, hvor dybereliggende varmt vand stiger opad) -> Forøget afkøling af havoverfladen resulterer derfor i større dybde af det omblandede lag i havet -> Næringsstofferne i havdybet føres derfor op til havets øvre lag -> Plankton-opblomstringen om foråret øges derfor -> Planktonalgerne opsuger derfor mere CO2 -> Derfor falder CO2-koncentrationen yderligere i atmosfæren (dvs. at det er en destabiliserende "positiv feedback" i retning mod istid og kulde). Denne feedback virker dog formodentlig også modsat, i retning mod varme: således at forhøjet CO2-niveau medfører mindre opblanding i havet, og derfor mindre algevækst og endnu mere hævet CO2-niveau.

Hvilken feedbackvirkning har planter på klimaet?

Planter bruger CO2 under fotosyntesen. Mere CO2 vil virke som gødning på planten (3654 s.40),som vil vokse og den større plantemasse vil fjerne endnu mere CO2 fra atmosfæren (negativ feedback).

I fremtiden vil CO2-koncentrationen bliver så høj, at klimaet ændres så meget at planten bliver dårligt tilpasset til stedets klima. Så vokser planten dårligere og optager altså mindre CO2; dvs. at mere CO2 i atmosfæren medfører endnu mere CO2 i atmosfæren (positiv feedback).

SOLLYSETS REFLEKTION/ALBEDO

Hvad betyder albedo?

Ordet "albedo" er latin og betyder "hvidhed". En trediedel af den solindstråling, der når frem til Jorden, reflekteres og sendes tilbage til himmelrummet fra hvide overflader (ref.5734 s.28 ). Når en vis del af Jordens overflade består af is og sne, vil tilstrækkelig meget indstråling gå tabt til, at der sker en nedkøling af hele planeten. Denne situation opstår, når iskapperne når frem til 30. breddegrad under istiderne (ref.5734 s.28 ).

SOLLYSETS REFLEKTION/ALBEDO/OMFANG

Hvor stor er sollys-tilbagekastningen?

Nysne tilbagekaster 80-90%. Smeltende sne 40-60%. Sand 30-35%. Græs og kornmarker 18-25%. Løvskov 15-18%. Nåleskov 9-15%. Tropisk regnskov 7-15%. Vandoverflade 6-10% (ref. 3620 s.27). Den gennemsnitlige sollystilbagekastning for hele planeten Jorden er 31% (ref. 3620 s.27). Den samlede skymængde tilbagekaster 23% (ref. 3620 s.27 ).



> Skriver du opgave om klima og energi? Stil dit spørgsmål og få hjælp i debatkategorien Opgaver og eksamen.





 0 kommentar(er) · 15700 fremvisninger

Kommentarer
Der er ikke skrevet kommentarer til denne artikel.

Deltag aktivt i debatten om artiklen Feedback-mekanismer:

Husk mig

Lignende indhold
Artikler
Albedo og isafsmeltning: Isen i Grønland er blevet mørkere (Mernilds Klumme, marts 2014)
Albedo-effekt
DebatterSvarSeneste indlæg
Negativ eller positiv feedback?1009-12-2009 23:05
Feedback-effekten på Nordpolen er en realitet2108-09-2008 21:40
▲ Til toppen
Afstemning
Vil Donald Trump trække USA ud af Paris-aftalen?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2016 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik