# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Back to HTML5 Version

Description

Learn about the conservation of energy at the skate park! Build tracks, ramps, and jumps for the skater. View the skater's kinetic energy, potential energy, and thermal energy as they move along the track. Measure the speed and adjust the friction, gravity, and mass.

Sample Learning Goals

Explain the Conservation of Mechanical Energy using kinetic, gravitational potential, and thermal energy.

Describe how changing the mass, friction, or gravity affects the skater's energy.

Predict position or estimate speed from energy bar graph or pie chart.

Calculate speed or height at one position from information about a different position.

Describe what happens to the energy in the system when the reference height changes.

Design a skate park using the concepts of mechanical energy and energy conservation.

Overview of sim controls, model simplifications, and insights into student thinking ( PDF ).

Teacher-Submitted Activities

# data[].attributes.attachment_link.description
Learn about the conservation of energy at the skate park! Build tracks, ramps, and jumps for the skater. View the skater's kinetic energy, potential energy, and thermal energy as they move along the track. Measure the speed and adjust the friction, gravity, and mass.

# data[].attributes.attachment_link.description
Learn about conservation of energy with a skater gal! Explore different tracks and view the kinetic energy, potential energy and friction as she moves. Build your own tracks, ramps, and jumps for the skater.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Eftersom all energianvändning påverkar miljön är det enda hållbara att använda förnybar energi och samtidigt minska vår energianvändning, så att den förnybara energin räcker till alla. Därför gäller det att stoppa alla energitjuvar som slösar energi i onödan!

Hur blir du energismart?

Det går inte att prata om att vara energismart utan att veta vad som jämförs. En elcykel kräver, till skillnad från en vanlig cykel, elenergi och kan därför framstå som en energitjuv men om den används i stället för en moped eller en bil är den energismart! En LED-lampa drar mindre energi än en glödlampa men om vi sätter upp tio gånger fler än vi egentligen behöver och dessutom låter dem vara igång dygnet runt är det ändå slöseri.

Vad kan då göras för att minska energianvändningen? Det går att vara energismart på flera sätt: genom energieffektivisering (att använda effektivare teknik), slösa mindre energi, och genom andra besparingar.

Tänk på att: energi är mer än bara el och värme! Eftersom det går åt energi till tillverkning av mat, till transporter och till allt som tillverkas kan onödig konsumtion, onödiga transporter och matsvinn också vara energitjuvar.

Energieffektivisering

Energieffektivisering innebär att vi genom bättre teknik, eller med andra metoder, får samma resultat med mindre energi. Till exempel genom en mer effektiv motor som använder mindre bensin eller genom en LED-lampa som lyser lika starkt som en glödlampa, men kräver mindre energi per timme (drar färre Watt).

Minska energislöseriet

En tänd LED-lampa är energismart när vi behöver ljus, men blir en energitjuv om den lämnas på när vi inte är hemma. Därför spelar det roll hur vi använder saker. Till slöseri hör när vi använder energi trots att vi inte alls behöver den. Till exempel genom att låta lampor, datorn eller tv:n vara på när vi inte använder dem eller när vi lagar för mycket mat som vi slänger. En full diskmaskin kan använda mindre energi än att diska för hand medan en halvfull blir en energitjuv.

Tips för att minska energislöseriet är att vädra snabbt på vintern istället för att lämna ett fönster på glänt och att ha kyl och frys öppna så kort tid som möjligt. Varje gång kylskåpet öppnas strömmar varm luft in. Den varma luften måste sedan kylas och då går det åt energi. Om något ur frysen ska tillagas till middag är det smart att lägga det i kylen redan på morgonen. Då gör maten kylskåpet kallt medan den tinar och maten behöver inte tinas i mikron. Dubbelsmart!

Spara energi

Till rena energibesparingar hör till exempel att ta cykeln i stället för bilen, minska ned på antalet lampor i julbelysningen, duscha lite kortare eller att sänka temperaturen hemma. Det minskar energianvändningen, men i vissa fall också nyttan som energin ger. Ibland kan samma nytta nås med mindre energi bara genom att tänka smartare och anpassa sina aktiviteter - till exempel går det att spara energi genom att baka, när ugnen ändå är värms upp för matlagning. Och i duschen går det att stänga av varmvattnet när det är dags för tvål och shampo och på så sätt spara energi.

Tänk på att: Eftersom energianvändningen beror på hur länge något är igång kan en vattenkokare vara energismartare än en spisplatta, även om vattenkokaren har högre effekt. En vattenkokare med en effekt på 2400 W kokar upp en liter vatten på gissningsvis tre minuter eller 0,05 h. Det innebär att det behövs 120 Wh, eller 0,12 kWh, för att koka upp vattnet. En spisplatta med en effekt på 2000 W behöver istället ungefär fem minuter eller 0,08 h för att koka upp en liter vatten. Det innebär att det går åt 160 Wh, eller 0,16 kWh för att koka upp samma mängd vatten.

Förutom att köpa färre saker och spara el och värme är det också energismart att källsortera sitt avfall. Sorterat skräp kan bli nya prylar om och om igen, och på så vis minskar vi slöseriet med både råvaror och energi. Att göra en konservburk av återvunnet aluminium kräver till exempel bara en tiondel så mycket energi som att göra en konservburk av ny metallråvara. Och gamla mjölkkartonger kan bli som nya flera gånger om, vilket både sparar träd och är energismart.

Energismart i skolan

Sveriges skolor pyser ständigt ut energi i onödan. Priset är högt och syns både på el- och värmefakturorna och i vår påverkan på klimatet och miljön. Av all energi som används i Sveriges skolor behövs nästan två tredjedelar till uppvärmning av lokaler och vatten. Den resterande tredjedelen används för att hålla igång belysning, fläktar, datorer, kök och tvättutrustning. Denna sista tredjedel utgörs av el, och de största eltjuvarna är fläktar och belysning.

Som tur är finns det många möjligheter att minska energislöseriet. Till exempel har Energimyndigheten räknat ut att de svenska skolornas totala energianvändning skulle kunna minska med en femtedel bara genom att belysning och fläktar ses över.

Nästan allt går att påverka på ett eller annat vis! Som elever kan ni göra saker på egen hand, som att minska matsvinnet genom att be personalen ta bort brickorna och väga det som slängs. För att påverka el- och värmeförbrukningen kan ni kontakta skolledningen och be om siffror på hur mycket el och värme som används i skolan.

Det är också bra att ge de vuxna energismarta tips. Till exempel skulle många vuxna kunna försöka köra mindre bil. Det går även bra att kontakta politiker för att påverka saker i ett lite större perspektiv. Till exempel kan både barn och vuxna föreslå förändringar genom att skriva medborgarförslag kring sådant som är en del av kommunens verksamhet. De ansvariga politikerna måste då lämna ett officiellt svar.

Fördjupning

Energi kan varken tillverkas eller förstöras. Varför pratas det då om energiförbrukning? Och varför ska vi spara energi? Jo, olika energibärare (energikällor) kan förbrukas och energin i dem övergår till former som vi inte har någon nytta av. När energin omvandlas mellan olika former förloras nämligen kvalitet, eller exergi, vilket definieras som förmåga till arbete.

Exempel: När en kilowattimme el används i en hushållsapparat uträttar den ett visst arbete och omvandlas kanske samtidigt till en kilowattimme varm luft. Den varma luften svalnar så småningom. Energin finns kvar, men vi kan inte använda den till så mycket längre.

Det "svenska" energisystemet

Ibland pratar politikerna om att "Det svenska energisystemet är koldioxidneutralt och miljövänligt". Så varför är det ändå viktigt att spara energi? Jo, dels för att all energi har en miljöpåverkan. Men även för att det inte finns ett "Svenskt energisystem" i praktiken. El köps och säljs till både resten av Norden och kontinenten. Så om vi producerar bra el här i Sverige kan den exporteras och ersätta sämre el någon annanstans, om vi inte använder den.

Sveriges energisystem är inte heller fossilfritt, även om transportsektorn exkluderas. Exempelvis består fjärrvärmen, som ofta benämns som "fossilfri" till ungefär 15 % av fossila bränslen, och ytterligare 19 % avfall där bland annat plast ingår. Det är ohållbart ur klimatperspektiv, och verkligen inte fossilfritt.

Vårt elbehov kan komma att öka. Till exempel kanske fler bilar går på el i framtiden för att vi inte vill använda olja och vi kan få nya industrier hit. Då är det bättre att spara än att behöva bygga ny elproduktion.

Effektivisering är en viktig pusselbit för ett elsystem med 100 procent förnybar el. För att kunna ha mycket förnybar el som varierar med vädret, till exempel solel och vindkraft behövs balanskraft, som ser till att det inte blir elbrist molniga eller vindstilla dagar. Den balanskraft vi har i Sverige är vattenkraft, och den ska inte byggas ut mer än vi redan har gjort. Så om vattenkraften ska kunna balansera den förnybara elproduktionen i Sverige, och kanske i delar av Europa som inte har någon egen vattenkraft, kan elbehovet inte vara hur stort som helst.

Så för att summera: Den el och värme som används i hemmen och i skolan kommer inte ur två hål ur väggen eller ur ett rör i marken. Den har producerats någonstans med någon form av miljöpåverkan som följd. Hur och var den elen eller värmen än är producerad är en sak säker: den kilowattimme som inte används kommer att vara både billigare och skonsammare mot planeten!

# data[].attributes.attachment_link.description
Den el och värme som används i hemmen och i skolan kommer inte ur två hål ur väggen eller ur ett rör i marken. Den har producerats någonstans med någon form av miljöpåverkan som följd. Därför gäller det att stoppa alla energitjuvar som slösar energi i onödan!

# data[].attributes.body
How do greenhouse gases affect the climate? Explore the atmosphere during the ice age and today. What happens when you add clouds? Change the greenhouse gas concentration and see how the temperature changes. Then compare to the effect of glass panes. Zoom in and see how light interacts with molecules. Do all atmospheric gases contribute to the greenhouse effect?

# data[].attributes.attachment_link.description
How do greenhouse gases affect the climate? Explore the atmosphere during the ice age and today. What happens when you add clouds? Change the greenhouse gas concentration and see how the temperature changes. Then compare to the effect of glass panes. Zoom in and see how light interacts with molecules.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Vi har hört om det i många år nu. Om att världen riskerar att helt byta skepnad om vi inte begränsar den globala uppvärmningen. Det handlar om dramatiska förändringar där hela förutsättningen till liv på jorden påverkas.

Den största orsaken till de snabba klimatförändringarna är vi människor och våra utsläpp av så kallade växthusgaser. Klimatet har visserligen alltid varierat - men de naturliga förändringarna är både mindre och långsammare än de som pågår nu.

Några av växthusgaserna är vattenånga, koldioxid, metan och lustgas. Den här typen av gaser har egenskaper som gör att de kan absorbera vissa våglängder av den värme som är på väg att lämna jorden. De ökade halterna av växthusgaser gör därmed att en större del av värmen återstrålas tillbaka till jorden - vilket leder till temperaturökningar.
Här kan du läsa mer om hur växthuseffekten fungerar.
Växthusgaserna finns naturligt i atmosfären men när vi till exempel förbränner fossila bränslen och avverkar skog tillför vi extra mycket växthusgaser till atmosfären. Då förstärker vi växthuseffekten.

Så här ser fördelningen mellan olika växthusgaser ut globalt:
Diagrammet är baserat på uppgifter från den senaste rapporten från FN:s klimatpanel, IPCC, som kom år 2013.
Utsläppen kommer från flera olika sektorer. El- och värmeproduktion står för tjugofem procent av de globala utsläppen och är därmed den största källan till utsläpp av växthusgaser globalt. Diagrammet nedan visar hur utsläppen är fördelade i världen:

Diagrammet är baserat på uppgifter från den senaste rapporten från FN:s klimatpanel, IPCC, som kom år 2013.

Stora utsläppskillnader i världen

Skillnaden mellan olika länders klimatpåverkan är enorm och det finns en stor global ojämnlikhet när det gäller livsstil och klimatpåverkan. Den rikaste tiondelen av världens befolkning orsakar hälften av växthusgasutsläppen. Det mesta kommer från det vi importerar, konsumerar och från våra flygresor - de så kallade konsumtionsbaserade utsläppen.

Samtidigt ansvarar den fattigare hälften av jordens befolkning bara för en tiondel av utsläppen. Klimatfotavtrycket hos de allra rikaste är i snitt 175 gånger högre än hos den fattigaste tiondelen av världsbefolkningen.

Klimatfotavtrycket visar hur stora utsläpp av växthusgaser en människas livsstil orsakar. Här kan du testa din egen klimatpåverkan.

# data[].attributes.attachment_link.description
Vi har hört om det i många år nu. Om att världen riskerar att helt byta skepnad om vi inte begränsar den globala uppvärmningen. Det handlar om dramatiska förändringar där hela förutsättningen till liv på jorden påverkas. Den största orsaken till de snabba klimatförändringarna är vi människor och våra utsläpp av så kallade växthusgaser.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Vad är växthuseffekten?

Runt jorden finns en atmosfär som består av flera olika gaser. Vissa av gaserna, bland annat vattenånga, koldioxid, metan och lustgas, är så kallade växthusgaser. Växthusgaserna har egenskaper som gör att de kan absorbera vissa våglängder av den värmestrålning som är på väg att lämna jorden. Värmen i växthusgasen återstrålas sedan vid en längre våglängd, som absorberas igen osv, osv.

På grund av växthusgaserna stannar värmestrålningen kvar i atmosfären tills den har en så lång våglängd att den inte längre kan absorberas, utan strålar ut i rymden. Fenomenet kallas för växthuseffekten och den är nödvändig för allt liv på jorden. Utan den naturliga växthuseffekten skulle jorden vara ungefär 30 grader kallare än den är idag. Växthusgaserna fungerar ungefär som ett täcke som håller jorden lagom varm.

En av de viktigaste växthusgaserna är koldioxid. Koldioxid, med den kemiska formeln CO2, bildas vid förbränning då kolatomer (C) reagerar med syrgas (O2). Den varken luktar, smakar eller syns, men har ändå stor påverkan på våra liv. Koldioxid är också den gas som används i fotosyntesen för att bygga upp växter. Läs mer om fotosyntesen här.

Koldioxidekvivalenter

De olika växthusgaserna påverkar klimatet olika mycket. För att kunna jämföra olika gaser med varandra räknas deras klimatpåverkan om till koldioxidekvivalenter, det vill säga, hur mycket koldioxid som skulle ge motsvarande klimatpåverkan. Eftersom olika växthusgaser har olika livslängd skiljer sig deras klimatpåverkan jämfört med koldioxid åt beroende på hur lång tid man räknar på. Oftast räknas utsläpp om till koldioxidekvivalenter på 100 års sikt.

Metan (CH4) är en mycket kraftigare växthusgas än koldioxid på kort sikt, men bryts snabbare ner i atmosfären. Utslaget på 100 år blir dess påverkan 34 gånger så stor som för koldioxid, men räknar man på kortare sikt blir påverkan jämfört med koldioxid ännu större. Lustgas (N2O) är 298 gånger starkare än koldioxid på 100 års sikt. Siffrorna ändrar sig lite med tiden, allt eftersom forskningen går framåt.

Det finns växthusgaser som kan ha flera tusen gånger så hög klimatpåverkan som koldioxid, exempelvis köldmediet Freon 14 (CF4), som är 7350 gånger starkare än koldioxid på 100 års sikt. Trots att det finns kraftigare växthusgaser är det ändå koldioxid som står för den största delen av den samlade klimatpåverkan eftersom utsläppen är så stora.​

Den förstärkta växthuseffekten

När mängden växthusgaser i atmosfären ökar förstärks växthuseffekten. Det är som att lägga en extra filt över jorden, vilket leder till att jordens medeltemperatur ökar. Det är den här temperaturökningen som kallas global uppvärmning och den globala uppvärmningen är orsaken till att klimatet förändras. Läs mer om klimatförändringarna här.

Det finns flera anledningar till att mängden växthusgaser ökar i atmosfären. Den största är förbränningen av fossila bränslen. En annan är skogsavverkning. Även jordbruket orsakar stora utsläpp av växthusgaser.

Koldioxidutsläpp från fossila bränslen: Energin och kolet som finns i fossila bränslen som stenkol och olja har, precis som i biobränslena, bundits in genom fotosyntesen, fast för miljontals år sedan. När de grävs eller pumpas upp och förbränns idag frigörs därför koldioxid som inte har varit i atmosfären på mycket länge. Växterna kan inte ta upp de enorma mängderna extra koldioxid från förbränningen av fossila bränslen, vilket ökar mängden växthusgaser i atmosfären.

Växthusgasutsläpp från jordbruket: Även jordbruket orsakar stora utsläpp av växthusgaser. Jordbruket släpper bland annat ut växthusgasen lustgas som bildas när marken brukas och gödslas. Den enskilt största utsläppskällan i jordbruket står dock produktionen av animaliska livsmedel för (livsmedel från djur), till exempel kött, mjölk och ägg. Detta beror på att det dels krävs mycket mark, foder och energi, för att hålla djur och dels på grund av att idisslare, som kossor och får, rapar ut metan som bildas i deras magar. Metan är, som vi tidigare nämnt, en 34 gånger starkare växthusgas än koldioxid på 100 års sikt.

Så tycker Naturskyddsföreningen

Naturskyddsföreningen tycker att ökningen av den globala medeltemperaturen - som orsakas av människans utsläpp - måste stanna under 1,5 grader. Det är viktigt för att konsekvenserna för människor och ekosystem på planeten inte ska bli så allvarliga att de inte går att anpassa sig till. För att nå det målet tror Naturskyddsföreningen att utsläppen av växthusgaser måste vara nära noll i världen 2050 och i Sverige 2030. Att målen är olika beror på att vi i Sverige och andra höginkomstländer har släppt ut mycket mer koldioxid under 1900-talet än dagens låginkomstländer - och det gör vi fortfarande! Länder där många människor lever i fattigdom behöver få utrymme att öka sina utsläpp under en period eftersom det annars blir svårt att minska fattigdomen. För energisystemet innebär Naturskyddsföreningens klimatmål att vi människor inte kan fortsätta använda fossila bränslen, eftersom de släpper ut mycket växthusgaser. Energikällorna måste också vara långsiktigt hållbara och inte komma från resurser som tar slut (t ex olja och uran). Därför tycker Naturskyddsföreningen att energin i framtiden måste komma från 100% förnybara energikällor i hela världen. Och att dessa förnybara energikällor måste användas på ett sätt som påverkar den lokala miljön så lite som möjligt.

Läs mer i Naturskyddsföreningens klimatpolicy.
> Till alla Naturskyddsföreningen i skolans faktablad

# data[].attributes.attachment_link.description
I detta faktablad sammanfattas den naturliga och den förstärkta växthuseffekten, växthusgaserna koldioxid, metan och lustgas och begreppet koldioxidekvivalenter.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
1-gradersvärlden

Den här världen lever vi i just nu. Det innebär att dagens globala medeltemperatur har ökat med drygt en grad jämfört med förindustriell tid. I Arktis, som norra Sverige tillhör, går uppvärmningen dubbelt till tre gånger så snabbt och medeltemperaturen där har redan ökat med över 2 grader. Den ökade temperaturen har redan fått tydliga effekter runt om i världen. Några av dem är:

I Arktis har havsisens utbredning, mätt i september varje år, minskat med cirka 13 procent per årtionde sedan 1979. Då isen smälter absorberar det mörka vattnet som bildas mer av solinstrålningen, vilket påskyndar avsmältningen ytterligare.

Värmeböljor har blivit vanligare i medelhavsområdet och Mellanöstern.

Torka och akut vattenbrist är ett alltmer utbrett problem bland annat på Afrikas horn och i Sydafrika.

Översvämningar, lerskred och regnstormar har blivit vanligare i bland annat Anderna och Himalaya.

Den genomsnittliga havsytan har redan höjts med cirka 20 centimeter, vilket gör det lättare för stormfloder och orkaner att nå längre in över land med stora vattenmassor.

Korallblekning slår ut korallrev jorden runt i stor skala. Dödligheten har varit mer än 50 procent för tidigare friska korallrev i det stora Barriärrevet utanför Australiens kust.

Fyra femtedelar av alla ekologiska system på jorden påverkas redan i någon mån av klimatförändringar.

Här kan du läsa mer om hur varför klimatet förändras.
En 1,5 eller 2 grader varmare värld

Vid klimattoppmötet i Paris 2015 kom världens länder överens om att hålla temperaturökningen väl under två grader, med sikte på att begränsa den till 1,5 grader.
En rapport från FN:s klimatpanel IPCC har gjort det tydligt att två graders uppvärmning inte en säker nivå, och vi måste göra allt vi kan för att klara det skarpare målet om 1.5 grader.
Men även om vi lyckas med det kommer konsekvenserna i världen vara stora. Några av de effekter som den samlade forskningen slår fast kommer att inträffa vid en uppvärmning på 1,5 till 2 grader är:

Värmeböljor: Omkring 14 procent av världens befolkning kommer att utsättas för extrema värmeböljor minst en gång vart femte år om medeltemperaturen ökar med 1,5 grader. Överstiger temperaturökningen två grader kommer över en tredjedel av världens befolkning (37 procent) att utsättas för samma risk.

Stigande havsyta: I en värld med 1,5 graders högre medeltemperatur än i dag beräknas havsytan stiga med 40 centimeter till år 2100. Vi två graders uppvärmning stiger samma siffra till 46 centimeter.

Det kan låta som en ganska liten förändring, men en sådan höjning skulle göra att omkring en tiondel av Bangladesh skulle hamna under vatten.

Det finns också studier som talar om en betydligt kraftigare havsytehöjning, upp till två meter på hundra år. Hur mycket det faktiskt blir beror till exempel på så kallade tröskeleffekter, ifall kritiska värden kommer att överstigas som gör att jorden kan bli självuppvärmande.

Havsytehöjningen gör dessutom kuster mer sårbara för översvämning från höga tidvatten, stormar och orkaner. Låglänta delar av kuststäder, som Calcutta och Bombay i Indien eller Miami och New York i USA, kan periodvis komma att läggas under vatte

Döda korallrev: Korallreven är mycket känsliga för temperaturförändringar och riskerar att försvinna helt och hållet. Vid 1,5 graders uppvärmning riskerar 90 procent av världens korallrev att helt försvinna. Vid två graders uppvärmning hotas alla världens korallrev, så mycket som 99 procent kommer att försvinna. Därmed hotas också alla de arter som lever i och kring korallreven.

Förändrade ekosystem: Många av världens ekosystem kommer inte att kunna anpassa sig till ett förändrat klimat när uppvärmningen går så fort som den gör. Istället riskerar de att omvandlas till helt nya typer av områden. Ett ekosystem som pekas ut som särskilt känsligt för detta är den boreala skogen i Nordeuropa, alltså den gran-och tallskog som vi har mycket av här i Sverige.

Minskade skördar: Torka och vattenbrist kommer att leda till minskade skördar i stora delar av världen. Vid två graders temperaturökning beräknas majskördarna i tropiska områden minska med 7 procent. Det låter kanske inte som så mycket, men med tanke på att jordens befolkning samtidigt kommer att öka kommer det att få förödande konsekvenser. l.

Obeboliga områden: Redan i dag tvingas mellan 15 och 20 miljoner människor om året att överge sina hem på grund av väderrelaterade naturkatastrofer. Antalet hemlösa efter extrema väderhändelser förväntas öka kraftigt i ett varmare klimat. Många människor bor i dag i sårbara områden, och antalet ökar i takt med att allt fler bosätter sig i låglänta kustområden och sårbara städer i fattiga länder.
Källa: World Resource Institute, utifrån IPCCs 1,5-gradersrapport.
Bortom två graders uppvärmning

Bortom två graders uppvärmning väntar ännu större effekter av klimatförändringarna. Vid en så kraftig temperaturökning sätter jorden själv igång processer som förvärrar uppvärmningen ännu mer, så kallade feedbackloops. En högre temperatur gör till exempel att det blir mer vattenånga i atmosfären, vilket förstärker uppvärmningen ytterligare eftersom vattenånga fungerar som en växthusgas.

Ökade utsläpp av metan från tinande permafrost och havsbottnar samt minskat upptag av koldioxid i haven kan trigga igång en skenande växthuseffekt, bortom mänsklig kontroll. För tillfället är vi på väg mot en värld som är minst tre grader varmare.

Tre till fyra graders uppvärmning skulle innebära en värld så förändrad från dagens verklighet att det skulle vara förödande för merparten av jordens ekosystem och kanske slutet för den mänskliga civilisationen.

Tid för förändring

Med de åtgärdsplaner som världens länder presenterade vid Parismötet hamnar vi på minst 3 graders temperaturökning till år 2100.

Planerna ska dock anpassas och förhoppningsvis skärpas vart femte år.

Utmaningarna är minst sagt många, och svårigheterna stora. För att kunna begränsa uppvärmningen till 1,5 grader måste utsläppen globalt minst halveras till 2030 och nå nära noll absolut senast 2050. Det finns med andra ord ingen tid att förlora. Varje tiondels grad som vi lyckas undvika genom minskade utsläpp kan vara avgörande för hur människor och växt- och djurlivet drabbas. Det minsta politikerna göra är att hålla vad de lovat i Parisavtalet.

# data[].attributes.attachment_link.description
Det talas ofta om hur viktigt det är att hålla temperaturökningen under två grader - det så kallade tvågradersmålet. Men vad händer egentligen vid denna magiska gräns? Det korta svaret är: en hel del. Faktum är att förändringarna är dramatiska redan vid betydligt lägre temperaturökningar.

# data[].attributes.headline
Marknära ozon ger kraftigt minskade skördar

# data[].attributes.subject
Marknära ozon ger kraftigt minskade skördar

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Skördarna av vete minskar med 7 procent på grund av höga halter av marknära ozon på jorden.

Förhöjda halter av marknära ozon gör att det det globala skördebortfallet för vete uppgår till sju procent, och för soja är bortfallet så mycket som tolv procent. Värst drabbas länder med hett och torrt klimat men även i kallare och fuktigare områden, som till exempel Sverige, är påverkan stor.

I en världsomspännande studie där bland annat forskare från Göteborgs universitet har ingått har man undersökt hur marknära ozon påverkar den globala matproduktionen Forskarna har sammanställt och analyserat världsomspännande data från fältexperiment med ozon och skalat upp effekterna till global nivå. Resultaten visar att växternas upptag av marknära ozon kraftigt minskar storleken på skördarna.

Jämförbart med parasitangrepp
Den negativa påverkan som nuvarande halter marknära ozon har på grödorna är jämförbara med parasitangrepp eller extrem torka.

- Klimatrelaterade effekter får med rätta stor uppmärksamhet men vår studie visar att även storskaligt spridda luftföroreningar har stor effekt på den globala matproduktionen, säger Håkan Pleijel, professor i miljövetenskap vid Göteborgs universitet.

Resultaten pekar dessutom på att det är stora skillnaderna mellan olika regioner i världen. Värst utsatt är matproduktionen i Asien, där Kina och Indien ligger illa till.

Trafiken den största boven
Kväveoxider och flyktiga organiska ämnen, som till exempel metan och bensen, är orsaker bakom dagens höga halt av marknära ozon. Industrier av olika slag är stora utsläppskällor, men den största föroreningskällan är trafiken. En viktig åtgärd blir därför att minska trafiken och därmed få ner utsläppsnivån. Det vore också positivt för klimatet eftersom utsläppen av ozonbildande ämnen och koldioxid går hand i hand.

- Tyvärr lever vi inte i de bästa tiderna för minskade utsläpp. Kina och Indien har exempelvis stor risk för ökade utsläpp i och med att många fler skaffar bilar, säger Håkan Pleijel.

- Visserligen finns en större medvetenhet idag än för något decennium sedan, men följer Asien den västerländska modellen så riskerar de positiva effekterna av bättre teknik att ätas upp av ständigt stigande konsumtion och trafik, säger Johan Uddling, professor i botanisk ekofysiologi vid Göteborgs universitet.

Två strategier för förbättring
En strategi för att minska ozonets påverkan är att få fram robustare grödor, en annan är att förändra odlingsmönster, till exempel att plantera eller bevattna vid rätt tid i förhållande till de högsta ozonhalterna.

- Om det finns bra prognoser för ozontoppar kan bönder till exempel låta bli att konstbevattna i samband med dessa. Vid god vattentillgång är växternas så kallade klyvöppningar i bladen nämligen vidöppna och då blir ozonupptaget extra stort, säger Johan Uddling.

Tidigare skattningar av effekterna av marknära ozon på matproduktion har innehållit överskattningar för vissa regioner och underskattningar för andra. För Sveriges del har tidigare studier riskerat att underskatta de negativa effekterna av marknära ozon på grund av att vi har relativt fuktigt klimat. För torra regioner har effekterna istället överskattats.

- Till skillnad från tidigare globala studier baseras denna nya studie på växternas faktiska ozonupptag snarare än enbart halterna i luften. Det är ett stort steg framåt, säger Håkan Pleijel.

Marknära ozon
Ozon bildas genom reaktioner mellan solljus och luftföroreningar som kväveoxider och kolväteföreningar. Ozon finns även naturligt i luften. Föroreningar som kväveoxider och flyktiga organiska ämnen från såväl naturliga som mänskliga källor bidrar till att marknära ozon bildas.

Läs mer om ozon, hur det bildas och vilka effekter det har på miljön på Naturvårdsverket.

Closing the global ozone yield gap: Quantification and cobenefits for multistress tolerance är publicerad i Global Change Biology.
Kontakt:
Håkan Pleijel, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, e-post: hakan.pleijel@bioenv.gu.se

Johan Uddling Fredin, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, e-post: johan.uddling@bioenv.gu.se

# data[].attributes.attachment_link.title
Marknära ozon ger kraftigt minskade skördar | forskning.se

# data[].attributes.attachment_link.description
Förhöjda halter av marknära ozon gör att det det globala skördebortfallet för vete uppgår till sju procent, och för soja är bortfallet så mycket som tolv procent. Värst drabbas länder med hett och torrt klimat men även i kallare och fuktigare områden, som till exempel Sverige, är påverkan stor.

# data[].attributes.headline
Animering av ozonskiktet över polerna 2016

# data[].attributes.subject
Animering av ozonskiktet över polerna 2016

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Ozonmolekylen består av tre syreatomer, med den kemiska beteckningen O ₃, till skillnad från det två-atomiga syret, O ₂, vilket vi tillgodogör oss vid andningen.

Vid de förhållanden som råder i jordens atmosfär är ozon en giftig gas. Den är kraftigt oxiderande och kan därför irritera slemhinnor och ögon samt verka nedbrytande på exempelvis gummi.

Bildning

Eftersom ozon är starkt reaktiv kan den brytas ner snabbt. men eftersom den trots allt finns måste den återbildas hela tiden.

Ozon bildas när en syremolekyl (två syreatomer som sitter ihop) splittras av UV-strålningen på höga höjder så att de ensamma atomerna kan slå sig samman med hela syremolekyler och bilda ozon (tre syreatomer som sitter ihop). Den viktigaste platsen för ozonbildning är på hög höjd över ekvatorsregionen.

Kemiska processer nära markytan bryter vanligtvis ned ozonet i troposfären, den lägre delen av atmosfären. Men under inverkan av luftföroreningar från industrier och biltrafik och solljus bildas ozon även nära marken, så kallade fotokemiska reaktioner.

Under vår och försommar förekommer ibland episoder i bland annat Sverige med så höga halter att det ger hälsoproblem. Om man är känslig bör man stanna inne med stängda fönster och dörrar vid sådana ozonepisoder.

Ozon på olika höjd

Ozon finns från jordytan upp till mycket höga höjder. Merparten befinner sig i stratosfären på cirka 10 - 50 km höjd och denna ansamling av ozon kallas därför ofta för ozonskiktet.

Ozonet högt upp i atmosfären är bra eftersom det fungerar som ett filter mot den skadligaste UV-strålningen. Ett minskat ozonskikt medför att mer skadlig UV-strålning kan nå jordytan. För människor kan detta innebära ökad risk för hudcancer, skador på ögon och påverkan på immunsystemet.

Marknära ozon kan däremot vara ett miljöproblem. På grund av sin reaktivitet orsakar detta ozon betydande skador på exempelvis gummi och vissa grödor samt irritation på slemhinnor hos människor.

En förändrad strålning kan också påverka ekosystemen. Exempel på negativ inverkan skulle vara minskade skördar och störningar i näringskedjan i havet. Även vissa djurarter tros kunna påverkas negativt av hög UV-strålning.

Man skall inte heller förringa den ekonomiska betydelsen av att vissa material såsom plaster, färger, papper, och gummi bryts ner av UV-strålning.

Ozonhål och uttunnat ozonskikt

Ozonskiktets tjocklek varierar naturligt över året. I Skandinavien är ozonskiktet som tjockast under våren. Det blir allt tunnare under sommaren och når ett minimum under hösten.

Denna årliga variation beror på storskaliga transporter i atmosfären. Ozon bildas i stora mängder över låga breddgrader och förs med vindarna på mycket hög höjd i stratosfären mot det polarområde där det råder vinter. Där sker då en ansamling av ozon under vinterhalvåret och följden blir ett maximum till våren. Processen kallas för Brewer-Dobson cirkulationen.

På grund av bland annat mänsklig aktivitet så har ozonskiktet tunnats ut väsentligt under de sista årtiondena på 1900-talet.

När ett område visar ett totalozon på mindre än 220 DU brukar man tala om ozonhål. Ozonet är alltså inte helt försvunnet från atmosfären, men just ozonskiktet på cirka 20 km höjd kan vara helt borta.

För närvarande finns det endast ett hål i ozonskiktet, nämligen det Antarktiska ozonhålet, som uppträder regelbundet varje vår (augusti-december). Som minst kan värdet här gå ner till cirka 100 DU.

Att det just uppträder ett hål över Antarktis beror på de speciella förhållandena där; en kontinent centrerad runt polen, starka vindar som bildar en relativt stabil polär virvel, mycket låga temperaturer i stratosfären under vintern som bildar polarstratosfäriska moln.

Eftersom ozon hela tiden nybildas så kan det aldrig försvinna från atmosfären helt. För att hindra ytterligare nedbrytning av ozonet bör vi dock undvika att använda produkter som tillför atmosfären så kallade ozonförstörande ämnen.

Tack vare Montrealprotokollet så har användningen av ozonnedbrytande ämnen minskat kraftigt, men eftersom ozonmängden varierar så mycket är det svårt att säga om skiktet har börjat återhämta sig ännu. Däremot är vi nu i ett läge där minskningen verkar ha slutat och vi förväntar oss en ökning.

Är en återhämtning på gång?

Ozonhålet år 2006 blev det största som hittills observerats, cirka 27 miljoner km ² - alltså stort som hela Nordamerika. I figuren nedan visas data från NASA för den tid under våren då ozonhålet är som störst; medelvärde av storlek och medelvärde av de lägsta totalozonvärdena; för detaljer se NASAs hemsida.

De följande årens ozonhål har varierat mycket i storlek och så sent som 2015 observerades ett av de största hålen någonsin. Ozonhålen 2012 och 2017 blev de minsta som observerats på många år.

En avvikare bland ozonhålen var 2002. Det året blev atmosfärens cirkulation kring Antarktis störd i slutet av september. Hålet blev först avlångt och snörptes sedan av i två delar. Detta gjorde att ozonhålet inte alls blev lika djupt och stort som det brukade vid denna tid.

Är detta ett tecken på att en återhämning är på gång? Det kan vara så och borde vara det med tanke på de framgångsrika begränsningarna av produktion och utsläpp av de ozonnedbrytande ämnen.

Några forskare har visat, med hjälp av multipel-regression där olika faktorers inverkan på mängden ozon separeras, att en svag återhämtning har inletts. Metodiken bygger dock på ett antal antaganden och signalen är hittills svag så en viss försiktighet är att rekommendera.

Det krävs därför fler år med positiv utveckling. Kanske en statistiskt säkerställd återhämtning av ozonskiktet kan fastställas före 2020. Trots dessa svårigheter vet vi att läkningsprocessen pågår.

Naturliga variationer och koppling till klimatförändringen

Variationer i ozonhålets storlek mellan olika år kan kopplas till hur aktiva åren är avseende SSW (Sudden Stratospheric Warming). Ett fenomen i i främst övre och mellersta stratosfären där temperaturen plötsligt stiger där under vintern.

Effekten av den höjda temperaturen blir att bildningen av PSC (Polar Stratospheric Clouds) begränsas vilket i sin tur medverkar till att klor förblir i sin inaktiva fas och därför inte bidrar till nedbrytning av ozonet i de övre delarna av stratosfären.

Det ozonnedbrytande kloret finns alltså kvar men då i sin inaktiva fas. De ozonnedbrytande ämnena har långsamt börjat avta i koncentration i atmosfären, men effekten på själva ozonskiktet är svår att se. Detta eftersom den naturliga variabiliteten är så stor i ozonskiktet att ett enskilt års storlek på hålet inte kan tas som ett intäkt på en förbättring.

Mängden ozon över en plats påverkas inte bara av nettot mellan bildning och nedbrytning utan också av nettotransporten. Den pågående klimatförändringen ändrar på temperaturen i stratosfären (avkylning) vilket påverkar de kemiska processerna som bildar och bryter ner ozon och andra ämnen som i sin tur påverkar ozonet.

Men en annan effekt av klimatförändringen är att den så kallade Dobson-Brewer-cirkulationen påverkas. Det är en storskalig transport av ozon från låga breddgrader till höga; främst från ekvatorsområdena till vinterpolen. Modellberäkningar visar att cirkulationen kommer att stärkas vilket därmed bidrar till att öka mängden ozon på höga breddgrader medan den minskar på låga.

Om några decennier kan ozonskiktet ha återhämtat sig på höga breddgrader medan det samtidigt har minskat på låga.

# data[].attributes.attachment_link.description
Ozonmolekylen består av tre syreatomer, med den kemiska beteckningen O 3, till skillnad från det två-atomiga syret, O 2, vilket vi tillgodogör oss vid andningen. Vid de förhållanden som råder i jordens atmosfär är ozon en giftig gas. Den är kraftigt oxiderande och kan därför irritera slemhinnor och ögon samt verka nedbrytande på exempelvis gummi.

# data[].attributes.attachment_link.description
Större delen av jorden är täckt av vatten. Världshavet upptar 70,8 procent av jordens yta. Därför brukar man kalla jorden för "den blå planeten" eftersom den ser övervägande blå ut från rymden...

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Regnskogarna är jordens lungor

Den tropiska regnskogen sträcker sig i ett grönt bälte tvärs över jorden, från Central- och Sydamerika över Afrika till Sydöstasien och Oceanien ( se karta).

Idag återstår knappt hälften av den regnskog som fanns på jorden för hundra år sedan.

Den tropiska regnskogen täcker idag (2022) bara sex procent av jordens totala landyta. Men regnskogarna innehåller hälften av jordens växt- och djurarter. Idag räknar forskarna med att en djur- eller växtart försvinner varje dag.

# data[].attributes.attachment_link.description
Den tropiska regnskogen sträcker sig i ett grönt bälte tvärs över jorden, från Central- och Sydamerika över Afrika till Sydöstasien och Oceanien ( se karta). Idag återstår knappt hälften av den regnskog som fanns på jorden för hundra år sedan. Den tropiska regnskogen täcker idag (2022) bara sex procent av jordens totala landyta.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Vi har hört om det i många år nu. Om att världen riskerar att helt byta skepnad om vi inte begränsar den globala uppvärmningen. Det handlar om dramatiska förändringar där hela förutsättningen till liv på jorden påverkas.

Den största orsaken till de snabba klimatförändringarna är vi människor och våra utsläpp av så kallade växthusgaser. Klimatet har visserligen alltid varierat - men de naturliga förändringarna är både mindre och långsammare än de som pågår nu.

Några av växthusgaserna är vattenånga, koldioxid, metan och lustgas. Den här typen av gaser har egenskaper som gör att de kan absorbera vissa våglängder av den värme som är på väg att lämna jorden. De ökade halterna av växthusgaser gör därmed att en större del av värmen återstrålas tillbaka till jorden - vilket leder till temperaturökningar.
Här kan du läsa mer om hur växthuseffekten fungerar.
Växthusgaserna finns naturligt i atmosfären men när vi till exempel förbränner fossila bränslen och avverkar skog tillför vi extra mycket växthusgaser till atmosfären. Då förstärker vi växthuseffekten.

Så här ser fördelningen mellan olika växthusgaser ut globalt:
Diagrammet är baserat på uppgifter från den senaste rapporten från FN:s klimatpanel, IPCC, som kom år 2013.
Utsläppen kommer från flera olika sektorer. El- och värmeproduktion står för tjugofem procent av de globala utsläppen och är därmed den största källan till utsläpp av växthusgaser globalt. Diagrammet nedan visar hur utsläppen är fördelade i världen:

Diagrammet är baserat på uppgifter från den senaste rapporten från FN:s klimatpanel, IPCC, som kom år 2013.

Stora utsläppskillnader i världen

Skillnaden mellan olika länders klimatpåverkan är enorm och det finns en stor global ojämnlikhet när det gäller livsstil och klimatpåverkan. Den rikaste tiondelen av världens befolkning orsakar hälften av växthusgasutsläppen. Det mesta kommer från det vi importerar, konsumerar och från våra flygresor - de så kallade konsumtionsbaserade utsläppen.

Samtidigt ansvarar den fattigare hälften av jordens befolkning bara för en tiondel av utsläppen. Klimatfotavtrycket hos de allra rikaste är i snitt 175 gånger högre än hos den fattigaste tiondelen av världsbefolkningen.

Klimatfotavtrycket visar hur stora utsläpp av växthusgaser en människas livsstil orsakar. Här kan du testa din egen klimatpåverkan.

# data[].attributes.attachment_link.description
Vi har hört om det i många år nu. Om att världen riskerar att helt byta skepnad om vi inte begränsar den globala uppvärmningen. Det handlar om dramatiska förändringar där hela förutsättningen till liv på jorden påverkas. Den största orsaken till de snabba klimatförändringarna är vi människor och våra utsläpp av så kallade växthusgaser.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Jag är en siffra att räkna med! är en kampanjfilm för Globala målen som tagits fram av FN:s utvecklingsprogram (UNDP), med stöd avSvenska Postkodstiftelsen. Filmen sätter den yngre generationen i centrum och uppmuntrar unga att spela huvudrollen i den hållbara utvecklingen.

Men visst kan det vara svårt att veta hur vi som individer kan bidra till en bättre framtid? Ta reda på vilka mål ditt hjärta klappar lite extra för och få en personlig att-göra-lista med saker som du kan göra för att hjälpa till. #BliMålmedveten här!

# data[].attributes.attachment_link.title
Jag är en siffra att räkna med - Globala målen

# data[].attributes.attachment_link.description
Jag är en siffra att räkna med! är en kampanjfilm för Globala målen som tagits fram av FN:s utvecklingsprogram (UNDP), med stöd avSvenska Postkodstiftelsen. Filmen sätter den yngre generationen i centrum och uppmuntrar unga att spela huvudrollen i den hållbara utvecklingen. Men visst kan det vara svårt att veta hur vi som individer kan bidra till en bättre framtid?

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
It's official. We've exhausted Earth's natural resources for the year... and it's only July.

According to the Global Footprint Network, July 29 is Earth Overshoot Day this year, the date that human demand for ecological resources and services has surpassed what the Earth can regenerate in a year.

July 29 is the earliest Earth Overshoot Day since ecological overshoot started in the early 1970s. This follows a 30-year trend that has steadily pushed overshoot days earlier. This year we didn't even make it out of July, meaning we're using nature's resources 1.75 times faster than the Earth can regenerate.

"We have only got one Earth - this is the ultimately defining context for human existence. We can't use 1.75 without destructive consequences," said Mathis Wackernagel, co-inventor of Ecological Footprint accounting and founder of Global Footprint Network, in a press release.

Some of these destructive consequences include deforestation, soil erosion, species loss and water depletion, as well as increased greenhouse gases in the atmosphere, triggering the cascading effects of climate change.

"Our current economies are running a Ponzi scheme with our planet," said Wackernagel in a press release last year. "We are borrowing the Earth's future resources to operate our economies in the present. Like any Ponzi scheme, this works for some time. But as nations, companies, or households dig themselves deeper and deeper into debt, they eventually fall apart."

The issue is not only environmental but also political and ethical. When it comes to global resources, not everyone is treated equally. One the biggest challenges of climate change is the disparity of resource consumption among classes, countries and regions.

If the whole world consumed resources like industrial nations, our overshoot day would be much worse. According to the organization's country overshoot data, Qatar is the worst offender, with a country overshoot day of February 11, followed by Luxembourg (February 16), United Arab Emirates (March 8), Kuwait (March 11) and the United States (March 15).

You can also calculate your own overshoot day at the ecological footprint calculator. A warning: The results may be a bit upsetting. My own overshoot day is April 9; my boss's is March 15. We both work for an environmental nonprofit in Washington, D.C., a city many consider ecofriendly, yet we still had overshoot days not even a quarter into the year.

Fortunately, the Global Footprint Network has a #MoveTheDate Movement to chip away at our own footprint both collectively and individually. If we move the date back just five days each year, we'd reach sustainability by 2050, with global populations consuming only as many resources in a year as the Earth can regenerate.

Solutions focus on five areas to improve sustainability: cities, energy, food, planet and population. Tangible solutions include investing in renewable energy, building smart infrastructure, buying locally and conserving habitats and wildlife.

April 22, 2020 is the 50th anniversary of Earth Day. Now is the time to mobilize: Sign up for updates or get involved in one of our global campaigns. Together, we can act on climate change and support a sustainable Earth year-round.

# data[].attributes.attachment_link.title
Earth Overshoot Day is July 29, the earliest ever | Earth Day

# data[].attributes.attachment_link.description
It's official. We've exhausted Earth's natural resources for the year... and it's only July. According to the Global Footprint Network, July 29 is Earth Overshoot Day this year, the date that human demand for ecological resources and services has surpassed what the Earth can regenerate in a year.