CO2-målinger i skoven

OPGAVE

I denne opgave skal I en tur i skoven og beregne, hvor meget CO2 et træ kan oplagre. I skal også regne på effekten af de danske skove og vurdere, hvor mange træer der skal til for at neutralisere vores samlede CO2-udledning.

DET SKAL I

1) Tag ud i skoven og lav beregninger på træer og CO2.

2) Beregn hvor meget CO2, skovene i Danmark lagrer.

3) Lær om betydningen af urørt skov.

4) Lær mere om CO2 og skovens betydning for atmosfæren.

Formål med opgaven

I lærer om, hvad skoven betyder for vores atmosfære.

I får en praktisk forståelse for, at træer indeholder kulstof, og kan relatere det til klimaforandringerne.

I lærer om fotosyntese, og hvordan træer kan opsuge og lagre CO2 fra luften.
I træner jeres matematiske kompetencer.
I øver jer i at vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation og beregninger.

Tidsforbrug: 6-8 lektioner á 45 minutter.

Fag: Matematik og biologi.

1) Tag ud i skoven og lav beregninger på CO2

Tag ud i skoven eller et andet sted med træer. I grupper vælger I nu hver jeres træ at regne på. Det kan være svært at udregne den eksakte effekt af et træ. I skal derfor øve jer i at vurdere gyldigheden af egne og andres naturfaglige argumentation og beregninger. Det skal I gøre igennem refleksion, dialog og konkrete beregninger i skoven.

Først skal I finde rumfanget af træet. I starter med at beregne højden på træet og finde diameteren af træet.
Beregn derefter, hvor meget CO2 der cirka er oplagret i det valgte træ.
I et CO2-molekyle er der tre atomer. Hvis vi antager, at de vejer lige meget, hvor meget vejer kulstoffet i et ton CO2 så? Hvor meget kulstof er der i jeres træ?
Hver dansker udleder i gennemsnit 17 tons CO2 om året. Hvor mange af jeres træer skal der være for at binde den samme mængde CO2?
Vi er seks millioner mennesker i Danmark, så hvor mange træer skal vi have for at oplagre alt den CO2, som vi udleder årligt?
Udpeg det antal træer, som I mener, at der går til en gennemsnitlig danskers årlige udledning af CO2.
Afrunding: Gå sammen med en anden gruppe. I skal nu vise jeres beregninger for hinanden og begrunde jeres resultater. Vurdér gyldigheden af den anden gruppes resultater: Holder deres beregninger, eller skulle de have brugt en anden fremgangsmåde eller have opnået andre resultater?

Vidste I at...

Skovene er verdens lunger? Skoven kan nemlig hive kulstof ud af atmosfæren. Træer optager luftens CO2 gennem blade og nåle, når de vokser.

Print opgaven og tag den med ud.

Document

Træets rumfang

Vi kan regne på træets rumfang, som om det var en cylinder. Det er ikke helt præcist, men det giver et pejlemærke.

Omkreds = pi x diameter

Arealet = h x pi x r2

Husk at træet altid måles i kubikmeter m3.

Træets højde

Når I skal måle højden på et træ, kan I gøre sådan:

Find en pind, der er cirka en meter lang.
Hold pinden lodret i strakt arm ud fra kroppen.
Sigt med øjet mod træet, der skal måles, så den nederste del af pinden ved din hånd flugter med træets rod.
Bevæg dig frem eller tilbage, indtil den øverste del af pinden flugter med træets top. Når du har fundet den rigtige afstand, vil din afstand til træet svare til træets højde.

Rent matematisk bruger vi to ligedannede trekanter til at finde træets højde. Vinklerne i de to trekanter er ens, og derfor kaldes de ligedannede.

I en ligedannet trekant er forholdet mellem siderne i de to trekanter parvis konstante.

Hvor meget CO2 kan et træ oplagre?

Et træ har omtrent opsuget 1 ton CO2 for hver kubikmeter stamme og grene.

Når man skal beregne, hvor meget CO2 et træ lagrer, skal du bruge højden (H) og diameteren i brysthøjde (D), begge dele målt i meter.

2) Beregn hvor meget CO2 danske skove lagrer

I 1989 vedtog Folketinget en beslutning om, at det danske skovareal i 2065 skal udgøre 25 procent af Danmarks areal. På nuværende tidspunkt fylder skovene i Danmark cirka 15 procent af Danmarks areal, som i alt udgør 43.000 km². For hver hektar skov, der plantes, kan der med tiden optages i gennemsnit cirka 11 tons CO2 årligt.

Hvor meget CO2 kan 15 procent af Danmarks areal oplagre?
Hvor meget CO2 kan 25 procent af Danmarks areal oplagre?
Hvor meget skov skulle vi have for at oplagre hele Danmarks udledning af CO2?
Hvilke træsorter kan det bedst betale sig at plante? Lav en matematisk model, der viser forskellen mellem en rødgran og et bøgetræ. Diskuter jeres modeller i klassen.

Document

Print opgaven og tag den med ud.

Hvilke træer opsuger mest CO2?

Vi antager, at en stor rødgran på 26 meter kan binde kulstof svarende til cirka to tons CO2, og at en tilsvarende bøg kan binde kulstof svarende til fem tons CO2. Men selvom bøgen kan binde mere CO2, vokser rødgranen dobbelt så hurtigt som bøgetræet.

En rødgran på 26 meter kan binde kulstof svarende til cirka to tons CO2.

3) Lær om betydningen af urørt skov

Urørt skov er skove, hvor skovdriften er ophørt, og som med tiden får mange gamle træer, døde stammer og en stor biodiversitet.

> Læs mere om urørt skov

Se videoen og snak om forskellige typer af skov, og hvorfor det er vigtigt, at noget skov er urørt.

4) Lær mere om CO2 og skovens betydning for atmosfæren

I har sikkert hørt om CO2 eller kuldioxid. Det er nok tidens mest omtalte molekyle. Når vi mennesker udleder CO2 til atmosfæren i kolossale mængder, får det temperaturen til at stige, isen smelter, og verden, som vi kender den, forandrer sig. Det kalder vi for klimaforandringer.

Frygten for klimaforandringer har gjort CO2 til et omdiskuteret molekyle. Hvis vi tager et enkelt molekyle CO2, vil vi se, at det består af tre atomer: et ilt-atom efterfulgt af et kulstof-atom efterfulgt af et ilt-atom.

Alt liv består af kulstof

Før kulstof-atomet binder sig til to ilt-molekyler og bliver til CO2, har det måske eksisteret i et stort smukt træ, en blomst eller sågar i dig selv. Alt liv på jorden er nemlig kulstofbaseret.

Det betyder, at når kulstofholdigt materiale brændes af, så dannes der CO2. Som når man brænder træ eller olie af, eller når døde dyr forrådner. For alt liv på jorden er det nemlig en ret almindelig skæbne at ende som CO2.

Skovens betydning for atmosfæren

Et enkelt træ er i løbet af dets levetid CO2-neutralt. Når det vokser, optager det CO2 fra atmosfæren, men samme mængde CO2 bliver frigivet, så snart træet dør og bliver nedbrudt. Man kan sige, at jo mere skov, vi planter, desto større midlertidige CO2-lagre får vi. Hvis man gerne vil mindske klimaforandringerne, er det en god ting, for klimaforandringerne skyldes for meget frit CO2 i atmosfæren.

Fotosyntesen

Træernes grønne blade kan ved hjælp af solens energi opbygge glukose af CO2 og vand. Det kalder vi for fotosyntesen.

Energien bliver igennem fotosyntesen bundet i glukosemolekylerne, og som en slags affaldsstof dannes der oxygen. Denne proces kaldes fotosyntese. Den kan skrives sådan:

6 CO2 + 6 H2O + solenergi → C6H12O6 + 6 O2

På den måde bidrager skoven positivt til at opsuge CO2 fra atmosfæren, og skoven spiller derfor en vigtig rolle i forhold til klimaforandringerne.

Se filmen CO2, kul og ilt i balance.

Se film om drivhuseffekten.

Elevspørgsmål

Hvad er CO2?
Hvad er drivhuseffekten?
Hvordan virker fotosyntesen?

Til læreren

FAGLIGE MÅL

Matematik:

Eleven kan handle med dømmekraft i komplekse situationer med matematik.
Eleven kan forklare geometriske sammenhænge og beregne mål.

Biologi:

Eleven kan perspektivere biologi til omverdenen og relatere indholdet i faget til udvikling af naturvidenskabelig erkendelse.
Eleven kan kommunikere om naturfaglige forhold med biologi.

MATERIALER

Lommeregner
Papir
Blyant
Målepind (cirka en meter lang)
Målebånd.

Opsamling i klassen

Hvad betyder skoven for jer personligt?
Hvornår var I sidst en tur i skoven?
Hvem ejer skovene i Danmark?
Hvilken rolle spiller skoven for biodiversitet?
Hvilken rolle spiller skovrydning på verdensplan for den samlede mængde CO2 i atmosfæren?
Tror I, at verdens skovareal er tiltagende eller aftagende? Hvorfor/hvorfor ikke?