Thema 3 | Klimaatveranderingen vroeger en nu

Hoe achterhalen klimatologen temperatuurgegevens uit het verre verleden?

door gesteenten en fossielen te bestuderen

Hoe achterhalen klimatologen gegevens over het recente verleden ?

door groeiringen en uit ijsboorkernen uit de poolgebieden

Groeiringen =

een boom maakt elk jaar tijdens de groeiperiode nieuw hout aan, nieuwe hout komt als een ring bij, onder de schors.

Synoniem groeiringen

jaarringen

Wat voor ring vormt de boom als voldoende neerslag en hoge temperaturen zijn?

brede ring

Wat voor ring vormt de boom tijdens koud of droog groeiseizoen?

smalle ring

Wrm kunnen weersextremen zoals hittegolven, orkanen en natuurbranden in de tijd geplaatst worden?

omdat ze groeiringen sterk beïnvloeden.

krijt =

een gesteente dat gevormd is uit de skeletjes van algen

Hoe ontstaat krijtgesteente?

Die algen overleven goed in warme zeeën. Hun skelet bestaat uit kalk. Als de organismen sterven, zinken ze naar de bodem van de zee. Door de massale afzetting van de kalkskeletjes ontstond een kalkslib dat later krijt vormde.

Hoe weten de wetenschappers wnr die warme periode dateert?

door de ouderdom van het krijtgesteente vast te stellen

Ijsboorkern =

een lang, cilindervormig staal van ijs uit het poolgebied

Hoe dieper gelegen …

hoe ouder de ijslaagjes

Wat bevatten ijslaagjes?

ijslaagjes bevatten luchtbelletjes uit de tijd waarin het ijs ontstaan is

Waar geven deze luchtbelletjes info over?

die luchtbelletjes geven info over de concentratie van de broeikasgassen die toen in de atmosfeer voorkwamen

Huidige gemiddelde temperatuur =

15 °C

Een ijstijd =

een periode waarin de gemiddelde wereldtemperatuur 5 tot 10 °C lager lag dan nu

Wat zijn de gevolgen van de ijstijd?

• In de poolgebieden zakte de gemiddelde jaartemp onder de 0 °C

• Een groot deel van het oceaanwater was bevroren en lag vast op het land in de vorm van ijs.

• Zeepeil lag veel lager

Tussenijstijd =

een periode met een hogere temp en kleinere ijskappen

Permafrostbodem =

Tijdens een ijstijd blijft de temperatuur van de bodem in grote gebieden op of onder 0 °C. Enkel de bovenste laag van de bodem ontdooit in de zomer en bevriest opnieuw in de winter.

Stralingsbalans =

het overzicht van de uitwisseling van de straling van de aarde met de ruimte.

Wat gebeurt er bij een stralingsbalans?

1. De zon zendt kortgolvige straling naar de aarde

   • die straling kan gemakkelijk doorheen de gassen van de atmosfeer, deel van die straling wordt weerkaatst

2. De kortgolvige straling die de aarde bereikt, wordt geabsorbeerd en omgezet in langgolvige straling of warmte

3. Langgolvige straling kan niet ongehinderd door de atmosfeer naar de ruimte

   • Broeikasgassen absorberen die straling en weerkaatsen ze naar de aarde

Op lange periode …

Over een lange periode is de stralingsbalans in evenwicht. De gemiddelde temp van de aarde (15°C !!!) is constant.

Albedo =

het percentage weerkaatste kortgolvige straling

Waar hangt de hoeveelheid inkomende straling van af?

van de aardrevolutie

Aardrevolutie =

De verschillende manieren hoe de aarde rond de zon kan draaien

Manieren aardrevolutie:

1. Excentriciteit

2. Inclinatie

3. Precessie

Excentriciteit =

vorm van de baan die de aarde neemt rond de zon

Inclinatie =

hoe schuin de aardas staat

Precessie =

Hoe meer broeikasgassen er in de atmosfeer aanwezig zijn …

hoe meer die broeikasgassen langgolvige straling absorberen en als warmte terugsturen naar de aarde. Het gevolg is een temperatuurstijging.

Waar zorgt de koolstofcyclus voor?

• Zorgt ervoor dat de hoeveelheid broeikasgassen, vooral CO(kleine 2), in de atmosfeer voor lange tijd dezelfde blijft.

  • Zo blijft het klimaat stabiel.

Wat kan het evenwicht verstoren?

Natuurlijke processen zoals een vulkaanuitbarsting kunnen het evenwicht verstoren. Vulkanen stoten tonnen koolstofdioxide de lucht in.

Hoeveelheid koolstof is op aarde…

constant

Waar zit koolstof in opgeslagen?

in reservoirs

Wat voor uitwisseling is de natuurlijke uitwisseling tussen de biosfeer, de geosfeer en de atmosfeer via de fossiele brandstoffen?

een trage uitwisseling

Wat vormen langzaam steenkool, gas en aardolie?

Planten en plankton worden afgesneden van de lucht en vormen langzaam steenkool, gas en aardolie

De gesteenten met daarin de fossiele brandstoffen…

komen traag naar het oppervlak en verwerven heel langzaam

Wat zijn fotosynthese en uitademing?

zijn processen in de koolstofcyclus die snel verlopen

In die snelle uitwisselingen …

circuleert er veel koolstof: ca. 1 000 tot 100 000 miljoen ton.

De lithosfeer =

de buitenste laag van de geosfeer

De lithosfeer heeft…

verschillende platen

Wat doet de platentektoniek?

bestudeert de vorming en de beweging van deze platen

De ligging van de continenten…

is belangrijk voor de stralingsbalans.

Gevolg veel continenten aan de polen

veel continenten aan de polen = veel sneeuw → veel zonnestralen weerkaatsen → temp daalt

Als de continenten naar elkaar toe bewegen en één geheel vormen…

liggen de centrale stukken land ver van de oceanen.

Wat is het gevolg van dit?

• De invloed van de zee neemt dan af.

• Centraal op de plaat is het klimaat wellicht droog, veel vulkanisme → temp stijgt.

Wat is het gevolg van die droogheid?

De vegetatie valt weg en daarmee verandert het albedo van dat gebied.

Wat beïnvloed ook het albedo?

Die veranderingen in de spreiding van land en water beïnvloeden ook het albedo.

Waar zorgen de waaiende winden boven de oceaan voor?

zorgen voor een zeestroom die het oppervlaktewater verplaatst.

Welke zeestromen zijn er?

• warme zeestroom bv. de Golfstroom

• koude zeestroom bv. de Perustroom

Waar doen zeestromen aan?

Zeestromen doen aan warmtetransport en beïnvloeden op die manier het klimaat van het gebied waar ze aankomen.

De thermohaliene circulatie =

een wereldwijde zeestroming die ontstaat door verschillen in:

• temperatuur (thermo)

• zoutgehalte (halien)

Hoe werkt de thermohaliene circulatie?

1. De Golfstroom brengt warm water naar het noorden van de Atlantische Oceaan

2. Onderweg koelt het water af

3. Door verdamping stijgt het zoutgehalte

4. Koud en zout water wordt zwaarder (hogere massadichtheid)

5. Daardoor zinkt het water naar de bodem van de oceaan

Dit zinken werkt als…

een diepwaterpomp

Het gezonken water stroomt diep door de oceanen richting de Indische en Stille Oceaan, daar:

• warmt het water opnieuw op

• stijgt het weer naar de oppervlakte

• en stroomt het terug

Wat vormt dit?

Dit vormt een gigantische transportband van oceaanstromen over de hele aarde. De volledige kringloop duurt ongeveer 1500 jaar.

De thermohaliene circulatie:

• vervoert veel warmte

• verwarmt de lucht erboven

• beïnvloedt dus het klimaat (vooral in Europa)

• helpt zeestromen in beweging te houden

In zeewater zit ook CO₂ opgelost. De diepwaterpomp:

• neemt CO₂ mee naar de diepte

• brengt elders CO₂-rijk water terug naar boven

Daardoor helpt de thermohaliene circulatie ook …

mee bepalen hoeveel CO₂ er in de atmosfeer zit.

De hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer …

varieerde in de loop van de geschiedenis van de aarde.

Het klimaat verandert geleidelijk mee. De verandering van het klimaat die momenteel plaatsvindt, …

gaat veel sneller dan alle vroegere veranderingen.

Door wie is veroorzaakt dat de verandering van het klimaat die momenteel plaatsvindt, veel sneller gaat dan alle vroegere veranderingen

Dit is door de mens veroorzaakt

Sinds wanneer zijn broeikasgassen gestegen?

broeikasgassen zijn gestegen sinds industriële revolutie (eind 19de eeuw!!!)

Sinds wnr is de CO₂-concentratie gestegen?

sinds de industriële evolutie (eind 19de eeuw)

Wat zijn de oorzaken hiervan?

1. Massale ontbossing

2. menselijke activiteiten veroorzaken een uitstoot van broeikasgassen. Vooral de verbranding van fossiele brandstoffen produceert veel broeikasgassen.

Koolstof die miljoenen jaren nodig had om brandstoffen te vormen, komt in ijltempo vrij. Dat resulteert in …

enorme hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer en genereert een versterkt broeikaseffect.

Markeer op de grafiek twee momenten waarop de uitstoot van koolstofdioxide (CO₂ ) voor een lange periode toenam/toeneemt. Leg je keuze uit.

1. Overgang van geen uitstoot naar uitstoot van CO₂

2. Sterke stijging van uitstoot van CO₂

Welke regio's of welke landen stootten in 1950 de meeste CO₂ uit?

VS en EU

Welke regio's of welke landen stootten in 2020 de meeste CO₂ uit?

China, de rest van Azië en VS

Ca. 15 000 jaar geleden steeg de temperatuur →

De ijskap verkleinde

Is dit een versterkende of verzwakkende relatie?

Verzwakkende (-)

De ijskap verkleinde →

Het zeepeil steeg

Is dit een versterkende of verzwakkende relatie?

Verzwakkende (-)

Zet zeepeil steeg →

Het zoutgehalte van de Noord Atlantische Oceaan nam af

Is dit een versterkende of verzwakkende relatie?

Verzwakkende (-)

Het zoutgehalte van de Noord Atlantische Oceaan nam af →

De sterkte van de Golfstroom (= stukje van de thermohaliene circulatie) nam af

Is dit een versterkende of verzwakkende relatie?

versterkende (+)

De sterkte van de Golfstroom (= stukje van de thermohaliene circulatie) nam af →

De temperatuur in West- en Noord-Europa daalde

Is dit een versterkende of verzwakkende relatie?

versterkende (+)

Besluit:

een temperatuurstijging ca. 15 000 jaar geleden veroorzaakte in Noord- en West-Europa een temperatuurdaling door een verandering in snelheid van de Golfstroom

Waar staat IPPC voor?

Intergovernmental Panel on Climate Change van de Verenigde Naties

Waar staat het IPPC bekend voor?

staat bekend voor hun klimaatrapporten

opwarming van de aarde is aan de gang sinds…

de industriële revolutie halverwege de 19de eeuw

Klimaat rapport toont aan dat…

• klimaat rapport toont aan dat de opwarming steeds sneller gaat

  • voorspelt ook dat tegen einde van de 21e eeuw de aarde met 1,5°C zal opwarmen!!!!

Wat kan er gebeuren als factoren elkaar versterken?

• kan er een nog hogere temperatuurstijging optreden

  bv. als temp stijgt → meer verdamping van zeewater → er komt veel CO₂ vrij → temp stijgt weer ( het is een vicieuze cirkel)

Wat stelt het rapport van het IPPC dus?

Het rapport van het IPCC stelt dat de gevolgen van de klimaatverandering niet voor alle regio’s dezelfde zijn, maar het staat vast dat alle regio’s op aarde gevolgen zullen ondervinden.

Gevolgen van klimaatverandering:

1. Continentale gebieden zullen sterker opwarmen dan kunstgebieden. Het noordpoolgebied zal sneller opwarmen dan de rest van de aarde.

2. Er zullen meer en langere hittegolven komen

3. Grotere hoeveelheid neerslag: de frequentie + de intensiteit van de neerslagperiodes kan toenemen

4. De zeespiegel blijft stijgen

5. De voedselproductie komt in het gedrang in landen getroffen door klimaatextremen. De drinkwatervoorziening wordt verstoord.

6. Planten en dieren worden getroffen. Door de verschuiving van de klimaten verdwijnen de biotopen. De biodiversiteit wijzigt.

Omdat die landen die schade ondervinden vaak niet dezelfde zijn als de landen die de klimaatopwarming veroorzaken, …

is en globale samenwerking.

Centraal in alle akkoorden staat …

de aanbeveling van het IPCC, om de temperatuurstijging ruim onder 2°C te houden.

Wat moet er gebeuren om ervoor te zorgen dat de temperatuurstijging ruim onder 2°C blijft?

Om dit doel te bereiken, moet het gebruik van fossiele brandstoffen sterk afgebouwd worden en de ontbossing stoppen.

De opwarming gaat in Vlaanderen …

sneller dan de gemiddelde wereldwijde opwarming

Er is een visie om …

tegen 2050 klimaatneutraal te zijn

Wat is er zodat we tegen 2050 klimaatneutraal kunnen zijn?

Er zijn hiervoor maatregelen voor de korte termijn

Adaptatie =

aanpassen aan een nieuwe situatie

Mitigatie =

de oorzaak aanpakken

Maatregelen:

1. Vergroening

2. Overstromingsgebieden en opvangbekkens

3. Onttrekken van CO₂ aan de atmosfeer

4. Energietransitie

Wat doen steden omdat steden onder hittestress lijden?

Drm investeren steden in bomen (vergroenen) en meer waterpartijen (verblauwen)

Vergroening en verblauwing zijn voorbeelden van …

adaptatie en mitigatie

Wat doen ze omdat Vlaanderen kampt met neerslagproblemen: de neerslag is extremer

Drm hebben ze een maatregel: Het verbod om nog te bouwen in gebieden die kunnen overstromen

Deze maatregelen zijn voorbeelden van …

adaptatie