- Scholieren.com

Hoofdstuk 2:
Een verandering in de omvang van een gletsjer of ijskap duidt op een klimaatverandering. Oorzaken hiervan
kunnen zowel de neerslag als de temperatuur of beide betreffen. De massabalans van sneeuw en ijs in
gletsjers en ijskappen ziet er als volgt uit:
Toevoer (in accumulatiezone) van sneeuw in het sneeuwseizoen (neerslag) -> opslag van ijs -> afvoer (in
afsmeltzone) van sneeuw en ijs in het afsmeltseizoen (afsmelten, verdampen)
:
-Stabiele massabalans / blijft gelijk:
toevoer=afvoer
-Positieve massabalans / oprukken:
toevoer > afvoer
-Negatieve massabalans / terugtrekken:
toevoer < afvoer
Ijskap= grote aaneengesloten massa ijs, ontwikkeld in een koud polair klimaat onafhankelijk van de
ondergrond en soms boven zee. Het is 1 groot accumulatiegebied van ijs met alleen aan de randen een zone
waar het ijs afsmelt en/of afkalft. Door de afkalving vormen zich aan de randen ijsbergen. Door zijn grote
omvang reageert een ijskap traag op een klimaatverandering.
Een (dal)gletsjer komt voor in hooggebergtegebieden. De gletsjer kent een van elkaar gescheiden
accumulatiegebied en afsmeltgebied, gevormd door de sneeuwgrens. In het accumulatiegebied domineert
aangroei. In het afsmeltgebied domineert afsmelten. De beweging van ijs in een gletsjer wordt veroorzaakt
door zowel zwaartekracht als druk. Gletsjers kennen een hoge klimaatgevoeligheid.
Voor een klimaatvoorspelling zijn gegevens over klimaatfactoren in het verleden (het paleoklimaat) en
indirecte bronnen (proxydata) nodig. Voor een tijdschaal uit het verleden zijn aanwijzingen nodig
1 ) Aanwijzingen uit historische bronnen. Bijvoorbeeld:
-Tolgeld. De uitblijving van tolgeld kan komen door een lange winter. Als er weinig tolgeld is ontvangen, komt
dit vaak door ijs op het water, die de belemmerende factor is geweest.
-Graanprijzen. Veel graan, lage prijzen -> gunstig klimaat. Weinig graan, hoge prijzen -> ongunstig
2 ) Aanwijzingen van biologische bronnen. Bijvoorbeeld:
-In pollen zitten stuifmeelkorrels die jaren herkenbaar zijn. Ze geven een indruk over de vegetatie.
-De breedte en de hoeveelheid boomringen geven een indruk over de ouderdom van bomen en het karakter
van klimaat dat hier bij hoort.
-Klimaatveranderingen kunnen de chemische samenstelling van koraal laten veranderen.
3 ) Aanwijzingen uit geologische bronnen. Bijvoorbeeld:
-Uitgeboorde ijskernen van ijskappen bevatten luchtbelletjes, die informatie geven over de samenstelling van
gassen in de lucht en de activiteit van vulkanen. De zuurstof in de luchtbelletjes en het ijs geeft informatie over
de temperatuur. Bij een hoge temperatuur op aarde verdampt er in zeewater veel zware zuurstofatomen (komt
terecht in de vorm van sneeuw in ijskappen), bij een lage temperatuur verdampen vooral de lichte
zuurstofatomen. De samenstelling van zuurstof in een ijskap helpt koude en warme perioden van elkaar te
onderscheiden.
-Geologische afzettingen en landschapsvormen geven over een langere periode informatie.
————————————————————————————————————————————————
——
Klimaatveranderingen zijn niet abnormaal. Natuurlijke klimaatveranderingen kunnen komen door:
1 ) Veranderingen in de hoeveelheid zonnestraling. De toevoer van zonne-energie is redelijk
constant, maar kan door 2 oorzaken toch wat variëren:
-Schommelingen in de helderheid van de zon. Als de zon een periode met veel zonnevlekken (om de
ongeveer 11 jaar) kent, zendt de zon net wat meer kortgolvige straling uit.
-Veranderingen in de aardbaan rondom de zon. De hoeveelheid zonne-energie per plaats veranderd vooral
door de afstand tot de zon en door de helling van de aardas t.o.v. de aardbaan. De hoeveelheid zonneenergie kan door 3 variabelen variëren:
*De vorm van de aardbaan om de zon. Deze verandert om de zoveel tijd van elliptisch naar cirkelvormig. De
aarde is hierdoor soms dichterbij en soms verder weg van de zon.
*De scheefheid van de aardas. De hoek van de aardas met het aardvlak dat om de zon draait en de
keerkringen hebben geen constante ligging. Hoe groter de hoek van de aardas, hoe meer zonnestraling naar
de polen. Hoe kleiner de hoek, hoe minder zonnestraling naar de polen.
*De tolbeweging van de aardas. De aardas ‘zwabbert’ een beetje, waardoor de plaats waar de meeste
zonnestraling binnenkomt en de hoek waaronder die straling binnenkomt verandert. De tolbeweging zorgt dus
voor soms meer en soms juist minder zonne-energie.
( Milankovic berekende al een eeuw geleden wat de gevolgen zouden zijn voor de aarde als de hoeveelheid
zonne-straling verandert. Bij de klimaatgrafiek die hij gebruikte concludeerde hij dat de stralingsdichtheid van
een plaats veranderde en dat de plaats verschoven was. )
2 ) Veranderingen in de atmosfeer. Binnenkomende kortgolvige straling van de zon en uitgaande langgolvige
straling van de aarde worden beïnvloed door:
-een toename van vulkanische activiteit. Bij een sterk explosief vulkanisme komen asdeeltjes tot hoog in de
atmosfeer, die er voor zorgen dat de zonnestraling die het aardoppervlak bereikt vermindert. Rustig
vulkanisme heeft gering effect op de temperatuur.
-inslagen van meteorieten. Inslagen kunnen grote kraters tot gevolg hebben. Het kratermateriaal (verpulverd
gesteente) komt hoog in de atmosfeer -> sterke afkoeling op het aardoppervlak.
3 ) Veranderingen op aarde. De tijd waarin de veranderingen optreden kan erg verschillen :
-Veranderingen van het reflectievermogen van het aardoppervlak. De mate van reflectie van de kortgolvige
straling aan het aardoppervlak veranderd (door bv begroeiing). Hoe lichter -> hoe meer reflectie -> hoe meer
afkoeling. Hoe donkerder -> hoe minder reflectie -> hoe meer opwarming
-Veranderingen in de ligging van continenten. Dit komt door de platentektoniek -> gaat langzaam.
Omdat niet het klimaat in een gebied veranderd, maar de ligging van het gebied, spreken we van een
passieve klimaatverandering. Ook de vorming van ijskappen op Groenland en Antarctica kon pas optreden
toen de stroming van warm oceaanwater verminderde.
-Veranderingen in de loop van de zeestromen. Hiervoor is ook de vorm v.d. continenten belangrijk. De
verbinding Zuid- en Noord-Amerika zorgde voor een zuid-noordgerichte stroom. De warme Golfstroom kan
daardoor hoog in het noorden toch energie brengen.
————————————————————Aantekeningen:
Absolute zeespiegelstijging: dit is de daadwerkelijke zeespiegelstijging door het afsmelten van ijs op
Antarctica en Groenland. De waterdeeltjes warmen op en zetten uit.
Relatieve zeespiegelstijging: de zeespiegelstijging ten opzichte van de bodemhoogte. De zeespiegel in
Nederland stijgt doordat de bodem daalt door inklinking (= dunner worden v.d. bodem doordat het water eruit
loopt) van veengebieden. Ook stijgt de zeespiegel in Nederland door de geologische wip: doordat Scandinavië
door het verdwijnen van ijskappen omhoogkomt (naijeffect), zal Nederland, aan de andere kant van de wip,
verder naar beneden dalen.
Door de verbranding van koolstof in olie, gas en steenkool komt er meer CO 2 in de atmosfeer. Een verhoging
van het CO2-gehalte leidt tot een temperatuurstijging. De temperatuur zal nog verder stijgen door andere
broeikasgassen als CH4 (natte rijstbouw, herkauwers) en N2O (kunstmest). Hun toevoer is geringer, maar hun
opwarmend effect groter dan CO2. Deze extra toevoer van broeikasgassen versterkt de absorptie van
langgolvige straling vanaf de aarde; versterkt broeikaseffect.
Koolstofbalans; koolstof wordt op aarde in een aantal verschillende reservoirs opgeslagen: de atmosfeer, de
oceaan, de bodem, de planten en de fossiele brandstoffen. Voor de CO 2-concentratie in de atmosfeer zijn
stromingen in deze reservoirs van belang voor de opname en afgifte van CO2:
-CO2-stromingen tussen atmosfeer en oceaan: Op basis van verschil in concentratie. Als de CO 2 in de
atmosfeer toeneemt, wordt er relatief snel CO2 opgelost in de bovenlaag van de oceanen. Bij een te grote
opname verzuren de oceanen en wordt de opname vertraagt. In de diepe oceaan vindt er ook opslag plaats:
*Op een snelle manier in afzinkgebieden op hoge breedten. In de afzinkgebieden kan er in zout, afgekoeld
oceaanwater veel CO2 worden opgelost. Dit is belangrijk voor de CO2 afvoer.
*Op een zeer langzame manier via afvoermechanismen. Via fotosynthese wordt CO2 in plankton opgenomen,
en hierdoor ook in andere zeeorganismen. Bij het afsterven dwarrelen de deeltjes naar de zeebodem, waar
het langzaam omgevormd kan worden tot aardolieachtige producten. Ook komt koolstof in kalkdiertjes terecht.
Als deze afsterven dwarrelen ze ook naar de zeebodem, waar dan een kalklaag wordt opgebouwd.
-
CO2-stromingen tussen atmosfeer en het landoppervlak: CO2 opname en afgifte via organisch materiaal:
*Een snelle opname en afgifte door levende organismen. Koolstof komt door fotosynthese in planten terecht,
maar ook in bomen (voor opname voedingsstoffen), dieren en mensen. Via ademhaling en houtverbranding
komt CO2 snel terug in de atmosfeer. Belangrijk is de balans tussen opname en afgifte. Niet-stabiele jonge
bossen zijn dynamisch en nemen veel CO2 op en geven minder zuurstof af. Bij stabiele oude bossen is er een
evenwicht tussen opname en afgifte.
*Opname in de aardbodem, via plantenafval dat een humuslaag heeft gevormd. Door inwerking van zuurstof
en zonlicht gaat de koolstof als CO2 weer langzaam terug de atmosfeer in.
*Planten- en dierenafval dat in een moerasachtig, zuurstofarm milieu terechtkomt neem veel koolstof op, en
vormt na zeer lange tijd bv steenkool en aardgas. Bij de verbranding hiervan komt CO 2 weer in de atmosfeer.
De in 1988 opgerichte IPCC moeten kennis verzamelen over het klimaatprobleem. Dit gebeurt in 3 groepen:
-Wetenschappelijke kennis verwerven over het verleden, het heden en de toekomst.
-Maatschappelijke gevolgen van een klimaatverandering en de mogelijkheden tot aanpassing (adaptatie)
-Het beperken van de omvang van de uitstoot van broeikasgassen (mitigatie).
Het is zeer waarschijnlijk dat door menselijk toedoen de concentratie broeikasgassen sinds de Industriële
Revolutie sterk is toegenomen. Hierdoor heeft er een verandering in de hoeveelheid stralingsenergie
plaatsgevonden. Wereldwijde opwarming zal het gevolg zijn. Vanaf ongeveer 1950 is de temperatuur flink
gestegen (een ‘hockeystick’ in grafieken). Poolgebieden, grote landmassa’s en woestijnen zullen sneller dan
gemiddeld opwarmen. Oceanen warmen minder snel op.
De effecten van neerslag zal als gevolg van temperatuurstijging moeilijker te voorspellen zijn, omdat neerslag
wisselvalliger reageert op de stralingsbalans. In principe zal door de temperatuurstijging de kringloop van
water intensiveren, waardoor de totale hoeveelheid neerslag toeneemt. In de tropen zal door de opwarming
lucht sterker stijgen, waardoor daar juist meer neerslag valt. In de subtropen zal de lucht sterker dalen, wat zal
leiden tot meer droogte. Op hoge breedten zal meer neerslag leiden tot meer waterafvoer van rivieren.
Meer neerslag zorgt echter ook voor meer sneeuw, waardoor ijsmassa’s worden gevoed. Echter zal door de
opwarming ook meer afkalving en afsmelting plaatsvinden. De Groenlandse ijskap zal verdwijnen, de
Antarctische ijskap blijft te koud. Sterke opwarming leidt ook tot vermindering van de hoeveelheid zee-ijs.
De zeespiegel zal gaan stijgen omdat door opwarming zeewater extra gaat uitzetten, en doordat opwarming
gletsjers en ijskappen laat slinken. In het noorden van de Atlantische oceaan zal de zeespiegel extra stijgen,
omdat in de afzinkgebieden bij de warme Golfstroom het water niet alleen in de bovenlaag, maar ook in de
diepte zal gaan opwarmen en uitzetten. De zeespiegelstijging is niet meer te voorkomen, zelfs niet als de
uitstoot van broeikasgassen gestabiliseerd wordt. Dit komt voornamelijk door de lange verblijfsduur van CO2.
Door een klimaatverandering kunnen mensen en ecosystemen gedwongen zijn zich aan te passen (adaptie).
Hoe noodzakelijk dat is hangt o.a. af van de kwetsbaarheid van menselijke bewoning/ecosystemen. De
kwetsbaarheid geeft de mate aan waarin een gebied/ecosysteem in staat is de negatieve effecten van een
klimaatverandering op te vangen. Zowel natuurlijke als menselijke factoren spelen hierbij een rol:
-De hoogteligging en de nabijheid van zee. De stijging van de zeespiegel maakt laaggelegen kustgebieden en
kleine eilanden zeer gevoelig voor overstromingen. Vooral dichtbevolkte deltagebieden als de Ganges en de
Zhejiang moeten zich genoodzaakt gaan aanpassen.
-Het karakter van het huidige klimaat in een gebied/landschapszone. Dominante eigenschappen als bv een
hete zomer zal worden versterkt of juist verzwakt. Ook de omvang van de klimaatverandering speelt een rol.
-Het aanpassingsvermogen van de natuurlijke ecosystemen. Niet alles kan zich aanpassen aan een ander
klimaat. Zo zal bv opwarming zorgen voor afbraak van koraal en minder bodemstabiliteit door opdooi.
-De soort economische activiteiten die in een gebied domineren. Zo zullen bv gebieden die afhankelijk zijn van
toerisme of landbouw door een warmer/droger klimaat veel schade ondergaan. Afrika is erg kwetsbaar.
-De economische/technische ontwikkeling in een samenleving. Niet elk gebied kan zich veroorloven om zich
aan te passen, omdat de aanpassing bv te kostbaar of te technische ingewikkeld is.
De volgende gevolgen van een klimaatverandering voor gebieden/ecosystemen zijn te verwachten:
-Veranderingen in de beschikbaarheid van zoet water. In gebieden met te veel neerslag vergroot de kans op
overstromingen. In de steeds groter wordende semi-aride en aride gebieden zal sneller verwoestijning
optreden. In berggebieden zullen gletsjers gaan slinken. In kustgebieden zal een zeespiegelstijging zorgen
voor meer verzilting en een afname van het beschikbare zoete water.
-Veranderingen in de biodiversiteit en opslag van koolstof. Veel planten- en diersoorten kunnen zich niet
aanpassen en sterven uit. Ook zal opgeslagen koolstof vrijkomen uit veengebieden, toendragebieden met
permafrost en uit de boreale en tropische bodem. Vrijkomende koolstof versterkt het broeikaseffect.
-Veranderingen in de voedsel- en houtproductie. Door opwarming zal het groeiseizoen van planten langer
worden, maar hitte, droogte en bosbranden heeft een negatief effect op de productie in de landbouw. Meer
verdamping zal in de tropische- en subtropische gebieden leiden tot watergebrek.
-Meer kans op overstromingen in kustgebieden. De zeespiegelstijging, de groter wordende afvoer van rivieren
en het heviger worden van stromen/stormvloeden vanaf zee zal leiden tot meer overstromingen.
-Veranderingen in de toerismeaantrekkelijkheid, zoals te zien in het toeristenklimaatindex.
-Effecten op de gezondheid. Hogere temperaturen -> hoger sterftecijfer. Toename aantal besmettelijke ziektes
Afrika zal het zwaarst getroffen worden door klimaatveranderingen. De agrarische productie zal afnemen,
waardoor ook de voedselzekerheid afneemt. Ook treedt er watergebrek op en zullen er in deltagebieden
overstromingen plaatsvinden, net als in Azië. In Azië vindt bovendien veel verontreiniging plaats. Noord- en
West Europa zal aantrekkelijker worden, maar er zullen negatieve effecten optreden in Zuid-Europa.
Zuid-Amerika zal te maken krijgen met extreme weersomstandigheden.
Soort gas
CO2
CH4
N2O
CFK’S
Opwarmend effect in CO2
1
21
310
Ca. 6500
Toevoer aan atmosfeer
Groot
Klein
Klein
Klein
Verblijftijd
Lang
Kort
Lang
Lang