2.4 Oorzaken vanklimaatverandering
Plaattektoniek
lithosfeerplaten bewegen ten opzichte van elkaar eenpaar centimeter per jaar, langs elkaar, tegen elkaar enuit elkaar geschoven door stroming in de aardmantel.
zeestromingen
Zeeklimaat- landklimaat
Positie continenten
vulkanisme
wolken van fijn stof en gas die tot zeer grote hoogte (soms > dan 15 km) in deatmosfeer komen.
aantal jaren handhaven minder zonlicht bereikt het aardoppervlak bereikt
afkoeling
Zonder vulkanisme geen atmosfeer
In magma zit ongeveer 0,2 procent (gewichtspercentage) CO2 opgelost.
grote of langdurige uitbarstingen vloeit veel magma uit.
in verschillende perioden in de aardgeschiedenis zorgde vulkanisme voorenorme hoeveelheden CO2 in de dampkring broeikaseffect versterkt.
overgang van Perm naar Trias :basaltuitvloeiingen in Siberië ( 251 miljoen jaar geleden )
begin van Tertiair (65 - 55 miljoen jaar geleden)
CO2 –gehalte ver boven de 3000 ppm!
deze vorm van vulkanisme zou een samenhang vertonen met grotemeteorietinslagen.
Inslagmeteorieten
ook gezorgd voor de schuine stand van de aardas seizoenen.
inslagkrater noordwesten van Australië inslag van asteroïde ,deovergang Perm naar Trias, 251 miljoen jaar geleden.
Op Mexicaanse schiereiland Yucatan hebben inslagkrater, ontstaan opovergang Krijt naar Tertiair, 65 miljoen jaar geleden.
zeer plotse en zeer sterke klimaatverandering.
De eerste uren na de inslag ging een enorme hittepuls rond de aarde.
Enorme tsunami’s overstromingen
hittepuls zo groot, dat al het landleven direct is gedood.
organismen onder de grond, onder rotsen of in water, of met zaden, wortelsof ‘begraven’ eieren overleefden.
Wereldwijd ontstonden enorme branden, tekort aan zuurstof
het zonlicht maanden verduisterd door alle stof en roet in de lucht.
temperatuur daalde sterk
geen fotosynthese
Chicxulub krater
300 kilometer breed, de180 kilometer-ring isenkel een binnenste ring.
albedo
De albedo =maat voor het weerkaatsend vermogen van eenoppervlak,
80% voor de poolkappen, terwijl voor aarde als geheel 40%
veel landijs veel zonlicht gereflecteerd.
als eenmaal het ijs gemiddeld over een aantal jaren minder meer zonnestraling geabsorbeerd.
Als de oppervlakte aan drijfijs in het noordpoolgebied kleinerwordt meer zonnewarmte door donkere zeewateropgenomen.
Het zeewater wordt warmer, nog meer drijfijs verdwijnt.
tijd komt dat noordpoolgebied geheel ijsvrij is in zomer?
Samenstelling van de dampkring
de atmosfeer =heel dunne laag in vergelijking met aarde zelf.
Toen aarde net gevormd was, bevatte de oeratmosfeer : methaan,ammonia, koolstofdioxide, stikstof en waterdamp.
Geen Zuurstof
Ozonlaag afwezig aardoppervlak stond bloot aan intensieve ultraviolettestraling.
3,5 miljard jaar geleden ontstonden eerste planten zuurstof
meer dan een miljard jaar voordat zuurstof in grote hoeveelheden inde atmosfeer terechtkwam.
oorzaak : losse zuurstofatomen bonden zich aan gesteenten door deze teoxideren (chemische verwering). ‘banded-iron’ gesteentes,
toen gesteenten ‘verzadigd’ waren, steeg het zuurstofgehalte in de aardsedampkring.
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ongeveer 20% zuurstof,
Geleidelijk ontstond de ozonlaag, leven buiten de oceanen beschermdtegen Uv-straling.
atmosfeer
De aardatmosfeer bestaat op zeeniveau nu uit:
stikstof (N2): 78,1%
zuurstof (O2): 20,9%
argon (Ar): 0.9%
water (H2O): wisselende hoeveelheden
koolstofdioxide (CO2) 0,03%
sporengassen, waaronder methaan (CH4) 0,0002 %.
o
waterdamp en CO2, houden warmte in de dampkring vast verhogendaarmee de evenwichtstemperatuur van de atmosfeer.
=natuurlijke broeikaseffect.
Zonder natuurlijke broeikaseffect zou temperatuur op aarde gemiddeld
−17°C zijn,
in plaats van de +15°C van nu.
IPCC en NederlandseNobelprijswinnaars
Het IPCC of het Intergovernmental Panel on Climate Change
honderden experts uit de hele wereld (onder wie heel watNederlandse aardwetenschappers), vanuit universiteiten,onderzoekscentra, ondernemingen en organisaties.
Overeenkomst tussen temperatuurstijging en de CO2stijging
Nobelprijs voor de Vrede 2007 Al Gore en IPCC
Voor:
"het vergroten en verspreiden van de kennis over de doorde mens veroorzaakte klimaatverandering en voor hetbevorderen van maatregelen om deze tegen te gaan."
Het IPCC waarschuwt voor een temperatuurstijging vanenkele graden en een hogere zeespiegelstand van meerderemeters.
CO2: Koolstofdioxide
CH4: methaan (23 x CO2)
N2O: lachgas (296 x CO2)
H2O: waterdamp
O3 : ozon
Ook de hoeveelheden neerslag, wind en
en bewolking kunnen dan van plek
tot plek veranderen
Versterkt broeikaseffect
CO2-gehalte in de dampkring.
reconstructie van het CO2-gehalte inde dampkring.
Bron: Aardwetenschappen Univ.Utrecht
nu
CO2: Koolstofdioxide
CH4: methaan (23 x CO2)
N2O: lachgas (296 x CO2)
De concentratie aan CO2 in deatmosfeer daalde in koude tijdenvan het Kwartair tot 180 ppm,
in warme perioden liep dat weerop tot ongeveer 280 ppm.
Vanaf 1957, van ongeveer 315naar 385 ppm
Zonnevlekken
Sunspot 720,14-21 januari2005
• zon kernfusieproces waterstofnaar helium.
enorme hoeveelheid energie vrij.
•Deze stralingsenergie neemt toe met ongeveer 0,006%per miljoen jaar zeer stabiel.
• schommelingen in de intensiteit vande zon : hoe meer zonnevlekken, hoeactiever de zon.
• actieve zon produceert korte explosiesvan energie waarbij geladen deeltjesvrijkomen.
11-jarige cyclus
Afhankelijk van de zonneactiviteit
grotere schommelingen in zonneactiviteit beïnvloed doorde route en positie van de zon binnen ons melkwegstelsel
Excentriciteit aardbaan:
van rond naar ellips
besluit
Veel gevolgen van klimaatverandering zijn ook meteen weer oorzaak voorklimaatverandering.
= terugkoppeling – of +
Minder zeeijs meer donker water minder albedo meer opwarming
Minder bomen meer CO2 meer opwarming
