Klimaatverandering (H7 leve op aarde)

Inhoudsopgave:
1. Motivatie
2. Uitwerking
3. Slotcommentaar
4. Logboek, bronnen

Motivatie
Ik heb gekozen om het Po over de geschiedenis van klimaat verandering te maken, omdat het mij echt heel erg interessant leek. Hoe het allemaal in elkaar zit en hoe het allemaal werkt dat weet iedereen al, maar hoe het vroeger was, en waarom is het nu zo zoals het is, en niet zoals vroeger wou ik wel erg weten. Dus mijn hoofdvraag is: Hoe is de geschiedenis van klimaat gegaan? En deelvraag: In hoeverre is het tegenwoordig veranderd, en hoe komt het?

Van 550 miljoen jaar geleden tot nu
550 miljoen jaar geleden, was de ozonlaag zo vastgevormd, dat er voldoende bescherming tegen UV-straling bestond om het leven op het land mogelijk te maken. Sinds die tijd kun je beginnen praten over het klimaat veranderingen.
In de era Archeïcum (ong. 3700 mln jaar geleden) was de temperatuur op de oppervlakte van de aarde 55-85°C. De toen bestonden organismen konden zich allen in het water verspreiden, hoewel het zoutgehalte was anderhalf- tot tweemaal zo hoog als nu. Er was dus ook helemaal geen zuurstof in het water, hoewel de zuurstof in de atmosfeer was al bereikt tot 70%. De organismen waren al gewend aan het zuurstofloze bestaan, dus ze hadden het veel beter in het water. Toen ontstond de beschermende ozonlaag nog niet, dus er kwamen in deze tijd nog allemaal kometen en meteorieten die bestaan voor het grootste deel uit waterijs en steen. Mogelijk is hierdoor het overvloedige water op Aarde terecht gekomen en opgenomen in bovenlaag. Omdat kometen uit het ijs bestaan, en er was opeens veel water op het oppervlak, ging de temperatuur flink afkoelen. Er kwam een nieuw tijdperk –Proterozoïcum(2400 mln jaar geleden)- begin van de ijstijd. De aarde was voor een groot deel met ijs bedekt. In dit ijs was veel koolstofdioxide opgeslagen door nog steeds bestaande vulkanen, en koolstofdioxide bestaat ook in de vulkaanas. Door het hoge koolstofdioxide gehalte kon de temperatuur weer stijgen.
De era die erna kwam (Paleozoïcum), is verdeelt in verschillenden tijdperken, en elke tijdperk had ook een ander klimaat kenmerken. In de beginnende –Cambrium(540 mln jaar geleden)- krijgt het leven meer bestaan op de aarde, en er ontstaan kalkriffen in het water. Water is nog steeds heel belangrijk in die tijd voor de verandering van het klimaat. Er zijn koude zeestromingen van de Noordpool die zuidwaarts liepen (zie plaatje). Er zijn ook veel luchtstromingen wat ook droge polaire lucht meevoerde. Het was nog steeds te merken dat het warmer werd, want er ontbraken sporen van de ijstijd.

In de tijdperk Ordovicium (490 mln jaar geleden), was het klimaat mild en vochtig. Maar er treed weer de verandering op, er komt een nieuwe ijstijd. Dat komt in die tijd waarschijnlijk door de ligging van de zonnekracht- het lag een stuk lager op ongeveer 98% van de huidige waarde. Door de ijskap daalde het zeewaterniveau met 200 tot 300 meter en kwamen de ondiepe continentale zeeën droog te liggen. Deze ijstijd heet dan Ordovicien. Aan het eind van dit tijdperk ontstonden er in de (sub)tropische vochtige klimaten ook de eerste primitieve landplanten. Siluur (440 mln jaar geleden) was het op zuidelijk halfrond overwegend gematigd koud en er waren restanten van ijskap, vooral in de hogere streken. In de Devoon (420 mln jaar geleden) was er nog steeds veel klimaat verandering. Rond de Zuidpool was het gematigd koud met in de hooggebergten gletsjers, maar rond de evenaar heersten over het algemeen droge woestijn condities. Er zijn ook aanwijzingen dat de kuststreken van de continenten rond de Pleionische Oceaan een warm en vochtig klimaat gekend kunnen hebben. Met het Carboon (350 mln jaar geleden) veranderde er veel. Doordat de korts platen nog steeds aan het verplaatsen waren, en uiteindelijk met elkaar botsen, ontstonden er natuurlijk ook veel bergen. Daarbij strekten vele hooggebergten zich uit van noord naar zuid en vormde eveneens een blokkade voor de passaatwinden. Vooral in het late Carboon kwam ook de plantengroei in een stroomversnelling. Het komt aller-waarschijnlijkst door snelle reductie van kooldioxide en een eveneens snelle toename van zuurstof in de atmosfeer tot ongeveer 35% en door nog steeds door de zonnekracht die nog 1,5% lager was dan tegenwoordig. Er kwam weer een grote verandering in het klimaat, dus weer een ijstijd.

De breuk van Pangea aan het eind van het Trias (ca. 210 - 195 mln jaar geleden) veroorzaakte een verandering van het klimaat van de Aarde en een daling van de zeespiegel, waardoor de flora en fauna massaal uitstierven, hoewel lang niet zo erg als aan het eind van het Perm. Het klimaat tijdens het Trias werd gekenmerkt door droogte en hitte, met rond de kustregionen vochtige hete wouden die met de regelmaat geplaagd werden door moessons. Het land lag relatief hoog ten opzichte van de zeespiegel, waardoor er vrijwel geen ondiepe zeeën voorkwamen. Er waren gedurende het Trias geen poolkappen aanwezig.
Tijdens het Jura heerste er op aarde een constant warm klimaat. Gedurende het grootste deel van deze periode bestonden er geen ijskappen op de polen en was het zeeniveau hoog.
Tijdens het Krijt heerste er op aarde aanvankelijk een warm en vochtig klimaat. Later werd het globale klimaat koeler en namen de seizoenen toe in veranderingen. Het klimaat tijdens het Krijt was (net als het Jura) eens tuk warmer dan tegenwoordig. Dinosauriërs kwamen binnen de noordelijke en zuidelijke poolstreken voor. Er kwamen helemaal geen poolkappen voor tijdens de hele Trias-periode, met uitzondering misschien van het Vroeg-Krijt. Warm water stroomde van de gebieden rond de Evenaar naar de poolstreken waardoor deze verwarmd werden. De plaatselijke klimaten werden door de ondiepe zeeën ook mild - ongeveer zoals de huidige Middellandse Zee. De gemiddelde temperatuur van het oceaanbodemwater lag ongeveer op 17 graden Celsius. Door het ontbreken van de poolkappen was ook het zeeniveau ongeveer 100 tot 200 meter hoger. Ook het ontstaan van nieuwe riffen was hiervoor verantwoordelijk. Door de snelle drift van de continenten werden grote hoeveelheden water verplaatst waardoor het zeeniveau langzaam bleef stijgen.
In het Tertiair tijdperk (65 tot 2,5 mln jaar geleden) begon de samenstelling van de atmosfeer steeds meer op die van tegenwoordig te lijken. Het zuurstofgehalte bedroeg zon 19% en het koolstofdioxidegehalte was ongeveer 3%. Nu bestaat 18 % van de atmosfeer uit zuurstof en 4% uit koolstofdioxide. Aan het begin van het Paleogeen werd het broeikaseffect minder.
Na de bijzonder hoge temperaturen van het Krijt werd het op de aarde langzaam koeler, omdat er een ononderbroken zeestroming langs de Zuidpool was ontstaan, die voor zorgde dat de aarde afkoelde. Deze afkoeling werd versterkt, doordat de verwarmende zeestroming langs de evenaar werd onderbroken, toen Afrika tegen Eurazië aanbotste en er een landbrug tussen Noord- en Zuid-Amerika ontstond. De temperatuur op aarde lag nog wel wat hoger dan nu. Nederland had een subtropisch klimaat en werd overdekt door moerasbossen.
In de era die we nu leven - Quartair (120 mln jaar geleden), zijn er meer ijstijden geweest dan in welke era ooit. Er kwamen dus ook veel warme periodes tussen de ijstijden. In totaal zijn er zo'n 4 grote ijstijden geweest gedurende het Quartair, maar waarschijnlijk hebben er in totaal ongeveer 20 (kleine en grote) ijstijden plaatsgevonden in deze periode. Het zeeniveau was laag, omdat veel water bevroren was en ijskappen heeft gevormd. Tropische bossen vormden slechts een smalle strook rond de evenaar.

Nu en in de toekomst
Het huidige klimaat heeft tijdens een periode van circa 20000 jaar een verandering ondergaan van een extreme ijstijd naar een zachter klimaat. Tijdens deze periode ontstonden moessons met warme, vochtige luchtstromingen. Op het noordelijke halfrond kregen grote gebieden een gematigd klimaat, waardoor landbouw op grote schaal mogelijk was. De opvallendste periode is tussen 1400 en 1650 na Christus. Deze tijd werd ook wel de Kleine IJstijd genoemd en tijdens deze periode waren zeeën als de Oostzee en rivieren als de Theems (Engeland) en zelfs de Taag (Portugal) vaak bevroren. Deze tijd was ook belangrijk in cultureel opzicht. In deze periode werden de beroemde winterlandschappen en ijstaferelen geschilderd.

De laatste dertig jaar is de gemiddelde temperatuur opmerkelijk gestegen. Er blijkt dat de mens een grote rol hierin speelt. Omdat we nu in zo ver ontwikkeld industrieel wereld leven, kan het grote gevolgen hebben voor de natuur en dus ook het klimaat. Men maakt tegenwoordig veel (chemische) dingen die veel schadelijke stoffen hebben. Een toename van deze stoffen in de atmosfeer verstoort de energiebalans van de aarde en leidt tot verandering van het klimaat. Deze stoffen houden warmtestraling van de aarde vast, de broeikaswerking. Dit kan zich uiten in tot opwarming van de aarde, stijging van de zeespiegel en veranderingen in neerslag.