KLIMAATVERANDERINGEN
Om de klimaatveranderingen te kunnen aangeven, moet het klimaatsysteem bekeken worden op zijn mogelijkheden tot verandering.
1. Het systeem van klimaten werkt op zonne-energie, en dan vooral de stralingsbalans.
De straling van de zon bestaat uit kortgolvige straling van zichtbaar licht en ultraviolet. Het gevaarlijk ultraviolet wordt deels opgevangen door ozon, en een gedeelte van het zichtbare licht kan worden teruggekaatst door de wolken, of opgenomen door waterstofdeeltjes. De straling die van het aardoppervlak weggaat is langgolvig. Deze straling wordt opgenomen en verlaat de dampkring dus niet: het natuurlijke broeikaseffect. Zo bestaat er een leefbare temperatuur op aarde. De som van alle inkomende en uitgaande straling is de stralingsbalans. De warmtebalans is de verdeling van de straling die de aarde uitstraalt, waarbij het geleidingsvermogen belangrijk is. De warmtecapaciteit is hoeveel warmte nodig is om de temperatuur van de grond te verhogen.
De stralingsdichtheid is op de evenaar het grootst. Als het warm wordt en de lucht (‘uit elkaar’) stijgt is er sprake van een lagedrukgebied. De permanente zone om de evenaar is de ITCZ. Deze verplaatst zich om in verschillende periodes de hoogste zonnestand te volgen.
Door de aardrotatie krijgt de luchtstroom volgens de Wet van Buys Ballot een afwijking; op het noordelijke halfrond naar rechts (de noordoostpassaat) en op het zuidelijk naar links (de zuidoostpassaat), van hoge naar lagedrukgebied. Dit komt door het afnemen van de omwentelingssnelheid, waardoor de lucht afbuigt.
De warme lucht die in de richting van de polen stroomt en de koude lucht vanuit de polen botsen uiteindelijk, waardoor er een golfvormige front (grenszone) ontstaat. In de frontale zone ontstaan depressies.
In de loop van een jaar verschuift de hele luchtcirculatie door veranderde stand van de zon en verschillen in de warmtehuishouding tussen land en zee: land warmt sneller op dan water, dus verschuift de ITCZ daar meer (maar daarna haalt het water in). De subtropische hogedrukgebieden zullen richting de polen oprukken. Ze verschuiven mee met hun straalstromen (winden die snel stromen door het grote luchtdrukverval aan de randen van subtropisch hogedrukgebied), die ervoor zorgen dat ook de frontale zone en de bijbehorende depressies naar het noorden gaan. De plaats waar het hogedrukgebied komt te liggen bepaalt verder alles.
Depressies kunnen in Nederland altijd voorkomen, maar in de praktijk zijn ze afwezig als het subtropisch maximumsterk in de richting van Nederland is geschoven.
2. Elke kleine verandering in de relatie tussen de zon en de aarde leidt tot een kettingreactie. Die kleine veranderingen vinden plaats in de beweging van de aarde om de zon:
- in de aardbaan (is ellipsvormig)
- de hoek van de aardas
- en de tolbeweging van de aardas ten opzichte van de omloopbaan van de aarde om de zon (verandert de stralingsdichtheid, wat weer zorgt voor klimaatveranderingen)
Verandering in de stralingsbalans kan de beschikbare energie aan het aardoppervlak verminderen en vergroten - veranderingen in de algemene luchtcirculatie.
Van belang bij het effect van broeikasgassen op de temperatuur zijn de hoeveelheid gassen die in de atmosfeer terecht komt, het effect op de temperatuur per massa-eenheid, de verblijftijd ervan in de atmosfeer en de mate van onttrekking aan de atmosfeer.
Koolzuurgas (CO2) ontstaat via verbranding van organisch materiaal en de normale ademhaling van planten en dieren. Het kan worden meegenomen door verweringsmateriaal en afgezet worden in oceanen. In de zee komt het uiteindelijk als kalksteen op de bodem te liggen. Wanneer dit in gebergten weer wordt afgebroken komt de CO2 vrij. Het kan verdwijnen door oplossing in zeewater, maar dan moet de circulatie wel goed zijn, want ander wordt de opname van CO2 in de oceanen verbroken.
Op dit moment is er een energieoverschot op lage breedtes en tekort op de hoge. Dit verschil veroorzaakt de stromingen van lucht en water; ze worden transporteurs van energieoverschotten uit de tropen naar hogere breedten. (Ik snap dat stukje over de zeestromen niet: 2.5 blz. 26.) Luchtbewegingen veroorzaken de meeste veranderingen daar waar nu een vast patroon is: droge subtropische hogedrukgebieden, straalstroom of de moessons. Door verschuiving van de ITCZ boven land schieten deze passaatwinden in juli en januari over de evenaar en veranderen van afwijking. Hier is geen verklaring voor.
3. Wij mensen versterken op eigen houtje het broeikaseffect wat een veranderde stralingsbalans, verschuivingen in de luchtdruk, een andere loop van zeestromen, het afsmelten van gletsjerijs en het poolwaarts opschuiven van permafrost en toendra’s veroorzaakt. Er wordt wel geminderd, maar vanwege de verblijftijd zal het nog lang invloed hebben. Vooral de temperaturen op hoge breedte zullen sterk toenemen. Het zeewater wordt warmer en zet uit waardoor de zeespiegel stijgt.
4. 1 aanwijzingen voor een kouder klimaat: morenewallen (achtergelaten door een gletsjer), stuwwallen, grote zwerfstenen en keileem.
2+3 aanwijzingen voor een warmer klimaat: kopjes en kustterrassen (oude stranden). Dit geeft aan dat op een bepaald tijdstip de waterbalans is veranderd.
4 afzettingen verraden vaak in welk milieu ze zijn afgezet.
Bij het bepalen van de relatieve ouderdom (ouderdom tov andere gesteenten) zijn fossielen. Gidsfossielen zijn kenmerkend voor een bepaalde geologische periode. Door klimaatveranderingen veranderd de vegetatie dus omgekeerd weten we dat als de vegetatie veranderd, en een klimaatwisseling was. Veelgebruikte technieken zijn pollen-, boomring-, fossiele bladeren- en diersoortenanalyse.
Om de klimaatveranderingen te kunnen aangeven, moet het klimaatsysteem bekeken worden op zijn mogelijkheden tot verandering.
1. Het systeem van klimaten werkt op zonne-energie, en dan vooral de stralingsbalans.
De straling van de zon bestaat uit kortgolvige straling van zichtbaar licht en ultraviolet. Het gevaarlijk ultraviolet wordt deels opgevangen door ozon, en een gedeelte van het zichtbare licht kan worden teruggekaatst door de wolken, of opgenomen door waterstofdeeltjes. De straling die van het aardoppervlak weggaat is langgolvig. Deze straling wordt opgenomen en verlaat de dampkring dus niet: het natuurlijke broeikaseffect. Zo bestaat er een leefbare temperatuur op aarde. De som van alle inkomende en uitgaande straling is de stralingsbalans. De warmtebalans is de verdeling van de straling die de aarde uitstraalt, waarbij het geleidingsvermogen belangrijk is. De warmtecapaciteit is hoeveel warmte nodig is om de temperatuur van de grond te verhogen.
De stralingsdichtheid is op de evenaar het grootst. Als het warm wordt en de lucht (‘uit elkaar’) stijgt is er sprake van een lagedrukgebied. De permanente zone om de evenaar is de ITCZ. Deze verplaatst zich om in verschillende periodes de hoogste zonnestand te volgen.
De warme lucht die in de richting van de polen stroomt en de koude lucht vanuit de polen botsen uiteindelijk, waardoor er een golfvormige front (grenszone) ontstaat. In de frontale zone ontstaan depressies.
In de loop van een jaar verschuift de hele luchtcirculatie door veranderde stand van de zon en verschillen in de warmtehuishouding tussen land en zee: land warmt sneller op dan water, dus verschuift de ITCZ daar meer (maar daarna haalt het water in). De subtropische hogedrukgebieden zullen richting de polen oprukken. Ze verschuiven mee met hun straalstromen (winden die snel stromen door het grote luchtdrukverval aan de randen van subtropisch hogedrukgebied), die ervoor zorgen dat ook de frontale zone en de bijbehorende depressies naar het noorden gaan. De plaats waar het hogedrukgebied komt te liggen bepaalt verder alles.
Depressies kunnen in Nederland altijd voorkomen, maar in de praktijk zijn ze afwezig als het subtropisch maximumsterk in de richting van Nederland is geschoven.
2. Elke kleine verandering in de relatie tussen de zon en de aarde leidt tot een kettingreactie. Die kleine veranderingen vinden plaats in de beweging van de aarde om de zon:
- in de aardbaan (is ellipsvormig)
- de hoek van de aardas
- en de tolbeweging van de aardas ten opzichte van de omloopbaan van de aarde om de zon (verandert de stralingsdichtheid, wat weer zorgt voor klimaatveranderingen)
Verandering in de stralingsbalans kan de beschikbare energie aan het aardoppervlak verminderen en vergroten - veranderingen in de algemene luchtcirculatie.
Van belang bij het effect van broeikasgassen op de temperatuur zijn de hoeveelheid gassen die in de atmosfeer terecht komt, het effect op de temperatuur per massa-eenheid, de verblijftijd ervan in de atmosfeer en de mate van onttrekking aan de atmosfeer.
Koolzuurgas (CO2) ontstaat via verbranding van organisch materiaal en de normale ademhaling van planten en dieren. Het kan worden meegenomen door verweringsmateriaal en afgezet worden in oceanen. In de zee komt het uiteindelijk als kalksteen op de bodem te liggen. Wanneer dit in gebergten weer wordt afgebroken komt de CO2 vrij. Het kan verdwijnen door oplossing in zeewater, maar dan moet de circulatie wel goed zijn, want ander wordt de opname van CO2 in de oceanen verbroken.
3. Wij mensen versterken op eigen houtje het broeikaseffect wat een veranderde stralingsbalans, verschuivingen in de luchtdruk, een andere loop van zeestromen, het afsmelten van gletsjerijs en het poolwaarts opschuiven van permafrost en toendra’s veroorzaakt. Er wordt wel geminderd, maar vanwege de verblijftijd zal het nog lang invloed hebben. Vooral de temperaturen op hoge breedte zullen sterk toenemen. Het zeewater wordt warmer en zet uit waardoor de zeespiegel stijgt.
4. 1 aanwijzingen voor een kouder klimaat: morenewallen (achtergelaten door een gletsjer), stuwwallen, grote zwerfstenen en keileem.
2+3 aanwijzingen voor een warmer klimaat: kopjes en kustterrassen (oude stranden). Dit geeft aan dat op een bepaald tijdstip de waterbalans is veranderd.
4 afzettingen verraden vaak in welk milieu ze zijn afgezet.
Bij het bepalen van de relatieve ouderdom (ouderdom tov andere gesteenten) zijn fossielen. Gidsfossielen zijn kenmerkend voor een bepaalde geologische periode. Door klimaatveranderingen veranderd de vegetatie dus omgekeerd weten we dat als de vegetatie veranderd, en een klimaatwisseling was. Veelgebruikte technieken zijn pollen-, boomring-, fossiele bladeren- en diersoortenanalyse.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden