Klimaat 2: Klimaatverandering is niets nieuws

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

Start

• pak leerwerkboek, schrift en etui
• open LessonUp en online methode

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

Start

Hoofdvraag

Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen die de aarde heeft gekend?

Deelvragen

1. Wat is het verband tussen de platentektoniek en de woestijnaarde uit het Perm?
2. Waarom heeft Nederland de aardgasvoorraden en het zout te danken aan de woestijnaarde?
3. Waarom was er tijdens het Krijt sprake van een broeikasaarde?
4. Waardoor kwam er een abrupt einde aan de broeikasaarde?
5. Wat zijn de sturende mechanismen achter de ijstijden in het Pleistoceen?
6. Hoe worden klimaatveranderingen uit het verleden gereconstrueerd?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

Start

Introductie

Geologische tijdschaal: verschillende era's kennen verschillende klimaten, van broeikasklimaten tot sneeuwbalaarde. Dit is het gevolg van 1) conditionele factoren, 2) sturende mechanismen en 3) de hoeveelheid zonne-energie.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

Start

Introductie

In dit hoofdstuk kijken we naar:

• Perm
• Krijt
• Kwartair

Link naar full-size versie Geologic Time

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

• pak leerwerkboek, schrift en etui
• open LessonUp en online methode

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Wat gaan we doen?

• Uitleg 2.1
• Maken
  

Hoofdvraag

Deelvraag

Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen die de aarde heeft gekend?

1	Wat is het verband tussen de platentektoniek en de woestijnaarde uit het Perm?
2	Waarom heeft Nederland de aardgasvoorraden en het zout te danken aan de woestijnaarde?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Door fossielen- en gesteenteonderzoek en een reconstructie van de platentektonische bewegingen is er veel informatie over het klimaat in het Perm (300 miljoen jaar tot 250 miljoen jaar geleden).

 Continentverschuiving en de daarmee gepaard gaande zeespiegelbewegingen zijn bepalend geweest voor veranderingen in het klimaat.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Hoe zag het Perm eruit?

• Supercontinent Pangea brak langzaam uit elkaar
• Kustgebieden kenden een invloed van de zee.
• De meeste gebieden kenden een zeer droog continentaal klimaat. Door ijzerdeeltjes kleurt deze geologische laag rood.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Hoe zag het Perm eruit?

Veel water lag opgeslagen in een ijskap op continent Gondwana --> zeespiegel relatief laag -->

gesteenten blootgelegd aan verwering en erosie --> rivieren namen afbraakmateriaal mee naar 

oceanen --> meer voedingsstoffen voor flora en fauna in oceanen --> sterkte plantengroei leidde tot onttrekking van CO2 --> verminderd broeikaseffect = afkoeling --> groei ijskappen, daling zeespiegel.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Waarom zag het Perm er zo uit?

• Alfred Wegener: continental drift theory.
• Begin 20e eeuw werd hij niet geloofd, maar nu weten we niet anders dat aardplaten bewegen.
• Oorzaak: seafloor spreading. 

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Oorzaak: seafloor spreading. De oceanische platen drijven uit elkaar, waardoor het gesteente dichtbij de breuk 'jong' is en het gesteente ver weg 'oud. Ondergrondse gebergteketens zijn 'jong', bovengrondse gebergteketens zijn 'oud'. De beweging van de platen wordt aangedreven door convectiestromen.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§1: Woestijnaarde

Uitleg

Nederlandse grondstoffen: steenkool, aardgas en zout

Carboon (360-238 mln jaar)	Perm (286-245 mln jaar)
- ter hoogte van evenaar - tropisch moeras - dode plantenresten (met CO2) verzamelen zich in dikke pakketten veen - inkolingsproces : steenkool - aardolie + aardgas als moderne grondstof	- ter hoogte van Sahara nu - binnenzee droogt op - zand blijft over, later: zout blijft over - tijd + druk = zandlaag en zoutlaag - zand = reservoirgesteente voor aardolie - zout = dekgesteente voor aardgas - zout als moderne grondstof

H1: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Wat gaan we doen?

• Uitleg 2.2
• Maken
  

Hoofdvraag

Deelvraag

Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen die de aarde heeft gekend?

3	Waarom was er tijdens het Krijt sprake van een broeikasaarde?
4	Waardoor kwam er een abrupt einde aan de broeikasaarde?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Uitleg

Wat hebben we aan aardwetenschappen?

• Actualiteitsprincipe: the past is the key to the present (and future)

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Uitleg

Na het Perm scheurde Pangea open: divergente breuken + vulkanisme.
Continenten raakten op drift en slenken liepen vol met zeewater. Er ontstond een nieuwe oceaanbodem. Het bergend vermogen van de oceanen nam af door de grote hoogte van de midoceanische ruggen.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Uitleg

De aarde warmde sterk op als gevolg van een toenemend CO2-gehalte door de koolstofcyclus.

1. De CO2 in de lucht verbindt zich met waterdruppels en vormt koolzuur 
2. Dit zwakke zuur valt samen met de neerslag op de gesteenten op aarde
3. Het natrium (Na), het kalium (K) en het calcium (Ca) waar de mineralen van deze gesteentes uit bestaan, lossen op en vormen klei
4. Deze klei wordt door de rivieren en het grondwater samen met het koolzuur naar de zee gebracht
5. Hier maken allerlei beestjes er kalkskeletten van. Uiteindelijk worden er dikke kalklagen gevormd.
   

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Uitleg

Maar hoe zit het dan met de dino's?

• massa-extinctie tussen het Krijt en het Tertiar
• 90% van het zeeleven verdween (= aantallen organismen)
• 70% van de bestaande flora en fauna op aarde verdween (= biodiversiteit)
• meteorietinslag of vulkaanuitbarstingen?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Uitleg

Combinatie van meteorietinslag en vulkaanuitbarstingen leidde vermoedelijk tot massa-extinctie. Zo'n 250 miljoen jaar geleden lijkt een meteorietinslag gepaard met een vulkaanuitbarsting in Siberië ook tot een grote uitstervingsgolf te hebben geleid.

Meteorietinslag	Vulkaanuitbarstingen India
- In veel sedimenten is iridium gevonden. Dit mineraal is in veel meteorieten aanwezig. - Inslagkrater in Yacatan gevonden. - Andere mineralen gevonden die niet op aarde voorkomen. - koolstof in sedimenten door branden na inslag. - fijnstof in atmosfeer blokkeerde het zonlicht en leidde tot afkoeling. - verstoring van fotosynthese waardoor voedselketens werden vernietigd	- aanwijzingen voor, met tussenposen, 750.000 jaar durende vulkaanuitbarstingen. - vrijkomende stofwolken hielden zonlicht tegen met afkoeling tot gevolg.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§2: Broeikasaarde

Maken

Hoe?

• Zelfstandig of samenwerken in tweetallen op zachte toon of fluistertoon
• Kom je er (samen) niet uit? Lees eerst het LB nog eens door.
• Kom je er nog steeds niet uit? Steek je vinger op.

Wat ga ik doen?	BLZ.
2.2 online	online

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

• pak leerwerkboek, schrift en etui
• open LessonUp en online methode

H1: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Wat gaan we doen?

• Uitleg 2.3
• Maken
  

Hoofdvraag

Deelvraag

Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen die de aarde heeft gekend?

5

Wat zijn de sturende mechanismen achter de ijstijden in het Pleistoceen?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Uitleg

Kwartair: een afwisseling van glacialen en interglacialen. 

Kwartaire klimaatveranderingen ontstaan door een complex samenspel van meerdere factoren die zich afspelen op verschillende tijdschalen: de ijstijdtheorieën. 

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Uitleg

Belangrijkste factor: ligging van de continenten en het verschuiven hiervan als gevolg van platentektoniek.

Eén van de voorwaarden voor een ijstijd:

• veel land in de omgeving van de polen: meer ijs --> groter albedo.
  

De afwisseling in glacialen en interglacialen is niet alleen toe te schrijven aan de platentektoniek.
  Kleine veranderingen in de baan van de aarde om de zon en in de stand van de aardas spelen een rol. Hierdoor verandert de verdeling van de zonnestraling over de aarde. 

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Uitleg

Milankovitch onderzocht veranderingen in de baan van de aarde om de zon en in de stand van de aardas.  Er zijn drie cycli – de Milankovitch-variabelen – belangrijk: 

Excentriciteit

Scheefstelling

Precessie

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Uitleg

Variaties ontstaan door:

• kleine verschillen in de hoeveelheid instraling
• kleine veranderingen in de stand van de aardas
• andere terugkoppelingsfactoren: winden, neerslag, verdamping, zeestromen,

        vulkanische activiteit

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§3: IJstijdaarde

Maken

Hoe?

• Zelfstandig of samenwerken in tweetallen op zachte toon of fluistertoon
• Kom je er (samen) niet uit? Lees eerst het LB nog eens door.
• Kom je er nog steeds niet uit? Steek je vinger op.

Wat ga ik doen?	BLZ.
2.3 online	online

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

• pak leerwerkboek, schrift en etui
• open LessonUp en online methode

H1: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Wat gaan we doen?

• Uitleg 2.4
• Maken
  

Hoofdvraag

Deelvraag

Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen die de aarde heeft gekend?

6

Hoe worden klimaatveranderingen uit het verleden gereconstrueerd?

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Uitleg

• De paleoklimatologie is de wetenschap die inzicht probeert te krijgen in de vroegere klimaten (paleoklimaten) op aarde en de mechanismen die veranderingen hebben veroorzaakt. Om klimaten uit het verleden te reconstrueren, wordt vaak gewerkt met indicatoren die indirect iets zeggen over het klimaat in het verleden. 
• Belangrijke methoden: boringen in oceaanbodems, boringen in ijskappen, ¹⁴C-methode, geomorfologie en bodemonderzoek, palynologie, dendrochronologie. Afhankelijk van hoeveel jaar geleden je monster dateert kun je verschillende methoden gebruiken. 

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Uitleg: boringen in oceaanbodems en ijskappen

• Door te kijken naar de isotopen van bepaalde elementen in sedimenten en fossielen kan de afwisseling van warmere en koudere perioden worden vastgesteld. Deze boorkernen bevatten informatie over het klimaat van tientallen miljoenen jaren.
• Isotopen zijn atomen met dezelfde chemische eigenschappen, maar met verschillende atoomgewichten. Vaak wordt gewerkt met de ¹⁶O-¹⁸O verhouding. 
• IJskappen kennen dezelfde methoden, maar een andere ¹⁶O-¹⁸O verhouding. Het is nauwkeuriger, maar kan daardoor enkele 100.000 jaren terug te tijd in kijken.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Uitleg: ¹⁴C-methode

• De ¹⁴C-methode wordt gebruikt om de ouderdom van organisch materiaal te bepalen: het gehalte aan de radioactieve koolstofisotoop ¹⁴C is ongeveer constant in de lucht, maar neemt af in dood materiaal door radioactief verval. Na +/- 60.000 jaar is alle ¹⁴C verdwenen.

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Uitleg: geomorfologie en bodemonderzoek

• De geomorfologie legt zich toe op de beschrijving en de verklaring van de vormen in het landschap, zoals rivierdalen, berghellingen en kusten. Ook de geomorfologie heeft aanwijzingen opgeleverd voor vroegere klimaten.
  
• Dichter bij het heden zijn de belangrijkste technieken: palynologie (pollenanalyse) en dendrochronologie (jaarringen van bomen).
• Nog dichterbij kun je zelfs historische bronnen gebruiken welke aanwijzingen geven over het klimaat op historische tijdschaal. 

H2: Klimaatverandering is niets nieuws

§4: Reconstructie van klimaten uit verleden

Maken

Hoe?

• Zelfstandig of samenwerken in tweetallen op zachte toon of fluistertoon
• Kom je er (samen) niet uit? Lees eerst het LB nog eens door.
• Kom je er nog steeds niet uit? Steek je vinger op.

Wat ga ik doen?	BLZ.
2.4 online	online