H6 Natuurlijke schommelingen in het klimaat

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

H6: Klimaatverandering op verschillende tijdschalen

Aan het slot van de module weer en klimaat staat klimaatverandering centraal. Bij klimaatverandering in het verre verleden was de invloed van de mens nog beperkt en had klimaatverandering uiteraard natuurlijke oorzaak. 

Daarna wordt ingezoomd op andere natuurlijke klimaatfactoren, die meer op de korte termijn spelen. 

Naast natuurlijke oorzaken van klimaatverandering, speelt hier ook  de mens een belangrijke rol in de meer recente klimaatverandering. 

Klimaatverandering op verschillende tijdschalen

Het Krijt: de broeikasaarde

Wij zijn vaak geneigd om te denken dat het klimaat constant is. Op een mensenleven zijn de klimaatveranderingen namelijk vrij klein. Toch is het klimaat heel dynamisch, het verandert voortdurend. Op lange tijdschaal zijn de klimaatveranderingen zeer ingrijpend. Zo was het in het Krijt (135-65 miljoen jaar geleden) veel warmer dan nu. De zeespiegel stond ongeveer 200 meter hoger dan nu het geval is. Grote delen van de continenten stonden onder water. We kunnen het Krijt beschrijven als de broeikasaarde. Waarschijnlijk hadden de hoge temperaturen te maken met intensief vulkanisme. 

Klimaatverandering op verschillende tijdschalen

Temperatuurveranderingen in het verleden

Het Krijt is de laatste geologische periode van het Mesozoïcum, het tijdperk van de dinosauriërs. In het begin van het Mesozoïcum lagen alle continenten aan elkaar vast in de vorm van een supercontinent dat ook wel Pangea werd genoemd. Gedurende het Mesozoïcum brak dit supercontinent onder invloed van convectiestromen uiteen in de kleinere continenten zoals wij die vandaag de dag kennen. Het opbreken of ‘riften’ van Pangea in kleinere delen ging gepaard met veel vulkanisme. Bij vulkanische uitbarstingen komt veel CO2 in de atmosfeer terecht. Dit koolstofdioxide houdt de warmte of langgolvige straling vast in de atmosfeer, waardoor de temperatuur stijgt. Tijdens het Krijt bereikten de temperaturen een maximum. Na afloop van het Krijt duurde het nog meer dan 60 miljoen jaar voor de atmosfeer afkoelde.

Het Pleistoceen: de diepvriesaarde

Het Krijt werd gevolgd door het Tertiair (65-2 miljoen jaar geleden). Gedurende het Tertiair was het nog steeds veel warmer op aarde dan tegenwoordig. Onder andere in Limburg zijn uit deze periode fossielen gevonden van diersoorten als leeuwen, hyena’s en moerasschildpadden die passen bij warme gebieden. Gedurende het Tertiair nam de temperatuur wel langzaam af. De continenten dreven verder uit elkaar. Een belangrijk moment was het losbreken van Australië van Antarctica, zo’n 45 miljoen jaar geleden. Antarctica kwam daardoor geïsoleerd te liggen op de zuidpool. 

Een circumpolaire koude zeestroom zorgt er sindsdien voor dat warmte vanaf de tropen Antarctica nauwelijks bereikt. Vanaf die tijd kon het ijs op Antarctica gaan groeien. De ijskappen op Antarctica zijn dus ongeveer 45 miljoen jaar oud.

Op het noordelijk halfrond duurde het nog tot het Kwartair (2 miljoen jaar geleden tot nu) dat de continenten, zoals nu, in de vorm van een krans om de Noordpool kwamen te liggen. Toen dit eenmaal het geval was bleek ijs zich makkelijk over de landmassa’s naar het zuiden te kunnen verplaatsen. In het eerste deel van het Kwartair, het Pleistoceen (2 miljoen jaar tot 10.000 jaar geleden) schoven ijsmassa’s zeker 18 keer naar het zuiden en weer terug. 

Het Pleistoceen kan met recht de periode van de diepvriesaarde worden genoemd. Het ijs kwam vanuit Scandinavië enkele malen tot Nederland geschoven. Klimaat- en landschapszones schoven ver naar het zuiden. De diepvriesaarde laat ons zien dat een klimaatverandering zich zelf kan versterken. IJs reflecteert veel zonnestraling. Tijdens de ijstijden in het Pleistoceen werd dan ook veel meer zonnestraling gereflecteerd dan tegenwoordig het geval is. De aarde ontving dus minder zonne-energie en het ijs kan zich nog verder naar het zuiden verplaatsen. Alleen door een grote verandering kon dit proces worden omgedraaid. De Serviër Milankovitch bedacht een theorie die het ontstaan van ijstijden en tussenijstijden kunnen verklaren.

De laatste 10.000 jaar, het Holoceen, wordt gekenmerkt door een snelle opwarming na afloop van de laatste ijstijd. Waarschijnlijk is het Holoceen gewoon een tussenijstijd en zal de temperatuur uiteindelijk weer gaan dalen.

Invloeden op klimaat: 3 Variabelen van Milankovic

Elipsvorm: De baan van de aarde om de zon is niet altijd cirkelvormig. Bij ovaal korte winter NH (3 januari staat de aarde het dichtst bij de zon). 

Scheefheid: De aardas staat niet altijd evenveel scheef (23,5). Hoe schever, hoe meer energie de hoge- en lage breedtegraden ontvangen van de zon (en dus hoe kleiner de kans op een ijstijd)

Tolbeweging: Rond de aardas maakt de aarde een tolbeweging. Versterkt het effect

Milankovic; als alles samen valt

Precession: tol

Obliquity: stand aardas

Eccentricity: Ovaal

Milankovic; als alles samen valt

Maak een korte samenvatting in eigen woorden van de dia's 1 t/m 12

Data verkrijgen over "vroeger"

Luchtbellen in oud ijs (samenstelling atmosfeer)

Dikte jaarringen bomen

Historische bronnen (hongersnood, schilderijen e.d.)

Maar: indirecte bronnen! (proxydata)

Leg uit welk effect op het weer/klimaat een vulkaanuitbarsting heeft op korte termijn

Leg uit welk effect op het weer/klimaat een vulkaanuitbarsting heeft op lange termijn

Overige natuurlijke invloeden: Vulkanen

Korte termijn:

- Kouder; blokkeren zonlicht

Lange termijn: 

- Warmer; uitstoot broeikasgassen

Soort vulkanen?

- Die rond de evenaar

El Nino

Normaal:

Warm water stroomt naar het westen (neerslag in Australië)
, verdampt daar, condenseert en regent uit

Bij westkust Zuid-Amerika welt koud 

water op
, weinig verdamping, dus weinig

neerslag. 

El Niño (het kerstkindje):

Warm water verplaatst naar het oosten

Warm water voor kust Z-Am: Neerslag -->

Modderstromen --> Slachtoffers 

Droogte in Australië 

Overige invloeden: El Nino

Droog

Neerslag

Overige invloeden: De zon!

Zonnevlekken in cycli van 11 jaar: Veel energie naar de aarde

--> 0,1 graad opwarming mogelijk! 

(boek; 0,3)

Klimaatverandering laatste 10.000 jaar (Holoceen)

Stelling: De invloed van de mens op de huidige klimaatverandering is zeer beperkt

1. Eens
2. Oneens

De natuur neemt het over: Feedbackmechanismes

Als het klimaat verandert, veranderen er dingen op aarde, die ook weer invloed hebben op het klimaat: Feedback

Positief: eerste effect wordt versterkt

Negatief: eerste effect wordt teniet gedaan

Voorbeelden:

- Albedo

- Wolken

Bekijk de video over de veranderende moesson op de volgende dia en maak daarna de vragen. 

Veranderende moesson

Wat is het probleem bij het oppompen
van grondwater in plaats van water uit de
Ganges?

Leg uit hoe de zomermoesson ontstaat.
en wat is er de laatste jaren aan de hand
met de zomermoesson?

Leg uit hoe de ‘bruine wolk’ de moesson
beïnvloed. Gebruik in je antwoord de
volgende woorden: windpatronen, warme
wolken, Himalaya, oceaantemperatuur,
koude luch