Voorbereiding les 1: Basis klimaatverandering
Begrippen:
- IPCC (intergovernmental panel on climate change)
1989 opgericht door de Verenigde Naties
= brengen objectieve klimaatrapporten uit geschreven door onafh wetenschappers (ge-peer
reviewd) en door alle landen goedgekeurd waarop de beleidsmakers zich baseren
- Het natuurlijk broeikaseffect
zonder atmosfeer zou het te koud zijn op aarde
-> atmosfeer bevat bkg die de warmte vasthouden
proces: inkomende zonnestralen(kortgolvig)-helft weerkaatst/ w gebasorbeerd thv atmosfeer
-andere helft bereikt aardoppv-via reflectie deel terug geweerkaatst naar de ruimte (=albedo
effect)-ander deel vd zonnestralen zal w geabsorbeerd dh aardoppv en w uitgestraald in
warmte (langgolvig infrarood)-deel ontsnapt uit de atmosfeer naar de ruimte-ander deel w
door bkg tegengehouden en naar alle richtingen gestuurd-continue uitwisseling langgolvige
infraroodstraling tussen aardoppv en atmosfeer- zorgt voor opwarming (zorgt natuurlijk voor
temp 15°C, zonder zou 33°C lager zijn)
- Het versterkt broeikaseffect
menselijke activiteiten verbranden fossiele brandstoffen- vb aardgas, steenkool, aardolie- w
gevormd uit planten en dierlijke resten die lang geleden door slib werden bedolven- als deze
snel w bedolven bestaat de kans dat deze nog niet helemaal zijn kunnen rotten- de gassen die
bij de rotting vrijkomen kunnen dan niet meer ontsnappen en w gevangen- deze resten werden
later samengeperst tot fossiele brandstoffen- mens haalt deze boven om ze te verbranden-
hierbij komen grote hoeveelheden CO2 vrij- de natuur kan deze opnieuw opslaan in oceanen en
planten- maar omdat dit in zon grote hoeveelheden gebeurt, raakt de cyclus verstoord-
hoeveelheid CO2 blijft toenemen in comb met andere bkg uitgestoten door de mens- deze bkg
houden steeds meer warmte vast- temp stijgt
- Klimaatmitigatie vs klimaatadaptatie
Klimaatmitigatie
= maatregelen die w genomen om de uitstoot van bkg te verminderen of te beheersen met als
doel de oorzaken van klimaatverandering aan te pakken
-> zowel Co2 uitstoot verminderen als uit de lucht
halen vb omschakeling naar hernieuwbare E
Klimaatadaptatie
= het aanpassen van de reeds optredende effecten van klimaatverandering, met de focus op het
verminderen van kwetsbaarheid en vergoten van veerkracht
-> ontwikkelen strategieën om zich aan te passen aan stijging zeespiegel, hittegolven, overstr,..
vb wadi om regenwater op te vangen en te reguleren om de kans op overstromingen te beperken
en water langer beschikbaar te houden in tijden van droogte
Wat bepaalt ons klimaat?
het klimaat w bepaalt door de stralingsbalans
= de verhouding tussen inkomende zonnestraling en uitgaande warmtestraling
-> afh van 3 factoren
1) Hoeveelheid zonnestraling die op aarde terechtkomt (instraling): afh van (2)
o verandering zonne activiteit
o verandering baan aarde rond de zon
2) De mate waarin deze zonnestraling w gereflecteerd of w geabsorbeerd en omgezet in warmte
o reflectie
= door ijs, wolken, stof, aerosolen in de lucht (vb tgv vulkaanuitbarsting)
-> deze straling wordt dus niet omgezet in warmte
o absoptie
= overblijvende straling w geabsorbeerd dh land en de oceanen
-> wordt omgezet in infrarode/warmtestraling en verdwijnt terug id ruimte
= w dus omgezet in warmte
Lessen Pagina 1
, 3) De mate waarin deze warmte wordt vastgehouden
o deel w in de atmosfeer geabsorbeerd door de
broeikasgassen vb waterdamp, CO2, CH4, N2O
o gassen gaan hierdoor sneller bewegen en energie id vorm van infrarode straling afgeven
-> deels naar de ruimte, maar ook deels terug naar aardoppv
= manier waarop aarde w warmgehouden
= natuurlijk bkgeffect/bij toename bkg id atmosfeer door menselijke toedoen versterkt bkgeffect
Broeikasgassen
*conc bkg is niet constant, doorheen gesch grote
schommelingen 170-420 ppm (parts per million= maat vd
conc van bv CO2)
*huidige CO2 conc: 420ppm
Conc CO2 rechtsreeks verband met temp op aarde
Vroeger: opwarming getriggerd door verandering baan aarde rond de zon
→ tempverand zorgen voor stijging activiteit microben bodem
→ zorgen voor toename bkg id atmosfeer
→ versterkt de toename vd temp
Nu: niet getriggerd door veranderingen in de zonneactiviteit/ baan aarde
-> maar opwarming getriggerd door uitstoot bkg door de mens!!
meeste invloed soorten bkg
= co2, methaan (nh4), lachgas (n2o)
-> alle 3 sterke stijging na indus rev 1750
-> methaan en lachgas zijn per mol eig sterkere moleculen dan co2, maar komen in veel lagere conc voor
dan co2, daarom co2 toch meeste bijdrage aan huidige opwarming (74% vd bkg)
De opwarming van de aarde
*globaal gezien temp nu 1,6° gestegen (in 2024)
*opwarming het sterkt in het noorden (terugkomst op id les)
De rol van de mens!
-> kunnen dus stellen dat de geobserveerde opwarming van de laatste decennia
volledig door de mens is (aangezien de hogere impact vd bkg deels w
tegengewerkt door luchtvervuiling= natuurlijke processen in evenw)
Les 1: Klimaatverandering algemeen
Klimaatverandering algemeen:
*Menselijke bronnen bkg (3):
○ CO2
= verbranding fossiele bs, veranderingen in landgebruik (vb ontbossing)
○ CH4 (methaan)
= landbouw (veeteelt, rijstproductie (wanneer bodems onder water staan, geen zuurstof in zit kan meth w
geproduceerd), prod en transport fossiele bs, afval en stortplaatsen
○ N2O (lachgas)
= landbouw ((over)bemesting, biomassaverbranding), verbranding fossiele bs
-> opvallend vaak in relatie met fossiele bs
= zijn verantw voor 75% vd uitstoot van bkg
*Wat zou de gemm T op aarde zijn zonder bkg id atmosfeer
= -18°C
*Hoeveel graden is de aarde opgewarmd gemm 2010-2019 tov 1850-1900
Lessen Pagina 2
,= 1,1°C >< in 2024: 1,6°C
Grafiek: aardoppv temperatuur
voorbije 10 000 jaar T fluctuerend (ijstijden-tussenijstijden)
-> maar laatste decennia gaan we uit deze range qua opwarming
(=komen op onbekend terrein vd mens)
*De huidige opwarming is nagenoeg volledig te wijten aan de mens?
Citaat IPCC (examenvragen): "it is indisputable that human activities are
causing climate change, making extreme climate events, inclusing heat waves, hevay rainfall, and droughts,
more frequent and severe"
-> Juist, factoren die bijdragen aan opwarming:
= bkg + luchtvervuiling (aerosolen: gaan zonlicht deels weerkaatsen, wat voor een verkoelend effect zorgt)
Gevolgen: (4)
! vanuit menselijk oogpunt lijkt de opwarming vh aardoppv de belangrijkste indicator opwarming vd aarde
-> maar dit is maar 2% vd jaarlijke hoeveelheid energie, 90% vd extra energie die de aarde bijhoudt w
opgeslagen in de oceanen
○ Afsmelten gletsjers en ijskappen
- lokaal wateroverlast
- watertekorten drinkwater
- versterkt opwarming vd aarde
-> water/bodem ipv ijs zal straling niet reflecteren maar omzetten in warmte!
- stijging zeeniveau !
○ Landijs (grootste ijskappen groenland en antarctica)
-> als ijskap Groenland smelt= stijging 7m zeespiegel! (kan al bij stijging 2°)
-> als ijskap Antarctica smelt= stijging 50m zeespiegel!!
* smelt gelukkig wel heel traag, zelfs bij sterke stijging temp zal dit honderden jaren duren
○ Zeeijs (Noordpool)
-> heeft weinig effect op zeeniveau
-> oceaan zal wel meer straling absorberen dan voorhene ijskappen
○ Verzuring oceanen
= co2 dat oplost ih water heeft verzurend effect (lagere ph)
- bedreiging zeeleven
-> vooral gevoelig org met kalkskelet (zoals koraal, kreeft,..)
-> kalkskelet bestaat uit calccarbonaat, verzuring bemoeilijkt opbouw skelet
-> is vaak voedsel voor andere, zorgt dus ook voor uitsterven andere soorten
○ Hittegolven/opwarming oceanen
- nefast voor koralen (verliezen hun algen en sterven af)
- riffen volgen kraamkamer voor 30% diversiteit
-> sterke impact leven id oceaan
o Stijging weersextremen (observatie iPCC)
- extreme hitte en droogte*(meer frequent en intens)
- hevige regen (meer frequent en intens)
- natuurbranden (meer frequent)
- cyclonen, orkanen (meer intens, door stijging oceaantemp en waterdamp)
*extreme hitte en droogte
vapor pressure deficit= maat voor de atmos droogte
- planten ervaren droogte stress (bladeren vallen eerder)
- leidt tot bosbranden
○ -> heel grote uitstoot C door deze bosbranden (3x meer dan andere jaren in canada)
- leidt tot hittegolven
○ effect op ecosystemen
= minder opname co2/meer uitstoot co2
-> reductie van de opname van co2 die zomer (=2x jaarlijkse uitstoot in
Belgie) (wel deels compensatie door natte herfst)
- afname opslag co2 door land (30%)
Lessen Pagina 3
, -> risico op lange termijn dat land ecos een bron van co2 gaan worden ipv een buffer
? Waarom neemt extreem weer toe
-> oorzaken (3)
1) Gemmidelde temperatuur stijgt
= meer kans extreme temperaturen
2) Intensivering watercyclus
= warme lucht kan meer vocht vasthouden, hieruit kan meer neerslag vallen
-> klimaatopw zorgt ervoor dat de atmosfeer gemm meer water bevat: bij 1 graad opwarming,
kan de lucht 7% meer neerslag bevatten
3) Straalstroom verzwakt!
*polaire straalstroom= scheidt koude lucht N van warmere lucht Z
= wordt aangedreven door het drukverschil (tgv tempverschil) tussen de noordpool en de evenaar
-> noordpoolgebied warmt sterker op dan tropen, waardoor tverschil en dus drukverschil afneemt
= straalstroom wordt zwakker, gaat meer en meer meanderen
-> kans dat hij geblokkeerd wordt door hogedrukgebied wordt groter
= langere periodes zelfde weer op bepaalde plaats (zorgt voor extremere
omstandigheden) vb door lang hetzelfde weer hittegolven, extreme neerslagperiodes,
overstromingen
* combinatie natuurlijke variatie (zoals straalstroom) en klimaatverandering werkt extremen in de hand
-> klimaatverandering kan w beschouwd als 'risico-vermenigvuldiger/threat multiplier'
Kantelpunten en kantelelementen
○ Kantelpunten
= kritisch punt waarbij kleine verstoring/ natuurlijke variatie
ervoor zorgt dat de toekomstige staat van een systeem sterk veranderd
= kleine verandering zorgt voor grote/vaak zelfversterkende
gevolgen (moeilijk op voorhand te weten wanneer we tipping
point passeren)
○ Kantelementen
= delen vh aardse systeem die een kantelpunt vertonen
(= typisch aan kantelelementen zijn de zelfversterkende processen die ingang gaan na het
overschrijden van het kantelpunt, waardoor de veranderingen verder blijven evolueren, zonder
verdere opwarming)
Citaat IPCC: "the Climate we experience in the future depends on our decisions now"
-> aangezien eens we in de zelfversterkende mechanismes komen we niet (zomaar) terug kunnen
Kantelelementen kunnen w opgedeeld in 3 groepen:
1. smeltende ijsmassa's
vb arctisch zee-ijs, groenlandse ijskap
2. veranderende circulatiesystemen
3. bedreigde grootschalige ecosystemen
vb Tropische bossen (Amazonewoud), Boreale bossen
Voorbeelden:
1) Groenlandse ijskap
- door stijging temp, smelt ijs, komt oceaanwater/onderliggend oppv vrij
-> afsmelten zorgt ervoor dat ijsoppv lager komt te liggen in warmere luchtlagen
-> smeltwater vormt voedingsbodem voor donker gepigmenteerde micro-organismen
-> absorbeert zonlicht ipv reflecteren -
-> smeltater zal ijskap 'ondergraven', sneller doen afkalven
= zal opwarming versterken, ijs sneller doen smelten
= zelfversterkend effect
Lessen Pagina 4
