Profielwerkstuk Aardrijkskunde Broeikaseffect

Transcriptie

1 Profielwerkstuk Aardrijkskunde Broeikaseffect Profielwerkstuk door een scholier 3221 woorden 18 februari ,3 76 keer beoordeeld Vak Aardrijkskunde We houden ons Profielwerkstuk over het broeikaseffect. We hebben dit onderwerp gekozen omdat het ons aanspreekt en omdat het een wereldwijd probleem is. We willen hier graag meer over te weten komen door de volgende hoofdvraag te stellen: - Wat is het broeikaseffect Om de hoofdvraag zo goed mogelijk te kunnen beantwoorden hebben wij ook nog de volgende deelvragen gesteld: - Wat zijn de oorzaken van het broeikaseffect? - Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect? - Wat zijn de mogelijke oplossingen? Wij zullen met dit Profielwerkstuk deze vragen proberen te gaan beantwoorden Wat is het broeikaseffect? Om het verschijnsel broeikaseffect uit te leggen, zullen wij eerst gaan vertellen wat de atmosfeer is. De atmosfeer is een soort schil om de aarde van gassen. Deze schil bestaat uit meerdere lagen. De hoogste laag zit op zo n 500 meter de lucht in en die noemen we de Exosfeer. Daar eindigt de atmosfeer, en gaat op in de ruimte. De zogenaamde Troposfeer en de Stratosfeer is de ruimte waarin de mensheid leeft, wij dus. Dit is een dunne laag en zonder die laag zouden wij niet bestaan. De atmosfeer bestaat uit verschillende soorten gassen de twee grootste zijn stikstof ( 78.2 %) en zuurstof (20.9 %). De overige procenten (0.9%) bestaat uit onder andere Methaan, Lachgas, Waterstof, Argon, Kooldioxide, Neon, Ozon, Xenon, Krypton en Helium. Stikstof is dus de belangrijkste, deze is ook nodig voor de opbouw van organismen. Verder bepaalt stikstof de luchtdruk. De luchtmassa zorgt ervoor dat de windsnelheden niet te hoog worden. Ozon is ook een belangrijke. Ozon is een gas dat van nature in de lucht voorkomt. Gewoon een natuurlijk gas. Ozon houdt ultraviolette straling tegen, de UV-B straling. Deze is gevaarlijk voor de mens, plant en dier. Veel ziekten voor met de straling in verband gebracht, zoals huidkanker en staar.als deze ozon, onze beschermingslaag, zou verdwijnen kunnen we niet meer op aarde leven. Alles wat leeft zou dood gaan. Pagina 1 van 7

2 Het wordt dan ook veel warmer op aarde. Ozon zit ongeveer op een hoogte van 500 meter in de atmosfeer. De zon verwarmt de aarde, en deze warmte wordt vastgehouden door Koolzuurgas. Als de warmte niet zou worden vastgehouden, dan zou de temperatuur op aarde 180C zijn. De gemiddelde temperatuur op aarde is echter 150C. Koolzuurgas zorgt er dus voordat het ongeveer 30 graden Celsius warmer is door de warmte vast te houden. Dit noemt men het broeikaseffect. De aarde wordt dus van nature op temperatuur gehouden door het broeikaseffect. De warmte die de aarde ontvangt van de zon wordt door de atmosfeer vastgehouden. De mens zorgt er echter voor, dat de samenstelling van de atmosfeer verandert door verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossen, landbouw etc. Hierdoor komen er meer gassen in de atmosfeer, die het broeikaseffect vergroten. Dit zal leiden warmer klimaat. Oorzaken van het broeikaseffect? Veel dingen die wij dagelijks doen, stoten wij gassen uit bijvoorbeeld met je auto naar werk. Het enige verschil is dat de natuurlijke gassen die jij uitstoot in geringe mate niet slecht voor de atmosfeer zijn. Het is immers een natuurlijk proces. Met producten die geen broeikasgassen uitstoten kan de atmosfeer toch indirect beïnvloed worden, namelijk bij het productie proces van die producten. Bij veel productie processen worden broeikasgassen uitgestoten. Een goed voorbeeld is het smelten van metaal voor de fiets waar je op rijdt. De volgende processen zijn mede verantwoordelijk voor het versterkt broeikaseffect: Het produceren van producten waar een broeikasgas in zit zoals: koelkasten met CFK s spuitbussen met drijfgassen Het vervoer van goederen en mensen doormiddel van gebruik van verbrandingsmotoren De productie van energie, waarbij fossiele brandstoffen gebruikt worden om energie op te wekken. De natuurlijke industrie, het verbouwen van gewassen waarbij broeikasgassen vrij komen. Bij de natuurlijke industrie gaat het vooral om bodemerosie en uitputting van de bodem. Veel bomen worden gekapt voor landbouw en daardoor ontstaan er grotere windsnelheden op lagere hoogtes en die nemen de vruchtbare grond mee en leggen het weer ergens anders neer. Zo is de grond snel uitgeput en kunnen er ook geen bomen meer op groeien die de grond weer voedselrijk maken. De natuurlijke industrie kan je ook als natuurlijke activiteiten zien die zorgen dat het natuurlijke broeikaseffect op peil blijft. De natuur zelf scheidt ook verschillende broeikasgassen uit; zonder die gassen zou leven op aarde niet mogelijk zijn. De aarde zelf is eigenlijk ook een motor, een motor die het leven draaiende houdt. Als je de aarde vergelijkt met Venus of Mars dan is de aarde vrij stabiel. Men denkt dat in de vroege dagen van het zonnestelsel Venus en Aarde erg op elkaar leken. Toen de Aarde en Venus langzaam een atmosfeer ontwikkelden leken de planeten nog steeds heel erg op elkaar. Venus had de zelfde broeikasgassen als de aarde, maar Venus stond ook dichter bij de zon. Daardoor werd Venus Pagina 2 van 7

3 warmer en werden er alsmaar meer broeikasgassen in de atmosfeer uitgestoten. Daarom is Venus dus zo warm. Mars had lang geleden ook een klimaat zoals die van de Aarde. Maar doordat de vulkanische activiteit op Mars kleiner werd koelde de planeet af en de Atmosfeer lekte langzaam in de ruimte weg. Dat kwam omdat de massa van Mars te klein is om een atmosfeer vast te houden. Dus eigenlijk hebben wij veel geluk met onze planeet. Tegenwoordig zijn er op onze planeet nog steeds vulkanen actief. Die zorgen ervoor dat de temperatuur constant blijft. Maar niet alleen vulkanen stoten broeikasgassen uit. Veel broeikasgassen zijn duizenden jaren geleden opgeslagen in gesteenten. De broeikasgassen die opgeslagen zijn in gesteenten noemen we bicarbonaten. Doordat er erosie doormiddel van zure regen plaats vindt komen die gassen weer terug in het milieu. Zure regen wordt veroorzaakt door de uitlaatgassen van vervoersmiddelen met een verbrandingsmotor. Dat een verbrandingsmotor de broeikasgassen CO en CO2 uitstoot, weet iedereen wel. Maar een verbrandingsmotor stoot ook andere broeikasgassen uit zoals, NOx en O3. De NOx oxideert naar NO2 in de aanwezigheid van (koolwaterstofoxide) hydrocarbon en zon. NO2 reageert weer met hydrocarbon en dat vormt dan de ozon(o3). De ozon(o3) is een belangrijke bron van zure regen. Gevolgen van een versterkt broeikaseffect De gevolgen van het versterkte broeikaseffect zijn groot. Iedereen op aarde wordt ermee geconfronteerd. Veel plantsoorten sterven uit of kunnen alleen verder noordelijk groeien omdat het in het zuiden te warm wordt. De dieren die zich hebben aangepast om die planten te eten moeten zich dan ook verplaatsen. Maar het broeikaseffect breidt zich zo snel uit dat de planten zichzelf niet snel genoeg kunnen verplaatsen dus zullen er soorten gaan uitsterven. Toen er nog verschillende ijstijden op aarde waren, moesten bomen en planten zich zuidelijk verplaatsen. Dit deden ze doormiddel van zaden. Elke boom heeft een andere manier om zaden te verspreiden. De ene boomsoort verspreidt zaden doormiddel van de wind, van een andere boomsoort worden de zaden gegeten door dieren en zo verplaatsen bomen zich door het landschap. In de ijstijden waren sommige bomen niet snel genoeg om zich te verplaatsen en veel van die soorten stierven uit doordat de temperatuur te snel daalde. Maar nu stijgt de temperatuur sneller zodat de bomen zich ook niet snel genoeg kunnen verplaatsen. De temperatuur is niet het enige waar de vegetatie mee te maken heeft. Ook de geologische situatie heeft het er mee te maken. Dit kun je zien door de vegetatie van Amerika te vergelijken met die van Europa. In Noord-Amerika lopen de grootste bergketens in een noord-zuid richting. Toen het in de ijstijden in Noord-Amerika kouder werd kon de vegetatie makkelijk naar een zuidelijke richting uitwijken. In Europa lopen de belangrijkste bergketens als de Alpen, de Caucasus en de Pyreneeën in een oost-west richting, waardoor ze onneembare obstakels vormen voor de verplaatsende planten. Daarom komen in Amerika allerlei soorten vegetatie voor die na de laatste ijstijd niet meer in Europa voorkwamen. De temperatuur schommeling was tijdens de ijstijden niet meer dan 2 graden per duizend jaar. De bomen konden de kou of de warmte makkelijk voorblijven door hun verspreidingsgebied elke duizend jaar met 300 km naar het zuiden of het noorden te verplaatsen. De afgelopen 130 jaar is de temperatuur tussen de 0,3 en 0,6 graden gestegen. De temperatuur stijgt dus veel sneller dan 2 graden in duizend jaar. Als de temperatuur blijft stijgen verdwijnen sommige gewassen. Sommige dieren verdwijnen dan ook. het De gewassen in het noorden verdwijnen snelst, want die zijn helemaal aangepast aan de kou en als het Pagina 3 van 7

4 daar warmer wordt dan verdwijnen die gewassen, ook omdat deze nergens meer heen kunnen. De dieren die van gewassen leven kunnen dan ook verdwijnen, evenals roofdieren die van die dieren leven. Dat brengt dus het hele ecologisch evenwicht uit balans.als de temperatuur stijgt vindt er meer verdamping plaats, dus meer neerslag. Die neerslag kan de zeestromen beïnvloeden. Doordat het zeewater op grotere breedtegraden warmer wordt, kan het water daar niet meer naar de bodem zakken. Dit moet dus op een ander plaats gebeuren. Of als dit niet kan, is er slechts een circulatie aan de oppervlakte mogelijk. Omdat de warme golfstroom zo ver naar het noorden stroomt, hebben wij een mild klimaat. Als de warme golfstroom niet meer zo ver naar het noorden kan stromen, verdwijnen de depressies en krijgen we te maken met poollucht vanuit het noorden. Daardoor wordt Europa droger en kouder. Dat heeft ook weer invloed op de dieren die hier leven en de planten die hier groeien. Sommige planten zullen verdwijnen en daarvoor in de plaats komen toendra planten die wel op die kou zijn berekend. De permafrost kan ook zuidelijker komen te liggen. Daardoor wordt de grond onbruikbaar om gewassen op te telen. Als het zeewater warmer wordt zet het water uit en heeft het water een kleinere soortelijke massa. Daardoor stijgt het zee niveau en dat bedreigt landen waar het land net onder de zeespiegel ligt. Ook het leefgebied van dieren wordt daardoor kleiner. Al de bovenstaande voorbeelden gaan over mogelijke gevolgen voor de natuur. Maar de mens leidt ook onder die gevolgen. Als vegetatie zich verplaatst moeten onze gecultiveerde gewassen zich ook verplaatsen. Want als de temperatuur omlaag of omhoog gaat kunnen de gewassen misschien niet goed groeien. De gewassen die wij gebruiken voor voedsel productie zijn nog redelijk makkelijk te verplaatsen, omdat wij de gewassen kunnen helpen. Dat kunnen wij dus ook doen voor de natuurlijke gewassen. Maar het enige probleem is, waar moet je die gewassen dan neerzetten? Veel van het broeikaseffect wordt door de fossiele brandstoffen geproduceerd. Auto s stoten veel broeikasgassen uit, onder andere Ozon(O3). Je zou denken dat het geen kwaad kan om meer ozon te hebben, want de ozonlaag is al zo dun. Ozon op grote hoogte kan geen kwaad, maar als ozon in de onderste laag van de atmosfeer(troposfeer) zit, is het giftig voor mensen. De ozon heeft grote effecten op de natuur en op ons. De agrarische productiviteit van bijvoorbeeld tomaten, aardappelen en maïs kan verminderen. Ook bij andere gewassen kan de groei verminderen. Doordat de aarde warmer wordt, vindt er meer verdamping plaats. Hierdoor valt er meer neerslag. Die neerslag kan geen kwaad, maar als er teveel neerslag valt, kan dat schade aan de bodem toe brengen. Door de regen is er namelijk meer afstroming. Die regen neemt dan meer voedingsstoffen uit te bodem, waardoor de bodem minder vruchtbaar is. De zeespiegelstijging heeft misschien nog wel de meeste gevolgen. Als de zeespiegel stijgt dan moeten de landen die het laagst liggen hun dijken verzwaren. Landen waar ze voorheen geen dijken hadden, moeten dijken aanleggen. De havens moeten verder landinwaarts verplaatst worden. Het zeewater kan ook doordringen in het grondwater. Dat noem je verzilting. Veel planten halen hun water uit het grondwater. Die planten kunnen daardoor dood gaan, omdat ze niet van zilt water kunnen leven. Als de temperatuur met 1 graad stijgt kan de zeespiegel al gauw met 10 tot 20 cm stijgen. Voor de rijke landen is deze stijging minder erg dan voor arme landen. Arme landen zoals Bangladesh ten oosten van India, hebben het geld niet om dure voorziening zoals, dijken aan te leggen. Vooral voor Bangladesh aan de monding van de Ganges en Brahmaputra, met een gemiddelde bevolkingsdichtheid van 580 personen per vierkant kilometer, is dat een ramp. Er wonen in dat gebied acht en een half miljoen mensen. Dit gebied wordt al vaak geteisterd door overstromingen, dus de situatie wordt er dan niet beter op. Dit geldt voor veel arme Pagina 4 van 7

5 landen die aan zee liggen, ze hebben het geld er gewoon niet voor. Maatregelen tegen het broeikaseffect Doordat veel mensen geen rendement in de natuur zien willen ze er niet graag geld in steken. Maar nu het steeds duidelijker wordt dat het broeikaseffect grote gevolgen voor ons heeft moet er meer geld in worden gestoken. Veel van de stroom die nodig is voor al die elektrische apparaten wordt nu nog met fossiele brandstoffen opgewekt. Maar die energie kan doormiddel van duurzame bronnen van energie geproduceerd worden, zonder het milieu aan te tasten. Er zijn veel verschillende bronnen van duurzame energie zoals: kernenergie windenergie zonne-enegie waterkracht Verbranding van biomassa De bovengenoemde duurzame energiebronnen maken gebruik van door de zon aangedreven kringlopen. Kernenergie: Veel mensen vinden kernenergie niet duurzaam en geen milieuvriendelijke energiebron, omdat de energie opwekking in een kerncentrale veel radioactieve bijproducten heeft. Die radioactieve bijproducten zijn giftig voor alle organismen. Aan de ander kant komt bij deze vorm van energie productie de meeste energie vrij met een lage milieu belasting. Nu heeft men nog niet de techniek ontwikkeld om de radioactieve bijproducten af te breken. Windenergie: Wind energie is tot nu toe de meest rendabele en schone manier van het produceren van energie. Een moderne windmolen produceert rond de 600 kw. Deze windmolens produceren per jaar 1 tot 1,5 miljoen kwh. Dat is genoeg om 300 tot 500 huishoudens een jaar lang van duurzame energie te voorzien. Het enig nadeel van een windmolen is: als er geen wind is wordt er geen energie geproduceerd. Veel windmolens worden aan de kant van het water neergezet en daar is altijd wel genoeg wind. Veel mensen vinden dat de windmolens de horizon vervuilen, maar als je er eenmaal aan gewend bent dan merk je de windmolens helemaal niet op. De overheid in Nederland wil in de toekomst grote windmolen parken in de Noordzee bouwen. Zodoende kan niemand de windmolens goed zien en toch wordt er veel energie opgewekt. Veel mensen, met name boeren, kopen een windmolen om in hun energie behoefte te voorzien. Zonne-energie: Zonne-energie is een bron van energie die steeds meer gebruikt wordt. Een zonnepaneel levert natuurlijk op zonnige dagen meer energie dan op bewolkte dagen. Het zonneaanbod in Nederland komt overeen met bijna duizend uur volle zon. Op jaarbasis kan een zonnepaneel van 1 m² circa duizend kilowattuur energie produceren. De meest normale type zonnepanelen wekken bij volle zon ongeveer 1 kilowatt op. De meeste Pagina 5 van 7

6 zonnepanelen worden op huizen aangebracht. Om een gemiddeld huishouden van energie te voorzien zijn ongeveer 20 tot 40 zonnepanelen nodig. Sommige energie bedrijven hebben een veld van zonnepanelen aangelegd om in de energiebehoefte van de mensen te voorzien. Waterkracht: Energie geproduceerd doormiddel van waterkracht wordt al op grote schaal toegepast; bijna 20% van de elektriciteit wordt met waterkracht geproduceerd. In Noorwegen zijn ze al helemaal afhankelijk van waterkracht. Maar waterkracht energie kan alleen opgewekt worden in een landschap met veel verschillen in de hoogte van het waterniveau. Er zijn twee vormen van waterkracht, grootschalige waterkracht en kleinschalige waterkracht. Bij grootschalige waterkracht wordt er een dam gebouwd in een rivier. Doordat het water wordt tegen gehouden ontstaat er achter de dam een reservoir met water. Door het water door de turbines onder in de dam te laten stromen wordt er een grote hoeveelheid elektrische vermogen geleverd. Het nadeel van deze manier is dat er grote gebieden onder water komen te staan. Daardoor moeten soms hele dorpen verplaatst worden en kan er schade aan het ecosysteem ontstaan of kan het landschap worden aangetast. Bij kleinschalig waterkracht wordt er in de rivier een stromingcentrale neergezet. Hierbij wordt er geen reservoir gevormd, maar het water wordt direct gebruikt. Zulke centrales wekken tussen de 100 kilowatt en enkele tientallen megawatt energie op. Verbranding van biomassa: Verbranding van biomassa is het verbranden van biologische producten. Dit lijkt grote gevolgen te hebben voor het milieu, immers als je hout of ander biomassa verbrandt komt er CO2 vrij. In een energie centrale waar ze biomassa verbranden, zetten ze evenveel bomen weer neer en die halen evenveel CO2 uit de lucht als er bij de verbranding vrijkomt. Die bomen die opnieuw gepland zijn worden weer als biomassa gebruikt. Daarom wort biomassa een hernieuwbare energiebron genoemd. De biomassa wordt omgezet in warmte en elektriciteit. Er zijn vier bronnen voor biomassa brandstoffen: houtafval uit de bosbouw plantaardig afval uit de landbouw plantaardig afval uit de landbouwverwerkende industrie speciaal geteelde energie gewassen In Nederland zijn maar een paar van zulke biomassa centrales. In Scandinavië zijn er al veel in gebruik. Die centrales worden vooral gebruikt voor stadsverwarming. Energie kan ook opgewekt worden door afval verbranding. Bij afval verbranding wordt huishoudelijk afval, afval uit de industrie en andere sectoren gebruikt op energie op te wekken. Er wordt al veel huisafval verbrand, maar er wordt nog geen energie bij opgewekt. Veel van de boven genoemde manieren om energie op te wekken worden nog niet overal op de wereld toegepast. Ongeveer 65% van de elektriciteit in de wereld wordt nog steeds opgewekt met behulp van fossiele brandstoffen zoals kolen (39%), olie(9%) en gas(16%). Alleen de voorraden van deze grondstoffen zijn eindigend. En bij de verbranding van deze brandstoffen komen veel broeikasgassen in de atmosfeer. Het verdrag van Kyoto Pagina 6 van 7

7 De internationale klimaat conferentie van 1997 in Kyoto was een goed begin voor de wereld om het broeikaseffect te stoppen. Tijdens deze conferentie zijn door veel landen gezamenlijke doelstellingen geformuleerd om het broeikaseffect terug te dringen. Hieronder staat een overzicht van de Europese landen met hun emissietrendszoals het staatje aangeeft zal het voor de meeste landen moeilijk zijn de Kyoto doelstellingen te halen zonder extra maatregelen. Helaas zullen deze maatregelen niet helpen. Dat komt doordat de Verenigde Staten niet meewerkt met het Verdrag van Kyoto. Conclusie Deelvraag 1: Wat zijn de oorzaken van het broeikaseffect? De oorzaken van het broeikaseffect zijn niet volledig te wijten aan de activiteiten van de mens. Het is een natuurlijk proces. De mens versterkt het broeikaseffect. De oorzaak daarvan is het uitstoten van teveel CO2. Die ontstaan door het verbranden van fossiele brandstoffen. Onder andere de natuurlijke industrie en het opwekken van energie. Deelvraag 2: Wat zijn de gevolgen van het broeikaseffect? Het is lastig te voorspellen wat de gevolgen zijn van het broeikaseffect. De gevolgen die verwacht worden zijn onder andere het smelten van de poolkappen waardoor veel laag gelegen land (onder andere Nederland) onder water kan komen te staan. Andere gevolgen zijn dat het een stuk warmer wordt op aarde en dat sommige plant en dier soorten hierdoor uit dreigt te sterven. Deelvraag 3: Wat zijn de mogelijke oplossingen voor het broeikaseffect? Het is lastig te zeggen wat de oplossingen ervoor zijn omdat het niet zeker is dat het broeikaseffect (helemaal) door de mens wordt veroorzaakt. Een goede oplossing wat de mens eraan kan doen is minder gebruik maken van fossiele brandstoffen en meer gebruik gaan maken van de natuurlijke energie bronnen zoals water, wind en zonnen energie. Hoofdvraag: Wat is het broeikaseffect? Het broeikaseffect ontstaat doordat de samenstelling van de gassen in de atmosfeer verandert. Er komt te veel CO2 in de atmosfeer. Dit houdt de warmte die de zon uitstraalt vast op de aarde. Doordat de warmte niet meer weg kan gaan zal de aarde veranderen. Er ontstaan negatieve effecten waaronder het smelten van de poolkappen. Door die effecten wordt het steeds moeilijker om de aarde te behouden. Pagina 7 van 7