De Geo bovenbouw vwo Klimaatvraagstukken

VANAF 2022 | 2023

DE GEO

VWO SE

AARDE KLIMAATVRAAGSTUKKEN

VWO AARDE KLIMAATVRAAGSTUKKEN

www.thiememeulenhoff.nl/degeo

955699_OMSLAG.indd 1

16/03/2022 14:50

955699_BNWRK BOEK.indb 152

16/03/2022 14:47

VWO SE

AARDE KLIMAATVRAAGSTUKKEN

Auteurs Katie Oost Eindredactie Alice Peters De Geo voor de bovenbouw havo en vwo wordt geschreven door een auteursteam: Daphne Ariaens, Honne-Marij van den Bunder, Ger Gerits, Freek Jutte, Katie Oost en Alice Peters

955699_BNWRK BOEK.indb 1

16/03/2022 14:40

2

Methodeoverzicht

Dit leeropdrachtenboek is van jou. Je gebruikt het samen met de digitale omgeving. Je kunt er aantekeningen in maken en ermee werken zoals jij wilt. Het boek blijft van jou.

Colofon

Colofon Vormgeving en opmaak HollandseWerken / Marc Freriks, Zwolle Cartografisch tekenwerk en grafieken EMK, www.emk.nl Fotoresearch Daliz, Linsie Spaans, Den Haag Bureauredactie Text & Support / Marjon Koolen, Beusichem

Methodeoverzicht HAVO 978 90 06 90924 1 De Geo bovenbouw LRN-line online + boek 4 havo De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 4 havo Arm en rijk De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 4 havo (Over)leven in Europa De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 4 havo Systeem aarde 978 90 06 90925 8 De Geo bovenbouw LRN-line online + boek 5 havo De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 5 havo Wonen in Nederland De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 5 havo Brazilië VWO 978 90 06 90926 5 De Geo bovenbouw LRN-line online + boek 4 vwo De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 4 vwo Arm en rijk De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 4 vwo Klimaatvraagstukken 978 90 06 90927 2 De Geo bovenbouw LRN-line online + boek 5 vwo De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 5 vwo Globalisering De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 5 vwo Wonen in Nederland 978 90 06 90928 9 De Geo bovenbouw LRN-line online + boek 6 vwo De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 6 vwo Systeem aarde De Geo LRN-line leeropdrachtenboek 6 vwo Zuid-Amerika 978 90 06 90940 1 De Geo LRN-line online 4/5/6 havo/vwo 978 90 06 90929 6 De Geo LRN-line online + boek 4 havo Arm en rijk 978 90 06 90930 2 De Geo LRN-line online + boek 4 havo (Over)leven in Europa 978 90 06 90931 9 De Geo LRN-line online + boek 4 havo Systeem aarde 978 90 06 90932 6 De Geo LRN-line online + boek 5 havo Wonen in Nederland 978 90 06 90933 3 De Geo LRN-line online + boek 5 havo Brazilië

978 90 06 90934 0 De Geo LRN-line online + boek 4 vwo Arm en rijk 978 90 06 90935 7 De Geo LRN-line online + boek 4 vwo Klimaatvraagstukken 978 90 06 90936 4 De Geo LRN-line online + boek 5 vwo Globalisering 978 90 06 90937 1 De Geo LRN-line online + boek 5 vwo Wonen in Nederland 978 90 06 90938 8 De Geo LRN-line online + boek 6 vwo Systeem aarde 978 90 06 90939 5 De Geo LRN-line online + boek 6 vwo Zuid-Amerika

955699_BNWRK BOEK.indb 2

Over de omslagfoto Gletsjers op de berg de Cerro Torre in Patagonië, op de grens tussen Chili en Argentinië. Net als de meeste gletsjers in andere hooggebergten nemen deze gletsjers ook in volume af door de stijging van de gemiddelde temperatuur.

Over ThiemeMeulenhoff ThiemeMeulenhoff ontwikkelt zich van educatieve uitgeverij tot een learning design company. We brengen content, leerontwerp en technologie samen.

Met onze groeiende expertise, ervaring en leeroplossingen zijn we een partner voor scholen bij het vernieuwen en verbeteren van onderwijs. Zo kunnen we samen beter recht doen aan de verschillen tussen lerenden en scholen en ervoor zorgen dat leren steeds persoonlijker, effectiever en efficiënter wordt.

Samen leren vernieuwen. www.thiememeulenhoff.nl ISBN 978 90 06 95569 9 Zesde editie (LRN-line), eerste oplage, 2022 © ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2022 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 j° het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl).

Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl.

De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

Deze uitgave is volledig CO2-neutraal geproduceerd.

Het voor deze uitgave gebruikte papier is voorzien van het FSC®-keurmerk.

Dit betekent dat de bosbouw op een verantwoorde wijze heeft plaatsgevonden.

16/03/2022 14:40

3

Inhoud

Inhoud Hoe werk je met De Geo?

4

1 Het weer- en klimaatsysteem Aarde

SE

Aarde

SE

6

1.4 Patronen in weer en klimaat: Startopdrachten 8 moesson en ENSO Instaptoets 9 1.5 Het klimaat als systeem 1.1 De atmosfeer: opbouw en 11 Keuzemenu temperatuur Finish 1.2 Atmosfeer: luchtdruk en wind 18 Begrippen 1.3 Hydrosfeer: mondiale Examentraining oceanische circulatie 23

28 34 43 45 47 49

2 Klimaatverandering in het geologische verleden

52

Startopdrachten Instaptoets 2.1 Woestijnaarde 2.2 Broeikasaarde 2.3 IJstijdaarde 2.4 Klimaatonderzoek

54 55 56 65 71 78

Keuzemenu Finish Begrippen Examentraining

85 87 88 89

3 Klimaatverandering en beleid Aarde

SE

Startopdrachten 96 Instaptoets 97 3.1 Klimaatverandering nu en in de toekomst 98 3.2 Gevolgen van de klimaatverandering 106 3.3 Klimaatbeleid 115 Examentraining Klimaatvraagstukken Vaardigheden en werkwijzen Register van begrippen Bronvermelding

955699_BNWRK BOEK.indb 3

94

3.4 Klimaatverandering in jouw perspectief Finish Begrippen Examentraining

124 129 130 132

138 142 150 151

16/03/2022 14:40

4

Hoe werk je met De Geo?

Hoe werk je met De Geo? Dit leeropdrachtenboek gebruik je samen met de digitale leeromgeving.

Dit boek is van jou persoonlijk. Dus je mag er dingen in markeren en erin schrijven en je kunt het ook na dit schooljaar nog gebruiken.

Hoofdstukken

Theorie

De hoofdstukken in dit boek bestaan uit de volgende onderdelen.

Start Elk hoofdstuk begint met een Start. Hiermee oriënteer je je op de lesstof. In de Start staat ook een overzicht van de hoofden deelvragen die in dat hoofdstuk aan bod komen.

8

1

Start Opdrachten

Het weer- en klimaatsysteem

1

Opdracht

Meest aansprekend

a Blader door dit hoofdstuk en noteer het figuurnummer of W-nummer van een foto die je het meeste aanspreekt.

Waarom kies je voor deze foto? b Bij welke deelvraag past de foto die je in vraag 1a hebt gekozen het beste? Licht je keuze toe. c Bespreek je antwoorden van vraag 1a en 1b met je buurman of buurvrouw.

Inleiding Het weer en het klimaat komen tot stand door een wisselwerking tussen de atmosfeer, de oceanen (hydrosfeer), planten en dieren (biosfeer) en het landoppervlak (lithosfeer). In dit hoofdstuk duik je in het weer- en klimaatsysteem, door eerst te kijken naar hoe de atmosfeer en de oceanen werken, aangedreven door de energie van de zon. Ook verdiep je je in twee weer- en klimaatverschijnselen die op continentale schaal grote gevolgen hebben: de moesson en El Niño/La Niña (ENSO).

Tot slot bekijk je hoe wetenschappers het klimaatsysteem beschrijven. Met deze kennis kun je de klimaatveranderingen uit het verleden en die in de toekomst begrijpen.

Opdracht

2

Deelvragen

Bekijk figuur 5 in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen.

Lees de hoofdvraag en de deelvragen van dit hoofdstuk. a Beschrijf wat figuur 5 te maken heeft met klimaatverandering. b Bij welke hoofd- of deelvraag past de kaart van figuur 5 het beste? Licht je keuze toe. c Over welke deelvraag weet je het meeste, verwacht je?

3

Opdracht

Wat heeft het met jou te maken?

Instaptoets Vraag

1

a Noteer de drie weerelementen als kop in de tabel van W2. b De uitspraken 1 t/m 10 komen regelmatig voor in weerberichten. Noteer de nummers van de uitspraken onder de juiste kop in W2.

1 De temperatuur loopt vanmiddag uiteen van 15 °C in het Waddengebied tot 20 °C dieper landinwaarts.

2 Komende nacht is het bewolkt en valt er van tijd tot tijd regen.

3 De zuidoostenwind is meest zwak.

4 Tegen de avond kan er vanuit het zuidwesten wat (buiige) regen vallen.

5 Aan de westkust koelt het dan flink af.

6 In de loop van de middag draait de wind naar een westelijke richting.

7 In de loop van de dag komt van het westen uit de zon weer tevoorschijn.

8 Er is 70% kans op het aanhouden van het droge weertype.

9 De maximumtemperatuur ligt rond de 13 °C. 10 Aan de kust waait een matige, eerst nog vrij krachtige, noordwestelijke wind.

W2

W1

Deelvragen

Telegraaf.nl, 22 juli 2021

‘Hoe Milieudefensie Shell dwong zich aan het klimaatakkoord te houden’ NRC.nl, 31 mei 2021

in ‘Daling koolstofopname ied’ Zuidoost-Amazonegeb

W3

WUR.nl, 14 juli 2021

Noordoostmoesson

‘Middellandse Zeegebied zucht onder ergste hittegolf sinds jaren 1980, Athene bedekt door dikke laag rook’ Volkskrant.nl, 4 augustus 2021

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

1,5

60°

60°

60°

60°

2

3

107

Gevolgen van de klimaatverandering

30°

30°

30°

30°

4

5

7

9

11 150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

60°

60°

60°

60°

30°

30°

30°

evenaar

evenaar

evenaar

evenaar

30°

30°

30°

30°

30°

30°

30°

30°

30°

FIGUUR 3.13

90°

60°

120°

90°

60°

Het eiland Tuvalu, Polynesië.

De gemiddelde hoogte van het eiland Tuvalu bedraagt minder dan 2 m boven zeeniveau, terwijl het hoogste punt 4,6 m is. Bij een hevige storm overspoelt zeewater een flink deel van het eiland. Leden van een gezin op Tuvalu, deel van het tropische eilandenrijk Polynesië, hebben in 2014 op klimatologische gronden een verblijfsvergunning gekregen in Nieuw-Zeeland. Daarmee zijn zij de eerste officiële grensoverschrijdende klimaatvluchtelingen ter wereld. Men verwacht dat in de nabije toekomst meer klimaatvluchtelingen zullen volgen uit laaggelegen landen bij de zee.

de aarde geeft warmte af aan het heelal

vastgehouden warmte

de aarde geeft warmte af aan de atmosfeer

Welke van de volgende uitspraken zijn juist?

A Gebieden op lage breedte zijn gemiddeld warmer vanwege de schuine invalshoek van de zon.

B Europa ligt voor het grootste deel in de gematigde zone.

C Land warmt sneller op en koelt sneller af dan zee.

D De Golfstroom brengt relatief warm water naar koude streken en relatief koud water naar warme streken.

E Oostenwind is in Nederland hetzelfde als zeewind.

- industrie: de relatie met de versterking van het broeikaseffect - gevaren voor de gezondheid l Om de vijf tot zes jaar verschijnt er een uitgebreid rapport dat grote invloed kan hebben op het milieubeleid van de deelnemende landen. In die rapporten zijn de verschillende scenario’s van klimaatveranderingen uitgewerkt. Er is veel onzekerheid over de uitwerking van processen op de natuur. Maar de aantoonbare gevolgen van klimaatverandering zijn al zo groot dat wachten op meer definitieve resultaten van waarnemingen geen optie meer is. Er zullen nú maatregelen genomen moeten worden.

Verandering van temperatuur en neerslag  De verwachte verandering van de temperatuur is een ge-

IPCC

5

Vraag

120°

150°

30°

0°

30°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

60°

90°

120°

150°

180°

is een organisatie van de Verenigde Naties die rapporten schrijft op basis van het al bestaande en het meest recente wetenschappelijke onderzoek naar (de gevolgen van) klimaatverandering. Het IPCC kijkt daarbij ook naar mogelijkheden voor adaptatie (het aanpassen aan klimaatverandering) en mitigatie (het voorkomen van klimaatverandering). Dit doen ze zodat regeringen en beleidsmakers wetenschappelijk onderbouwde keuzes kunnen maken. Hierbij zijn honderden deskundigen uit diverse landen betrokken. Het IPCC doet zelf geen onderzoek, maar evalueert wetenschappelijk onderzoek op verschillende gebieden, zoals: - de waterbalans: het smelten van landijs, het uitzetten van zeewater (thermische expansie), vernatting en verdroging - ecosystemen: bedreiging van de biodiversiteit - kwetsbaarheid van kustgebieden: erosie en overstroming - landbouw en visserij: het effect op de productiviteit

–40 –30 –20 –10

scenario 1 scenario 1

3.2 Gevolgen van de klimaatverandering

 Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zonnestralen verwarmen het aardoppervlak

60°

60° 150°

60°

60°

60° 150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

verandering gemiddelde neerslag tussen 1986 - 2005 en 2081 - 2100 verandering gemiddelde neerslag tussen 1986 - 2005 en 2081 - 2100 in % in % –40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60

Klimaatvluchtelingen

weerkaatsing van de zonnestralen

60°

60°

c Wat is de koolstofkringloop?

gassen in de atmosfeer

Moessons in India.

1

60°

Bekijk W4. a Over welke begrippen gaat W4?

A het natuurlijke broeikaseffect B luchtdruk C de stralingsbalans D het weer E het klimaat b Wat heeft koolstofdioxide (CO2) met W4 te maken?

2

Zuidwestmoesson

0,5

4

Vraag

W4

Vraag

3.2

0

Weerelementen.

Welke woorden horen bij de zuidwestmoesson en welke bij de noordoostmoesson in India? Noteer de volgende woorden in de juiste kolom in W3.

Kies uit: - weinig neerslag - vochtige lucht - over land - veel neerslag - droge lucht - over zee

‘Biomassa eruit, kernenergie erin’

Klimaatverandering en beleid

scenario 1 scenario 2 scenario 1 scenario 2 verandering gemiddelde oppervlaktetemperatuur tussen 1986 - 2005 en 2081 - 2100 verandering gemiddelde oppervlaktetemperatuur tussen 1986 - 2005 en 2081 - 2100 in °C 0 0,5 1 1,5 2 3 4 5 7 9 11in °C

zon

Ursula von der Leyen (voorzitter van de Europese Commissie) op NU.nl, 5 augustus 2021

3

Welke van de volgende uitspraken zijn juist?

A Door het corioliseffect krijgt de wind op het zuidelijk halfrond een afwijking naar rechts.

B Rond de evenaar ligt het tropische minimum.

C De moesson waait rond de 60° N.B. en Z.B. en wisselt halfjaarlijks van richting.

D In een hogedrukgebied daalt de lucht.

Nieuwskoppen en quotes.

‘Niks doen tegen klimaatverandering wordt steeds duurder’

1 Uit welke met elkaar samenhangende sferen bestaat het systeem aarde?

2 Wat is de samenstelling en de opbouw van de atmosfeer?

3 Waardoor zijn er variaties in instraling van de zon?

4 Hoe wordt zonne-energie op aarde herverdeeld?

5 Wat is het verschil tussen weer en klimaat?

6 Wat is de invloed van de vijf temperatuurfactoren op de gemiddelde temperatuur en neerslag in een gebied?

7 Hoe werkt de mondiale luchtcirculatie?

8 Hoe werkt de mondiale oceanische circulatie?

9 Hoe ontstaan moessons?

10 Hoe werken een El Niño en de Zuidelijke Oscillatie (ENSO)?

11 Hoe werkt de energiebalans van de aarde?

12 Wat is het actualiteitsprincipe en hoe speelt dit een rol bij het onderzoek naar klimaatveranderingen?

13 Uit welke met elkaar samenhangende onderdelen bestaat het klimaatsysteem?

14 Wat zijn externe factoren en hoe beïnvloeden deze het klimaatsysteem?

106

3

Vraag

Lees W1. a Welke nieuwskop of quote maakt je het meest nieuwsgierig? b Leg op basis van W1 uit waarom het belangrijk kan zijn te weten hoe het klimaatsysteem en klimaatverandering werken.

Hoofdvraag Hoe werkt het klimaat als systeem?

9

Instaptoets

15 Welke rol hebben terugkoppelingsmechanismen in het klimaatsysteem?

16 Hoe werkt de koolstofkringloop en hoe hangt deze samen met het klimaatsysteem?

Na de Instaptoets volgen er meerdere paragrafen. Een paragraaf begint met theorie. Deze theorie bevat de leerstof die je moet kennen voor je examen. Om je te helpen bij het leren, zijn in de theorie de volgende tekens gebruikt:  hoofdzaak: waarover gaat de tekst?  opsomming van verschillende punten  voorbeeld of extra uitleg

middelde voor de hele wereld (figuur 3.14). Niet alle gebieden op aarde zullen in dezelfde mate met een temperatuurstijging te maken krijgen (figuur 3.15). l De resultaten van twee verschillende scenario’s voor de verandering in temperatuur en neerslag in de toekomst zijn in figuur 3.14 in kaart gebracht. De periode 1986 tot 2005 wordt vergeleken met die van 2081 tot 2100, voor een scenario met een lagere en een scenario met een hogere toename van de wereldtemperatuur. De prognose van de verandering van de temperatuur is in beide scenario’s niet in alle gebieden hetzelfde. Duidelijk is dat het noordpoolgebied de hoogste temperatuurstijging laat zien. Dit heeft te maken met positieve terugkoppelingsmechanismen, zoals het albedo-effect. In gebieden met een geringe temperatuurstijging is de kans groot dat verschillende factoren elkaar deels opheffen en zo voor negatieve terugkoppelingsmechanismen zorgen.

60°

60°

60°

60°

0

30°

30°

30°

30°

10

20

30

60

scenario 2 scenario 2

60°

60°

60°

60°

30°

30°

evenaar

evenaar

evenaar

30°

50

30°

evenaar

30°

40

30°

30°

30°

30°

30°

30° 30°

60°

60°

60°

60°

60°

60°

60°

60°

FIGUUR 3.14

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

150°

120°

90°

60°

30°

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

Verandering van temperatuur en neerslag in twee verschillende scenario’s (RCP 2,6 en RCP 8,5).

l Voor de verandering in neerslag zijn ook twee scenario’s afgebeeld. De poolgebieden hebben verhoudingsgewijs de grootste toename van neerslag te verwachten, samen met de zone rond de evenaar. Daarentegen verwacht men dat er bijvoorbeeld in Noord-Afrika en in Spanje minder neerslag zal vallen.

Gevolgen  De verandering van temperatuur en neerslag zal gevolgen

hebben voor het klimaat, en voor de vegetatie en de fauna op aarde. Dieren en planten die zich thuis voelden in bepaalde ecosystemen, verdwijnen of trekken naar andere gebieden.

Ze maken plaats voor nieuwe soorten. Zo zullen klimaatzones, vegetatiezones en biogeografische zones verschuiven. Ook de mens zal zich hieraan moeten aanpassen, bijvoorbeeld in de manier van produceren in de landbouw. De landbouwzones met kenmerkende producten schuiven mee met de klimaatveranderingen. Waar gewassen vroeger wel konden groeien, zal dat misschien moeizamer worden. Waar het te koud was, ontstaan door klimaatverandering nieuwe landbouwmogelijkheden. l Landbouwgrond kan onbruikbaar worden door verdrinking (overstroming). Door de toenemende neerslag in bepaalde gebieden zal het gevaar voor overstromingen toenemen (figuur 3.15). Vooral in Azië zullen duizenden mensen er de gevolgen van ondervinden. aantal mensen x 1.000 per jaar

1.190 640 Noord-Amerika

1.870 1.650 Europa

180 70 Caribisch gebied

in 2030 in 1970

Azië 77.640 29.780

3.640 850 Afrika

1.320 550 Midden- en Zuid-Amerika

FIGUUR 3.15

60 30 Australië en Nieuw-Zeeland

Aantal mensen dat de gevolgen ondervindt van overstromingen, 1970 en 2030.

Instaptoets

Opdrachten

Na de Start kun je de Instaptoets maken. Hiermee herhaal je wat je over het onderwerp hebt geleerd in de onderbouw.

In elke paragraaf maak je verschillende soorten opdrachten.

Bij sommige opdrachten staan symbolen zodat je in één oogopslag weet wat je nodig hebt om die opdracht te maken.

54

2

Start Opdrachten

Inleiding Het klimaat is aan het veranderen. Welke mondiale gevolgen heeft dat? De geologische geschiedenis laat zien dat het klimaat al miljoenen jaren aan grote veranderingen onderhevig is. In paragraaf 2.1 bestudeer je de situatie in het Perm, in paragraaf 2.2 het klimaat in het Krijt en in paragraaf 2.3 komen de ijstijden die het Kwartair overheersten aan bod. In paragraaf 2.4 staat klimaatonderzoek in het geologische en historische verleden centraal.

Hoofdvraag Wat zijn de oorzaken van enkele grote klimaatveranderingen in het geologische verleden?

Deelvragen 1 Wat is het verband tussen platentektoniek en het klimaat in het Perm?

2 Hoe zijn steenkool, aardgas en steenzout ontstaan?

3 Wat waren oorzaken en gevolgen van het broeikasklimaat in het Krijt?

4 Waardoor nam vanaf het Krijt de gemiddelde temperatuur af en kwam er een einde aan de broeikasaarde?

5 Wat zijn oorzaken van de uitstervingsgolf (van onder andere dinosaurussen) aan het einde van het Krijt?

6 Wat zijn conditionele en sturende factoren voor de ijstijden in het Pleistoceen en hoe werken ze?

7 Hoe worden klimaatveranderingen uit het geologische en historische verleden gereconstrueerd?

Opdracht

1

Klimaatverandering in het geologische verleden

W1

Geologische periode

2.1

Perm

2.2

Krijt

2.3

Kwartair

Opdracht

2

Klimaat(kenmerken)

Vraag

Geologische tijdschaal

Bekijk de atlaskaart Aarde - Geologie, Geologische tijdschaal (Aarde - Geologie, Geologische tijdschaal en verschuiving van de continenten). a Hoe oud is de aarde ongeveer? b Waarom is de geologische tijdschaal vanaf 600 miljoen jaar geleden meer gedetailleerd dan die uit de periode daarvoor?

3

Veranderend landschap

Lees en bekijk W2. Gebruik de atlaskaart Aarde - Geologie, Verschuiving van de continenten (Aarde - Geologie, Geologische tijdschaal en verschuiving van de continenten). a Tussen welke lengtegraden strekte het megameer Paratethys zich uit? b Uit welke oceaan is het meer ontstaan? c Bedenk samen met een klasgenoot twee manieren waarop het meer verdwenen kan zijn.

W2

Megameer Paratethys.

Ten oosten van Oostenrijk lag ooit een enorm meer, waarin grote mossels en kleine walvissen leefden: het Paratethysmeer. Een meer dat meer water bevatte dan alle hedendaagse meren samen, maar dat soms ook grotendeels verdampte. 230 miljoen jaar geleden lag de Tethysoceaan tussen de twee continenten Laurazië en Gondwana. Toen deze uit elkaar vielen, schoof Afrika tegen Europa en Azië aan en ontstonden de Middellandse Zee en de Paratethysbinnenzee. Na verloop van tijd werd het water van deze binnenzee afgesloten van de oceaan en werd het een binnenmeer, met brak water. Er leefden veel zoogdieren bij het meer, zoals vijftien soorten antilopen, de voorlopers van giraffen en neushoorns, hyena’s en grote kattensoorten. de ligging van het meer geprojecteerd op de kaart met huidige landgrenzen

0

500

1.000 km

RUSLAND

Verschillende tijdperken

Bekijk de openingsfoto’s van de paragrafen en 2.12 en 2.20. a Noteer in W1 het klimaat en/of klimaatkenmerken van de geologische perioden. b Waarom is het van belang veel te weten over de klimaten in het geologische verleden? c Welke manieren ken je om meer over het klimaat van vroeger te weten te komen?

955699_BNWRK BOEK.indb 4

EUROPA

AZIË AFRIKA

Vraag

1

6

Hoe heet een gebergte dat onder zeeniveau ontstaat door de platentektoniek?

A een breukgebergte B een caldeira C een mid-oceanische rug D een plooiingsgebergte Vraag

vaardigheid

internetverbinding

Basisboek

samenwerking

7

a Teken in W3 met pijlen de bewegingsrichting van de Noord-Amerikaanse en de Euraziatisch plaat. b Schrijf in de legenda het juiste begrip op de invullijn. c Komen op IJsland vooral schildvulkanen of stratovulkanen voor? Licht je antwoord toe.

W3

IJsland.

Noordelijke IJszee

3

Combineer de letters A t/m E met het juiste Romeinse cijfer.

A afwisseling van glacialen en interglacialen I ijstijd B glaciaal II tussenijstijd C interglaciaal III Holoceen D laatste interglaciaal IV Kenozoïcum E Tertiair en Kwartair samen V Pleistoceen A =

D =

B =

E =

NOORD-AMERIKAANSE PLAAT

Reykjavik

C = EURAZIATISCHE PLAAT

Vraag

atlas

2

Als je het ontstaan en de afbraak van een gebergte bestudeert, zie je dat er sprake is van een kringloop. Wat is de juiste volgorde van die kringloop?

A erosie  sedimentatie  verwering  gesteentevorming  erosie B gesteentevorming  sedimentatie  verwering  erosie  gesteentevorming C sedimentatie  erosie  verwering  gesteentevorming  sedimentatie D verwering  erosie  sedimentatie  gesteentevorming  verwering Vraag

Vraag

WAT HEB JE NODIG OM EEN OPDRACHT TE MAKEN?

5

Zet de volgende geologische perioden in volgorde van oud naar jong.

Kies uit: Kwartair – Perm – Carboon – Krijt – Cambrium.

Welke uitspraken zijn juist?

A Vulkanen en aardbevingen komen voornamelijk voor bij plaatranden.

B Platen kunnen op drie manieren ten opzichte van elkaar bewegen.

C Rond de Grote Oceaan komen veel vulkanen en aardbevingen voor.

D Exogene krachten werken van binnenuit op de aardkorst in.

E Een continentale plaat is zwaarder dan een oceanische plaat.

F Gesmolten gesteente onder het aardoppervlak noem je magma.

Vraag

Opdracht

55

Instaptoets

Instaptoets

Klimaat(kenmerken) van drie geologische perioden.

Paragraaf

Atlant

4

Wie of wat is Pangea?

A De grootste vulkaan van Indonesië.

B De naam van de Duitse geoloog die de continentenverschuiving op het spoor kwam.

C Een supercontinent dat ongeveer 225 miljoen jaar geleden bestond.

D De wetenschappelijke naam voor het verdwenen oercontinent Atlantis.

bewoond gebied

ische Oceaan

0

50

De atlasopdrachten kun je maken met de Grote Bosatlas of met Alcarta. De eerste kaarttitel verwijst naar de Grote Bosatlas. De verwijzing naar de kaart in Alcarta staat er tussen haakjes achter. Als een kaart van de Grote Bosatlas alleen online staat, staat er dit symbooltje achter.

100 km

bewegingsrichting plaat

gletsjer .........................................................

Vraag

8

Wat zijn convectiestromen?

A Bewegende luchtmassa’s in de atmosfeer.

B Bewegend heet gesteente in de aardmantel.

C Het langs elkaar bewegen van twee aardplaten.

D Het onderduiken van de oceanische plaat onder de continentale plaat.

16/03/2022 14:41

5

Hoe werk je met De Geo?

76

2

Klimaatverandering in het geologische verleden

2.3

2.3 Opdrachten Deelvraag

Opdracht

6 Wat zijn conditionele en sturende factoren voor de ijstijden in het Pleistoceen en hoe werken ze?

Opdracht

1

IJstijden

Lees Kwartair en bekijk figuur 2.22. Bekijk het filmpje online. a Naar welk kantelpunt doen de wetenschappers in het filmpje onderzoek? b Hoe doen de wetenschappers onderzoek aan de Groenlandse ijskap? c Op welk continent ontstond er na het Krijt als eerste een ijskap? d Bedenk hoe de flora en fauna die je ziet in figuur 2.22 zich tot ver in het zuiden van Europa en Noord-Amerika kon ontwikkelen.

Opdracht

2

3

4

Sturende mechanismen

Bekijk figuur 2.24 tot en met 2.26. a Noteer achter de letters A t/m C in de legenda van W15 de juiste omschrijving.

Kies uit: excentriciteit – precessie – scheefstelling. b Welke figuur in deze paragraaf laat het gezamenlijke effect van A t/m C uit W15 zien? c Waarom is vooral het effect van de Milankovitch-variabelen op het verschil tussen de temperatuur in de zomer en de winter (gedurende langere tijd) zo belangrijk voor het ontstaan van een ijskap? d Leg uit hoe het sturende mechanisme van de Milankovitchvariabelen kan leiden tot de ontwikkeling van een ijskap op het noordelijk halfrond. e Beredeneer waarom ook terugkoppelingsmechanismen belangrijk zijn om de Kwartaire klimaatveranderingen te verklaren.

Zomertemperatuur

Lees alle theorie van paragraaf 2.3 en bekijk de figuren.

Gebruik figuur 2.23. a Voor welk gebied geldt figuur 2.23? b Welk verband tussen de gemiddelde zomertemperatuur en de gemiddelde zeespiegelhoogte kun je aflezen uit figuur 2.23? c Welke periode in het Pleistoceen was in Nederland het koudst?

Opdracht

5

Opdracht

Conditionele factoren

Maak deze opdracht samen met een klasgenoot. Gebruik vaardigheid 2 Geografische vragen stellen en beantwoorden in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. a Beschrijf twee randvoorwaarden voor het optreden van de Kwartaire klimaatveranderingen die te maken hebben met platentektoniek. b In het Tertiair ontstonden de Himalaya en het Hoogland van Tibet (Tibetaans Hoogland) in Azië, en ontstond er een landbrug (Midden-Amerika) tussen Noord- en Zuid-Amerika.

Beredeneer op welke manier deze gebeurtenissen randvoorwaarden waren voor klimaatveranderingen in het Kwartair.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. c Welk terugkoppelingsmechanisme speelde een rol bij het afkoelen van het gebied van de Noordelijke IJszee? d Beredeneer of het terugkoppelingsmechanisme in vraag 3c een positief of een negatief terugkoppelingsmechanisme is.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

W15

75

Terugkoppelingsmechanisme van ijskappen

Opdracht

Maak deze opdracht in tweetallen. Gebruik figuur 2.28. a In figuur 2.28B ligt punt P op het land. Waardoor begint zich nu een ijskap te vormen? b In figuur 2.28C ligt punt P nog steeds op dezelfde plaats als in 2.28B. Toch breidt het landijs zich uit naar het zuiden.

Hoe komt dat? c Wat gebeurt er na verloop van tijd met de aardkorst onder de ijskap? d Gebruik figuur 2.28 en de tekst. Leg uit waarom een ijskap langzaam aangroeit en snel afsmelt. e Beredeneer of W16 de voorspelling van het model dat het afsmelten van de ijskap veel sneller gaat dan het aangroeien ervan wel of niet ondersteunt.

W16

200.000

100.000

nu jaar geleden

0

75

W18

Terugkoppeling tussen vegetatie en temperatuur. daling gemiddelde temperatuur

verandering

verdere daling gemiddelde temperatuur toendra vervangt taiga

door grotere albedo meer weerkaatsing zonlicht

kleiner ijsvolume

Opdracht

groter ijsvolume 400.000

300.000

6

Opdracht 300.000

B ..............................................................................................................

W/m²

–75 400.000

Andere terugkoppelingsmechanismen

Diepzeeregistratie van ijsvolumeschommelingen (in oceaanbodemsedimenten): aards klimaat inclusief terugkoppelingsmechanismen.

200.000

100.000

nu jaar geleden

0

75

7

a Beschrijf in je eigen woorden wat er in W18 wordt afgebeeld. b Is hier sprake van een negatief of een positief terugkoppelingsmechanisme? c Bedenk zelf een positief terugkoppelingsmechanisme bij een stijging van de gemiddelde temperatuur dat effect heeft op de hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer.

Het effect van de Milankovitch-variabelen op de instraling op 65° N.B. tijdens midzomer.

A ..............................................................................................................

W/m²

–75 400.000

77

IJstijdaarde

W17 300.000

200.000

100.000

nu jaar geleden

Zeespiegel en glaciale wip

Gebruik figuur 2.28. a Links in figuur 2.28 geven pijltjes aan wat er gebeurt met de hoogte van de zeespiegel. Beschrijf en verklaar de veranderingen. b Gebruik figuur 2.28. Beschrijf het effect van de glaciale wip. c Wat laat W17 zien? d Wat is de oorzaak van wat je ziet in W17?

8

Vulkaanuitbarstingen

Bekijk figuur 2.29. Lees vaardigheid 2 Geografische vragen stellen en beantwoorden in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. a Beschrijf het verschil in invloed op het klimaat tussen vulkanische as enerzijds en vulkanische gassen anderzijds. b Wat is op korte termijn de invloed van vulkanisme op de temperatuur op aarde? Wat is hiervoor de verklaring? c Wat is op lange termijn de invloed van vulkanisme op de temperatuur op aarde? Geef ook hiervoor de verklaring. d Controleer of je in vraag 8b en 8c de regels voor het beantwoorden van een verklarende vraag juist hebt toegepast. Zo nee, pas je antwoord dan aan.

Opheffing van Scandinavië na het Weichselien: totale opheffing in m (A) en huidige opheffing in cm/eeuw (B).

A

B

C ..............................................................................................................

W/m²

100

0

25

0

–75 400.000

80

0 0 15

20 300.000

200.000

100.000

nu jaar geleden

60 40

0

10

20

50 0 0

250

500 km

0

0

250

500 km

onthouden

3a

begrijpen

3c, 4d, 4e, 5a, 5b, 5c

toepassen

1a, 1b, 1c, 2a, 2c, 4a, 4b, 4c, 5d, 6a, 6b, 7a, 7b, 7c

analyseren

1d, 2b, 3b, 3d, 5e, 6c, 6d, 8a, 8b, 8c

evalueren

8d

creëren

-

De deelvragen van de opdrachten zijn gelabeld. Welke labels dat zijn, zie je aan het eind van elke paragraaf. Als je de opdrachten gemaakt hebt en de antwoorden hebt nagekeken, weet je in welke soort opdrachten je goed bent en welke soort je nog meer moet oefenen. onthouden

2a, 6a

begrijpen

4b, 5b, 7b, 7c

Begrippen In het overzicht van de begrippen staan alle begrippen uit het hoofdstuk met de bijbehorende definitie. De blauwe begrippen moet je kennen voor het examen. De zwarte begrippen zijn belangrijk voor het begrijpen van de theorie en ken je meestal al uit de onderbouw.

Examentraining Een hoofdstuk eindigt met twee examenopgaven waarmee je oefent op eindexamenniveau. Na iedere eerste examenopgave van een hoofdstuk vind je de antwoorden op de vragen en uitleg over hoe je elke vraag had moeten aanpakken. Aan het einde van het boek staat nog een examenopgave die over het hele thema gaat.

132

3

Klimaatverandering en beleid

Bron 2 Verwacht aanbod van duurzame energie per jaar, 2050.

Opgave 1 Interconnecties

500

1

2p

2

3p

3

terawattuur per jaar wind

Bij deze opgave horen de bronnen 1 en 2.

2p

133

Examentraining

Examentraining

waterkracht

biomassa

kernenergie

300

200

100

0

Gebruik bron 1.

Een belangrijk aspect van een geïntegreerde Europese elektriciteitsmarkt is de ontwikkeling van grensoverschrijdende netwerkverbindingen, de zogenaamde interconnecties.

Trek op basis van bron 1 twee conclusies over de interconnecties van Nederland.

zon

ter vergelijking: Nederland verbruikt 114 terawattuur per jaar

400

De opwekking van elektriciteit in Nederland en Europa is traditioneel gebaseerd op kolen, gas en uranium. Nu duurzame energiebronnen in de vorm van onder andere zon, wind en biomassa een steeds groter aandeel hebben in de opwekking van elektriciteit, vormt de uitwisseling van elektriciteit tussen landen een steeds belangrijker onderdeel van de geïntegreerde Europese elektriciteitsmarkt.

Beredeneer waarom de uitwisseling van elektriciteit tussen landen een steeds belangrijker onderdeel is van de geïntegreerde Europese elektriciteitsmarkt.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Frankrijk

Spanje en Portugal

Duitsland en Benelux

Scandinavië

Ver. Koninkrijk Polen en en Ierland Baltische Staten

MiddenEuropa

ZuidoostEuropa

Italië en Malta

Gebruik bron 2.

- Op welke manier kan Nederland zoveel mogelijk bijdragen aan de klimaatdoelen binnen de EU? - Beredeneer aan de hand van bron 2 met welke drie andere landen Nederland de komende jaren ook interconnecties zou moeten ontwikkelen.

Bron 1 Uitwisseling van elektriciteit tussen Nederland en andere landen, 2015 - 2019.

35

in terawattuur

30

toepassen analyseren

1a, 1b, 1c, 1d, 2b, 2c, 3a, 3b, 4a, 5a, 5e, 7a, 8a 4c, 4d, 5c, 5d, 6b, 6c, 7d, 8b, 8c

25 20 15

import

10 5 0 –5 –10

export

–15 –20 –25

Duitsland

België

Noorwegen Verenigd Denemarken Koninkrijk

import

evalueren

-

creëren

-

2015

2018

2015

2018

2016

2019

2016

2019

2017

totaal

export netto

2017

Anders actief

Vaardigheden en werkwijzen

In sommige paragrafen ga je op een andere manier aan de slag. Aan de hand van een aantal praktische opdrachten ga je actief aan het werk met een onderzoeksvraag. Bij zo’n Anders actief-paragraaf staat dit symbool . Als een hoofdstuk een Anders actief-paragraaf heeft, is er geen Keuzemenu.

Achter in het boek staat het overzicht van Vaardigheden en werkwijzen. In dit overzicht staat een omschrijving van alle geografische vaardigheden en werkwijzen die je moet beheersen voor het examen.

Keuzemenu In het Keuzemenu kun je kiezen uit verschillende onderwerpen.

Door het maken van een menu verdiep je je in een deel van de leerstof. Je oefent met de kennis, de inzichten en de vaardigheden die je in een hoofdstuk hebt opgedaan. Aan het begin van ieder menu vind je informatie over de soort opdracht.

Finish Elk hoofdstuk bevat een leeroverzicht. Dit leeroverzicht bestaat uit een overzicht van de hoofdvraag, de deelvragen, de leerdoelen en de vaardigheden en werkwijzen die je in het hoofdstuk hebt geoefend.

955699_BNWRK BOEK.indb 5

De Geo digitaal Alles wat in de boeken staat, vind je ook in de digitale leeromgeving. Je kunt er alle opdrachten maken en nakijken.

Ook staat daar alle theorie die je nodig hebt voor het maken van de opdrachten. Behalve het materiaal uit de boeken vind je online ook nog: - het complete Basisboek - de onlineversie van Alcarta - oefentoetsen bij ieder hoofdstuk - extra examenopgaven (met uitwerking)

16/03/2022 14:41

6

1

Het weer- en klimaatsysteem

Start

FIGUUR

1.1

955699_BNWRK BOEK.indb 6

De aarde vanuit het International Space Station (ISS), 19 mei 2019.

16/03/2022 14:41

7

Start

SE SE

1

Het weer- en klimaatsysteem

955699_BNWRK BOEK.indb 7

16/03/2022 14:41

8

1

Start Opdrachten

Het weer- en klimaatsysteem

15 Welke rol hebben terugkoppelingsmechanismen in het klimaatsysteem?

16 Hoe werkt de koolstofkringloop en hoe hangt deze samen met het klimaatsysteem?

Opdracht

Inleiding Het weer en het klimaat komen tot stand door een wisselwerking tussen de atmosfeer, de oceanen (hydrosfeer), planten en dieren (biosfeer) en het landoppervlak (lithosfeer). In dit hoofdstuk duik je in het weer- en klimaatsysteem, door eerst te kijken naar hoe de atmosfeer en de oceanen werken, aangedreven door de energie van de zon. Ook verdiep je je in twee weer- en klimaatverschijnselen die op continentale schaal grote gevolgen hebben: de moesson en El Niño/La Niña (ENSO).

Tot slot bekijk je hoe wetenschappers het klimaatsysteem beschrijven. Met deze kennis kun je de klimaatveranderingen uit het verleden en die in de toekomst begrijpen.

Hoofdvraag Hoe werkt het klimaat als systeem?

Deelvragen 1 Uit welke met elkaar samenhangende sferen bestaat het systeem aarde?

2 Wat is de samenstelling en de opbouw van de atmosfeer?

3 Waardoor zijn er variaties in instraling van de zon?

4 Hoe wordt zonne-energie op aarde herverdeeld?

5 Wat is het verschil tussen weer en klimaat?

6 Wat is de invloed van de vijf temperatuurfactoren op de gemiddelde temperatuur en neerslag in een gebied?

7 Hoe werkt de mondiale luchtcirculatie?

8 Hoe werkt de mondiale oceanische circulatie?

9 Hoe ontstaan moessons?

10 Hoe werken een El Niño en de Zuidelijke Oscillatie (ENSO)?

11 Hoe werkt de energiebalans van de aarde?

12 Wat is het actualiteitsprincipe en hoe speelt dit een rol bij het onderzoek naar klimaatveranderingen?

13 Uit welke met elkaar samenhangende onderdelen bestaat het klimaatsysteem?

14 Wat zijn externe factoren en hoe beïnvloeden deze het klimaatsysteem?

955699_BNWRK BOEK.indb 8

1

Meest aansprekend

a Blader door dit hoofdstuk en noteer het figuurnummer of W-nummer van een foto die je het meeste aanspreekt.

Waarom kies je voor deze foto? b Bij welke deelvraag past de foto die je in vraag 1a hebt gekozen het beste? Licht je keuze toe. c Bespreek je antwoorden van vraag 1a en 1b met je buurman of buurvrouw.

Opdracht

2

Deelvragen

Bekijk figuur 5 in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen.

Lees de hoofdvraag en de deelvragen van dit hoofdstuk. a Beschrijf wat figuur 5 te maken heeft met klimaatverandering. b Bij welke hoofd- of deelvraag past de kaart van figuur 5 het beste? Licht je keuze toe. c Over welke deelvraag weet je het meeste, verwacht je?

Opdracht

3

Wat heeft het met jou te maken?

Lees W1. a Welke nieuwskop of quote maakt je het meest nieuwsgierig? b Leg op basis van W1 uit waarom het belangrijk kan zijn te weten hoe het klimaatsysteem en klimaatverandering werken.

W1

Nieuwskoppen en quotes.

‘Niks doen tegen klimaatverandering wordt steeds duurder’ Ursula von der Leyen (voorzitter van de Europese Commissie) op NU.nl, 5 augustus 2021

‘Biomassa eruit, kernenergie erin’

Telegraaf.nl, 22 juli 202

1

‘Hoe Milieudefensie Shell dwong zich aan het klimaatakkoord te houden’ NRC.nl, 31 mei 2021

in ‘Daling koolstofopname d’ bie ge ne Zuidoost-Amazo WUR.nl, 14 juli 2021

‘Middellandse Zeegebied zucht onder ergste hittegolf sinds jaren 1980, Athene bedekt door dikke laag rook’ Volkskrant.nl, 4 augustus 2021

16/03/2022 14:41

9

Instaptoets

Instaptoets Vraag

Vraag

1

a Noteer de drie weerelementen als kop in de tabel van W2. b De uitspraken 1 t/m 10 komen regelmatig voor in weerberichten. Noteer de nummers van de uitspraken onder de juiste kop in W2.

1 De temperatuur loopt vanmiddag uiteen van 15 °C in het Waddengebied tot 20 °C dieper landinwaarts.

2 Komende nacht is het bewolkt en valt er van tijd tot tijd regen.

3 De zuidoostenwind is meest zwak.

4 Tegen de avond kan er vanuit het zuidwesten wat (buiige) regen vallen.

5 Aan de westkust koelt het dan flink af.

6 In de loop van de middag draait de wind naar een westelijke richting.

7 In de loop van de dag komt van het westen uit de zon weer tevoorschijn.

8 Er is 70% kans op het aanhouden van het droge weertype.

9 De maximumtemperatuur ligt rond de 13 °C. 10 Aan de kust waait een matige, eerst nog vrij krachtige, noordwestelijke wind.

W2

3

Welke van de volgende uitspraken zijn juist?

A Door het corioliseffect krijgt de wind op het zuidelijk halfrond een afwijking naar rechts.

B Rond de evenaar ligt het tropische minimum.

C De moesson waait rond de 60° N.B. en Z.B. en wisselt halfjaarlijks van richting.

D In een hogedrukgebied daalt de lucht.

Vraag

4

Bekijk W4. a Over welke begrippen gaat W4?

A het natuurlijke broeikaseffect B luchtdruk C de stralingsbalans D het weer E het klimaat b Wat heeft koolstofdioxide (CO2) met W4 te maken?

c Wat is de koolstofkringloop?

Weerelementen.

W4

zon

Vraag

gassen in de atmosfeer

2

Welke woorden horen bij de zuidwestmoesson en welke bij de noordoostmoesson in India? Noteer de volgende woorden in de juiste kolom in W3.

Kies uit: - weinig neerslag - vochtige lucht - over land - veel neerslag - droge lucht - over zee W3

Moessons in India.

Zuidwestmoesson

955699_BNWRK BOEK.indb 9

de aarde geeft warmte af aan het heelal

weerkaatsing van de zonnestralen

Noordoostmoesson

zonnestralen verwarmen het aardoppervlak

Vraag

vastgehouden warmte

de aarde geeft warmte af aan de atmosfeer

5

Welke van de volgende uitspraken zijn juist?

A Gebieden op lage breedte zijn gemiddeld warmer vanwege de schuine invalshoek van de zon.

B Europa ligt voor het grootste deel in de gematigde zone.

C Land warmt sneller op en koelt sneller af dan zee.

D De Golfstroom brengt relatief warm water naar koude streken en relatief koud water naar warme streken.

E Oostenwind is in Nederland hetzelfde als zeewind.

16/03/2022 14:41

10

1

Vraag

Het weer- en klimaatsysteem

c Hoe noem je de afwijking van deze passaatwind die ontstaat door de draaiing van de aarde?

6

Verbeter de volgende uitspraak.

De lithosfeer omvat het leven op aarde en is een van de drie sferen waarmee je het systeem aarde kunt beschrijven.

Vraag

10

Noteer in W6 onder elk schaalniveau de nummers en titels van twee atlaskaarten die iets laten zien over het klimaat.

Vraag

W6

7

Welk oppervlak heeft de hoogste albedo?

A bos B water C verse sneeuw D een zandstrand Vraag

Kaarten over het klimaat op verschillende schaalniveaus.

nationaal

continentaal

8

Het albedo-effect is een positief / negatief terugkoppelingsmechanisme, omdat

Vraag

mondiaal

9

Bekijk W5. a Uit welke richting waait de passaatwind die zorgt voor de vorm van de boom in W5? b De passaatwind op Aruba waait van het subtropische , een gebied met hoge / lage luchtdruk, naar het tropische

, een gebied met

hoge / lage luchtdruk.

W5

Dividiviboom op Aruba, op het noordelijk halfrond.

955699_BNWRK BOEK.indb 10

16/03/2022 14:41

1.1

FIGUUR

1.2

11

De atmosfeer: opbouw en temperatuur

Het eiland Unst, Schotland.

1.1 De atmosfeer: opbouw en temperatuur Grote dynamiek Op Unst heersen de natuurelementen. Door de wind opgezweepte golven beuken op de gesteenten aan de kust. Vochtige wind van zee heeft regen gebracht, de regenwolken lossen op en de zon breekt door. Hoog op de kliffen nemen grassen en kruiden kooldioxide op voor fotosynthese, waarbij zuurstof vrijkomt. Al deze natuurlijke stromingen en kringlopen van lucht en wind, water, gesteenten en leven hangen binnen het aardse systeem met elkaar samen.

Weer en klimaat binnen systeem aarde

atmosfeer: dunne laag gassen rondom de aarde

FIGUUR

 Dit boek gaat over veranderingen van het klimaat in het

verleden, en over het weer en het klimaat in het heden en in de (nabije) toekomst. Daarbij kijk je naar de aarde als een systeem. Het zijn vier met elkaar samenhangende onderdelen: de atmosfeer, de hydrosfeer, de lithosfeer en de biosfeer (figuur 1.3). Een verandering in de ene sfeer werkt door in een andere. Zo leidt het meer voorkomen van hittegolven (atmosfeer) tot meer droogte en de noodzaak voor boeren om te irrigeren (biosfeer). Dit kan dan weer leiden tot een daling van het grondwater (hydrosfeer).

955699_BNWRK BOEK.indb 11

hydrosfeer: grondwater, oppervlaktewater, regen en mist

biosfeer: het leven op aarde

1.3

lithosfeer: gesteenten en de bodem

Samenhangende sferen, waarmee je het systeem aarde kunt beschrijven.

Samenstelling van de atmosfeer  De atmosfeer werd gevormd toen de aarde na haar

ontstaan, 4,6 miljard jaar geleden, begon af te koelen. In de loop van de tijd ontstond een gasvormig omhulsel dat de aarde als een deken bedekt. De zwaartekracht zorgt ervoor dat de gassen niet verdwijnen in de ruimte. Door die zwaartekracht bevinden de meeste gasmoleculen zich dicht bij de aarde.

Meer dan 80% van de gassen die de atmosfeer vormen, zijn aanwezig in de onderste 10 tot 15 km.

16/03/2022 14:41

12

1

 Aan het aardoppervlak is de luchtdruk het hoogste. Hoe verder weg van het aardoppervlak, hoe minder gasdeeltjes er in de atmosfeer aanwezig zijn, en hoe lager de luchtdruk is (figuur 1.4).  De samenstelling van de atmosfeer van de aarde en de gemiddelde luchtdruk aan het oppervlak verschilt met die van andere planeten in ons zonnestelsel (figuur 1.5). Ten opzichte van de atmosfeer van Venus en Mars bevat onze atmosfeer veel meer stikstof (N2) en zuurstof (O2), en veel minder koolstofdioxide (CO2).

Het weer- en klimaatsysteem

Planeet

Druk in hPa

aarde

1.000

Venus

92.000 6

Mars FIGUUR

1.5

CO2 in %

N2 in %

O2 in %

78

21

97

4

0

95

3

0,1

0,03

Samenstelling van de atmosfeer van de aarde, Venus en Mars.

Opbouw van de atmosfeer

nacht

dag

hoogte (in km)

geostationaire satellieten, 35.786 km

1.500

druk (in hPa)

 De atmosfeer is opgebouwd uit vier onderdelen, die ook exosfeer

980 °C 480 °C

10–32 10–27 10–22

satelliet in een Low Earth Orbit

500

10–17

ISS-station

10–12

200

–83 °C

–123 °C

thermosfeer

120

10–7

r tuu

ra

pe

tem

0 °C 30 °C

mesopauze

10–1

mesosfeer

stratopauze stratosfeer weerballon

ozonlaag tropopauze

rat

pe

0 °C 27 °C

r

uu

FIGUUR

troposfeer tem

9 8 7 6 5 4 3 2 1

Mount Everest 8.848 m

–83 °C –73 °C

85 70 60 45 40 35 30 25 20 15 12 11 10

10–42

1.4

De opbouw van de atmosfeer.

955699_BNWRK BOEK.indb 12

1,7 3 6 12 26 50 120 226 264 307 356 410 475 540 616 701 795 889 1.013

sferen worden genoemd (figuur 1.4). In deze sferen neemt de temperatuur toe of af met de hoogte (rode en oranje lijn). De overgang tussen twee sferen wordt ‘pauze’ genoemd. Hier verandert de temperatuur ten opzichte van de sfeer eronder.  De onderste laag van de atmosfeer heet de troposfeer.

Deze laag is bij de polen ongeveer 9 km dik en bij de evenaar soms wel 15 km. Hier speelt het weer zich af. De kortgolvige straling van de zon warmt het aardoppervlak op. Het aardoppervlak zendt daardoor langgolvige (warmte)straling uit, en verwarmt zo de atmosfeer van onderaf. Hierdoor neemt de temperatuur in de troposfeer af met de hoogte boven het aardoppervlak. Meteorologen hanteren voor de troposfeer een gemiddelde temperatuurafname van 0,6 °C per 100 m. Deze temperatuurgradiënt is een soort standaardwaarde.  In de stratosfeer neemt de temperatuur toe met de hoogte.

Hier ontstaat onder invloed van de ultraviolette straling (uv-straling) van de zon het gas ozon. Uv-straling kan zuurstof (O2) in twee atomen (O) splitsen, die snel reageren met een ander zuurstofmolecuul tot ozon (O3). Ozon kan ook weer uiteenvallen door uv-straling en reageren met andere stoffen.

Bij al deze chemische reacties komt warmte vrij. De ozonlaag, die tussen ongeveer 15 en 30 km hoogte ligt, zorgt voor de opvang van de voor de mens schadelijke ultraviolette straling.  Ten slotte zijn er nog de mesosfeer en de thermosfeer. De meeste meteorieten die op de aarde afkomen, beginnen in de mesosfeer te verbranden en zijn op een hoogte van 25 km uiteengevallen. De thermosfeer bevat minder dan 1% van de atmosferische gassen.

Variaties in instraling  De aarde maakt deel uit van het planetenstelsel waarvan de

zon het stralende middelpunt is. De zon is een enorme gasbol met in de kern een temperatuur van wel 16 miljoen °C en aan het oppervlak een temperatuur van zo’n 6.000 °C. Hoewel de afstand tussen de zon en de aarde meer dan 150 miljoen km bedraagt en de aarde maar een klein deel van de kortgolvige straling van de zon ontvangt, zouden we op aarde grote problemen hebben zonder deze zonne-energie. De zon is de belangrijkste energiebron voor het leven op aarde en de motor achter weersverschijnselen. De hoeveelheid straling die in een bepaald gebied het aardoppervlak opwarmt, is afhankelijk van de breedteligging en de mate waarin een oppervlak het zonlicht weerkaatst (de albedo).

16/03/2022 14:41

 Door de bolling van de aarde valt eenzelfde bundel zonnestralen dicht bij de evenaar, dus op lage breedte, onder een grotere invalshoek in dan op hogere breedte (figuur 1.6).

Hierdoor is de hoeveelheid straling per oppervlakte-eenheid bij de evenaar het grootst en bij de polen het kleinst. Daarnaast leggen de zonnestralen op lage breedte een kortere weg door de atmosfeer af dan op hogere breedte. Hierdoor wordt er op lage breedte minder zonne-energie door luchtdeeltjes opgenomen en weerkaatst, en is de hoeveelheid straling per oppervlakte-eenheid er nog iets groter dan op hogere breedte.  De weerkaatsing van zonnestraling verschilt van gebied tot gebied (figuur 1.7). Zo reflecteren (licht/wit) ijs en sneeuw meer zonnestraling dan (donker/zwart) asfalt. IJs en sneeuw hebben dus een hogere albedo dan asfalt. Asfalt warmt per oppervlakteeenheid meer op dan ijs en sneeuw bij eenzelfde hoeveelheid ontvangen zonne-energie. hellingsh oe 23½° k N

zoninvalshoek 20° 66½° N.B. noordpoolcirkel

korte weg door atmosfeer, klein oppervlak ZONNESTRALEN

23½° N.B. Kreeftskeerkring

zoninvalshoek 90°

 Vooral door de bolling van de aarde is er tussen ongeveer

35° N.B. en 35° Z.B. gemiddeld een overschot aan energie (figuur 1.8). De hoeveelheid energie die via de kortgolvige straling van de zon de atmosfeer binnenkomt, is hier groter dan de hoeveelheid energie die via langgolvige (warmte)straling uit de atmosfeer verdwijnt. Op breedten hoger dan 35° N.B. en 35° Z.B. is het omgekeerde het geval. Het lijkt logisch om te denken dat het gebied tussen 35° N.B. en 35° Z.B. steeds warmer wordt en de gebieden op hogere breedte steeds kouder. Maar doordat het systeem aarde in dynamisch evenwicht is, wordt de energie herverdeeld. Door het overschot aan energie in de tropen ontstaan mondiale lucht- en zeestromen die zorgen voor het transport van energie van lage breedte naar hogere breedte. noordpool energietekort

door de wind

ZONNESTRALEN

Herverdeling van zonne-energie

60° N.B.

30° N.B.

energieoverschot

evenaar

door zeestromen

lange weg door atmosfeer, groot oppervlak

13

De atmosfeer: opbouw en temperatuur

breedteligging

1.1

transport van warmte van de evenaar naar de polen

evenaar

1.6

FIGUUR

66½° Z.B. zuidpoolcirkel

Hoe kleiner de zoninvalshoek, dus hoe schuiner de zonnestralen invallen, hoe groter het deel van het aardoppervlak dat wordt verwarmd.

60° Z.B.

door zeestromen

Z

23½° Z.B. Steenbokskeerkring

door de wind

30° Z.B.

energietekort

zuidpool

0

100

200 300 stralingsintensiteit (joules)

instraling door de zon uitstraling door aardoppervlak

% zonlicht dat wordt weerkaatst gemiddelde weerkaatsing aarde 31%

verse sneeuw 80 - 95%

wateroppervlakten 10 - 60% (afhankelijk van de zonnestand)

bossen 10 - 20% akkers 10 - 25% grasland 25 - 30%

FIGUUR

1.7

FIGUUR

stenen muren betonplaten 20 - 40% lichte donkere 17 - 27% dakbedekking dakbedekking asfalt 35 - 50% 8 - 18% 5 - 10%

De albedo, de mate waarin zonnestraling wordt teruggekaatst, verschilt per soort oppervlak.

955699_BNWRK BOEK.indb 13

1.8

Herverdeling van zonne-energie door mondiale lucht- en zeestromen.

Weer en klimaat  Het weer en het klimaat zijn niet hetzelfde, maar hangen

wel met elkaar samen. De toestand van de atmosfeer op een bepaald moment en plaats, noem je het weer. Het gaat dan om metingen van bijvoorbeeld de temperatuur, de neerslag en de luchtdruk op dat moment en op die plaats. Het klimaat is de gemiddelde toestand van het weer over een lange periode (dertig jaar) en voor een groot gebied. Bij het klimaat van een gebied gaat het dus om de gemiddelde temperatuur en de gemiddelde hoeveelheid neerslag berekend over een langere tijd.

16/03/2022 14:41

14

FIGUUR

1

1.9

Het weer- en klimaatsysteem

Hammerfest (Noorwegen) ligt boven de noordpoolcirkel, maar heeft in de winter toch een ijsvrije haven.

Temperatuurfactoren  Er zijn vijf temperatuurfactoren die grote invloed hebben op

de gemiddelde temperatuur in een gebied.  breedteligging: Hoe verder van de evenaar, hoe lager de gemiddelde temperatuur. In figuur 1.6 is te zien dat het aardoppervlak op hoge breedte per oppervlakte-eenheid minder zonne-energie ontvangt dan op lagere breedte. Dit komt door de op hogere breedte schuiner invallende zonnestralen en door de langere weg die de zonnestralen daar door de atmosfeer afleggen. Het aardoppervlak warmt daardoor minder op, en dus ook de atmosfeer daarboven. De gemiddelde temperatuur is daar dan ook lager dan op lagere breedte. Vooral rond de evenaar warmen het aardoppervlak en de atmosfeer erboven sterk op.  hoogteligging boven zeeniveau: Hoe hoger je komt, hoe lager de gemiddelde temperatuur. In een berggebied heeft deze factor invloed op de gemiddelde temperatuur. Een gebergte kan ook (warme of koude) winden tegenhouden waardoor het aan de ene kant van het gebergte gemiddeld warmer of kouder is dan aan de andere kant. Zo kan een gebergte door zijn ligging een klimaatscheiding vormen tussen twee gebieden.  het soort gebied dat door de zon verwarmd wordt, water of land: Het soort gebied, dus water of land, wordt de gesteldheid van het aardoppervlak genoemd. Het opwarmen en afkoelen van water duurt langer dan het opwarmen en afkoelen van eenzelfde hoeveelheid land. Dat komt doordat er meer zonne-energie nodig is om 1 m3 water (een vloeistof) een graad in temperatuur te laten stijgen dan 1 m3 land (een vaste stof).

Daarnaast kunnen zonnestralen dieper in water doordringen, waardoor dezelfde hoeveelheid energie over een groter oppervlak wordt verdeeld. Ook kan opgewarmd water zich mengen met kouder water uit de diepte waardoor de opwarming langer duurt. Omdat zeewater langzaam opwarmt en langzaam afkoelt, is de temperatuur van de atmosfeer boven zee veel gelijkmatiger dan die boven land. De zee heeft een matigende invloed op het klimaat. Boven land kan de temperatuur van de atmosfeer per dag en door het jaar heen sterk schommelen.

955699_BNWRK BOEK.indb 14

 aanlandige of aflandige wind: Een ligging aan zee zorgt bij een aanlandige wind in veel gebieden voor een koele wind in de zomer en een (relatief) warme wind in de winter. Een aflandige wind zorgt in de winter voor lage en in de zomer voor hoge temperaturen.  de aanvoer van warmte of koude door zeestromen: Zeestromen kunnen warm zeewater uit de tropen naar de poolstreken en koud poolwater naar de tropen voeren (figuur 1.9).

Neerslag  Neerslag kan overal ontstaan waar lucht opstijgt. Dat komt

doordat in de atmosfeer opstijgende lucht afkoelt. Wanneer lucht afkoelt, kan het steeds minder waterdamp bevatten. De aanwezige waterdamp zal dan ook waterdruppels gaan vormen (de waterdamp condenseert), die te zien zijn als wolken. De waterdruppels blijven zweven, totdat ze zo groot zijn dat ze door de zwaartekracht naar beneden vallen als regen. Wanneer het koud genoeg is, vallen ze naar beneden als sneeuw of hagel.  De hierboven genoemde temperatuurfactoren hebben invloed op de gemiddelde hoeveelheid neerslag in een gebied.  Rond de evenaar warmen het aardoppervlak en de atmosfeer erboven sterk op, waardoor hier gedurende het hele jaar warme lucht opstijgt, die hoger in de atmosfeer afkoelt. Waterdamp condenseert dan tot waterdruppels, die te zien zijn als enorme wolkenpakketten. Hieruit valt stijgingsregen.  Een gebergte kan vochtige lucht vanaf zee tegenhouden en die dwingen op te stijgen. Hierdoor koelt deze lucht af, waardoor aan die kant van het gebergte gemiddeld meer neerslag valt, stuwingsregen.  Een deel van de zonne-energie zorgt voor het verdampen van water uit bijvoorbeeld meren, oceanen en zeeën. Deze waterdamp komt daardoor in de atmosfeer terecht en kan voor neerslag zorgen. Zo ontvangt een gebied bij zee met een wind vanaf zee vaak vochtige lucht waar veel neerslag uit valt.

16/03/2022 14:41

1.1

15

De atmosfeer: opbouw en temperatuur

1.1 Opdrachten Deelvragen

Opdracht

1 Uit welke met elkaar samenhangende sferen bestaat het systeem aarde?

2 Wat is de samenstelling en de opbouw van de atmosfeer?

3 Waardoor zijn er variaties in instraling van de zon?

4 Hoe wordt zonne-energie op aarde herverdeeld?

5 Wat is het verschil tussen weer en klimaat?

6 Wat is de invloed van de vijf temperatuurfactoren op de gemiddelde temperatuur en neerslag in een gebied?

Opdracht

1

Grote dynamiek

Lees Grote dynamiek en bekijk figuur 1.2. a Welke elementen van het systeem aarde herken je in de tekst? b Tot welke eilandengroep behoort Unst? c Op welke breedtegraad ligt het eiland ongeveer? d Ondanks deze breedteligging heeft Unst een zeeklimaat.

Verklaar dat.

Opdracht

2

Weer en klimaat

Lees alle theorie van paragraaf 1.1 en bekijk de figuren. a Noteer twee verschillen tussen weer en klimaat. b Noteer twee soorten gebruikers die de weersverwachting op lange termijn belangrijk vinden. c Noteer twee soorten gebruikers die de weersverwachting op korte termijn belangrijk vinden.

Opdracht

3

4

Samenstelling en opbouw atmosfeer

Bekijk en lees figuur 1.4 en 1.5. Lees vaardigheid 2 Geografische vragen stellen en beantwoorden in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. a Teken in W7 het cirkeldiagram over de samenstelling van de atmosfeer van de aarde. Noteer de titel boven het diagram en vergeet niet de legenda in te vullen. b Welke twee eigenschappen van de atmosfeer veranderen met de hoogte? c Welk begrip kun je in een weerbericht eigenlijk beter gebruiken dan atmosfeer? Leg je antwoord uit. d Bekijk het filmpje online. Felix Baumgartner springt vanaf ongeveer 39 km hoogte uit een heliumballon. Verklaar met behulp van figuur 1.4: - waarom hij een leefpak nodig heeft waarin een constante luchtdruk heerst en waaraan twee zuurstofflessen zijn gekoppeld; - waarom zijn leefpak aan het begin van zijn vrije val niet beweegt, maar verderop in zijn vrije val steeds harder gaat wapperen.

Je antwoorden moeten een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

W7

0% 90%

10%

80%

20%

70%

30%

Systeem aarde

Bekijk figuur 1.3 en lees Weer en klimaat binnen systeem aarde.

Daarin staan voorbeelden van de wisselwerking tussen de vier sferen. a Bedenk een voorbeeld van een wisselwerking tussen: - de hydrosfeer en de atmosfeer; - de lithosfeer en de atmosfeer. b Bedenk een ander voorbeeld van een wisselwerking tussen de biosfeer en de atmosfeer dan in de theorie staat beschreven.

60%

40% 50%

................................................................................................................... ................................................................................................................... ...................................................................................................................

955699_BNWRK BOEK.indb 15

16/03/2022 14:41

16

1

Opdracht

5

Ozonlaag

Bekijk figuur 1.4 en 1.6. Lees vaardigheid 5 Geografische hulpmiddelen gebruiken: kaarten in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. Gebruik de atlaskaart Aarde - Vervuiling en ozon, Het ‘gat’ in de ozonlaag: Zuidpoolgebied (Poolgebieden Zuidpoolgebied, Gat in de ozonlaag). a Welk soort en welk type kaart is dit? b Lees W8. Door welke menselijke invloed ontstaat het verschijnsel op de atlaskaart? c Gebruik figuur 1.6. Beredeneer waarom dit verschijnsel op de kaart juist op de Zuidpool ontstaat.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. d Waarom zijn de begrippen ozonlaag en ozongat eigenlijk niet juist? e Waarom duurt het zo lang voordat het Protocol van Montreal effect heeft op het herstel van de ozonlaag?

W8

Herstel ozongat komende decennium beter zichtbaar.

Het ozongat boven Antarctica ontstaat in september, als de winter op de Zuidpool ten einde loopt, en verdwijnt weer begin december. Het tekort aan ozon boven Antarctica ontstaat door een combinatie van factoren.

In de eerste plaats wordt de lucht verontreinigd met verbindingen van chloor. Deze worden gevormd bij de afbraak van chloorfluorkoolwaterstoffen (cfk’s) en halonen, samen hcfk’s genoemd. Cfk’s werden vroeger gebruikt in bijna alle koel- en airconditioningsystemen. Halonen worden gebruikt in brandblussers. De hcfk’s blijven tot wel zeventig jaar in de atmosfeer. Deze chloorverbindingen reageren met ozon, waardoor ozon wordt afgebroken en uit de atmosfeer verdwijnt. Daarnaast is er zonlicht nodig om ozon af te breken. En ten derde mag er geen verse lucht (met ozon) vanaf lagere breedte worden aangevoerd.

Dat is het geval bij Antarctica in de winter. De lucht boven de pool is dan heel koud (op 20 km hoogte is de temperatuur lager dan –85 °C) en vormt dan een soort afgesloten vat met koude lucht. Rond half september is op de Zuidpool aan alle voorwaarden voor de afbraak van ozon voldaan en wordt het met 2 tot 3% per dag afgebroken. Uiteindelijk is de ozonlaag half oktober voor ongeveer 60% afgebroken. Vanaf dat moment levert de zon weer zo veel energie dat de ozonlaag opwarmt en er in november vanaf lagere breedte verse ozonrijke lucht naar het gebied stroomt. Ongeveer begin december is de hoeveelheid ozon weer aangevuld en duurt het tot september voor de afbraak opnieuw begint.

De productie van hcfk’s wordt inmiddels gereguleerd door het Protocol van Montreal betreffende stoffen die de ozonlaag afbreken uit 1987, dat geratificeerd is door meer dan 190 landen. Hierdoor neemt de concentratie van deze stoffen in de atmosfeer nu langzaam af. De verwachting is dat het herstel van de ozonlaag pas het komende decennium beter zichtbaar wordt.

955699_BNWRK BOEK.indb 16

Het weer- en klimaatsysteem

Opdracht

6

Albedo

Bekijk figuur 1.7. Lees vaardigheid 8 Verschijnselen vergelijken in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. a Wat wordt bedoeld met de albedo? b Bekijk W9 en vergelijk de albedo van Antarctica met die van Siberië in juli. Wat valt op? c Formuleer een algemene regel over de albedo.

Opdracht

7

Energietransport

Bekijk figuur 1.8. a Wat betekenen de cijfers 1 t/m 4 in W10? b Welke twee onderdelen van het systeem aarde zorgen voor de herverdeling van energie over het halfrond? c Wat betekent het dat dit systeem in dynamisch evenwicht is? d Hoe zie je de bolvorm van de aarde terug in W10?

Opdracht

8

Jaarlijkse temperatuurschommelingen

Gebruik de atlaskaart Aarde - Klimaat, Jaarlijkse temperatuurschommelingen (Aarde - Temperatuur en neerslag, Temperatuurschommelingen). a Welk verschil in het patroon van jaarlijkse temperatuurschommelingen tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond is te zien in de kaart? b Verklaar dit verschil tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond met behulp van de temperatuurfactoren.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. c Verklaar het verschil in het patroon van jaarlijkse temperatuurschommelingen tussen gebieden die dicht bij zee liggen en gebieden die ver van zee af liggen met behulp van de temperatuurfactoren.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

16/03/2022 14:41

1.1

Yamal (Siberië, Rusland) in juli.

W10

De gemiddelde jaarlijkse in- en uitstraling op een halfrond, naar oppervlaktepercentage.

104 cal / cm2 / jaar

W9

25

80

70

60

50

40

30

De atmosfeer: opbouw en temperatuur

17

breedtegraad 10 0

20

A 4 20 1

15

B 3

2

10

5

0 100

955699_BNWRK BOEK.indb 17

75

50 25 0 percentage oppervlak van het halfrond

onthouden

2a, 6a

begrijpen

4b, 5b, 7b, 7c

toepassen

1a, 1b, 1c, 1d, 2b, 2c, 3a, 3b, 4a, 5a, 5e, 7a, 8a

analyseren

4c, 4d, 5c, 5d, 6b, 6c, 7d, 8b, 8c

evalueren

-

creëren

-

16/03/2022 14:41

18

1

FIGUUR 1.10

Het weer- en klimaatsysteem

Schade na de overstroming van de Ahr, een zijrivier van de Rijn.

1.2 Atmosfeer: luchtdruk en wind Wateroverlast In juli 2021 is in de stroomgebieden van de Maas en de Rijn in twee dagen meer dan 100 mm regen gevallen, wat meer is dan er soms in een hele zomer valt. Een lagedrukgebied met fronten bleef langer dan normaal op dezelfde plaats hangen, waardoor buien zich bleven ontwikkelen boven Duitsland, Limburg en België. De overstromingen zorgden voor meer dan 200 slachtoffers en er was ook veel schade (figuur 1.10, Bad Neuenahr, Duitsland).

Meteorologen geven aan dat de extreme regenval geen direct gevolg van klimaatverandering is, maar dat klimaatverandering er wel voor zorgt dat dit soort extreem weer vaker voorkomt.

Luchtdruk en wind  Figuur 1.8 toont dat de instraling van de zon in de tropen

groter is dan op hogere breedte. Door die sterke verschillen in opwarming ontstaan er luchtdrukverschillen in de atmosfeer, die zorgen voor wind.  Om te begrijpen hoe de mondiale luchtcirculatie ontstaat, wordt een model gebruikt (figuur 1.11). In figuur 1.11A hebben beide kolommen dezelfde grijze kleur: de luchtdruk en de temperatuur zijn in beide gebieden hetzelfde. De luchtdruk aan het aardoppervlak is afhankelijk van het aantal luchtmoleculen in de kolom. Op elke hoogte in beide kolommen kun je evenveel moleculen tellen en dus is op elke hoogte de luchtdruk in beide kolommen hetzelfde. Het gaat hier om een model van de werkelijkheid: in het echt verandert de luchtdruk wel met de hoogte.

955699_BNWRK BOEK.indb 18

 In figuur 1.11B is de lucht in gebied 1 afgekoeld (blauw) en in gebied 2 opgewarmd (rood). In gebied 1 komen de moleculen dichter bij elkaar te zitten en wordt de luchtkolom lager. De lucht krimpt omdat de dichtheid groter wordt. In gebied 2 komen de moleculen verder uit elkaar te zitten en wordt de luchtkolom hoger. De lucht zet uit, omdat de dichtheid kleiner wordt. Aan het aardoppervlak is de luchtdruk in beide gebieden nog steeds hetzelfde: het aantal bolletjes in beide kolommen is hetzelfde. Maar hoger in de kolommen is de luchtdruk niet meer hetzelfde.  Tel maar eens het aantal moleculen boven de lijn die onder de letters L en de H in figuur 1.11C staat. Dan blijkt dat er boven de H meer luchtdeeltjes aanwezig zijn dan boven de L. In de kolom van gebied 2 heerst op die hoogte een hogere luchtdruk ten opzichte van die in gebied 1. Dit betekent dat er lucht gaat bewegen van gebied 2 naar gebied 1, hoog in de atmosfeer.  In gebied 1 neemt het aantal moleculen in de hele kolom daardoor toe, en dus ook de luchtdruk aan het aardoppervlak.

In gebied 2 neemt het aantal moleculen in de hele kolom af, en dus ook de luchtdruk aan het aardoppervlak. Daardoor gaat er ook lucht stromen van gebied 1 naar gebied 2, maar nu over het aardoppervlak. In figuur 1.11D is de luchtcirculatie compleet.

Overal op aarde waar de atmosfeer opwarmt of afkoelt ten opzichte van de omgeving, kunnen dit soort luchtcirculaties (oftewel wind) ontstaan.

16/03/2022 14:41

1.2

A

B

C

D WARM luchtkolom 2

luchtkolom 2 luchtkolom 1

luchtkolom 2

luchtkolom 2 KOUD luchtkolom 1

luchtkolom 1

gebied 2

in gebied 1 en 2 dezelfde luchtdruk aan het aardoppervlak

gebied 1

luchtkolom 1

L

WARM

KOUD gebied 1

FIGUUR 1.11

19

Atmosfeer: luchtdruk en wind

H luchtbeweging

gebied 2

in gebied 1 en 2 dezelfde luchtdruk aan het aardoppervlak

gebied 1

gebied 2

luchtdruk aan het aardoppervlak stijgt

luchtdruk aan het aardoppervlak daalt

L

H

H

L

gebied 1

gebied 2

Model van het ontstaan van luchtcirculatie in de atmosfeer.

 Gebieden zoals de polen – met altijd koude, dalende lucht – hebben een hoge luchtdruk aan het aardoppervlak (en een lage luchtdruk hoog in de atmosfeer). Hier heerst altijd een hogedrukgebied (H) of een maximum. De evenaar is een gebied met altijd warme, stijgende lucht, met een lage luchtdruk aan het aardoppervlak (en een hoge luchtdruk hoog in de atmosfeer). Hier heerst altijd een lagedrukgebied (L) of een minimum.  De Engelsman George Hadley dacht aan het begin van de achttiende eeuw dat winden over het aardoppervlak van de polen naar de evenaar waaiden, en hoger in de atmosfeer van de evenaar naar de polen. Zijn ideeën werden in latere eeuwen verfijnd, onder andere op basis van waarnemingen door zeilschepen. Uiteindelijk bleek dat de winden anders waaiden dan Hadley zich had voorgesteld. Een belangrijke aanpassing had te maken met de draaiing van de aarde en het daarmee gepaard gaande corioliseffect.

 Het corioliseffect kun je heel makkelijk nabootsen op een draaimolen, die je net als de aarde tegen de wijzers van de klok in laat draaien. Als je in het midden van de draaimolen staat en een bal gooit naar iemand die aan de rand van de draaimolen meedraait, zal de bal de persoon aan de rand aan de rechterkant passeren. Deze persoon beweegt namelijk ten opzichte van de werper met grote omloopsnelheid naar links. Gedurende de tijd die de bal erover doet om de persoon te bereiken, is deze al een flink stuk verder doorgedraaid. Als je de bal zou gooien naar iemand die buiten de draaimolen staat, zal de bal altijd bij die persoon aankomen. De bal beweegt zich dus gewoon in rechte lijn voort.

afwijking op het noordelijk halfrond afwijking op het zuidelijk halfrond windrichting zonder het corioliseffect

Het corioliseffect  De aarde is een bol die tegen de klok in om haar eigen as

draait. Hierdoor beweegt het aardoppervlak op de evenaar en de lucht erboven met veel grotere snelheid dan het aardoppervlak en de lucht erboven nabij de polen. Als je precies op de aardas zou staan, dan draai je op die plaats rond. Lucht die van de evenaar richting de Noordpool stroomt, heeft een grotere snelheid dan lucht op hogere breedte. Hierdoor heeft de wind een afwijking naar rechts (op het zuidelijk halfrond naar links) (figuur 1.12). Lucht die van de Noordpool naar de evenaar stroomt, heeft een lagere snelheid dan de lucht op lagere breedte. Hierdoor heeft de wind een afwijking naar rechts (op het zuidelijk halfrond naar links).

955699_BNWRK BOEK.indb 19

FIGUUR 1.12

Het corioliseffect.

16/03/2022 14:41

20

1

Het weer- en klimaatsysteem

f

nt ro

Hadleycel

Hadleycel

nt fro

H

L

90° N.B.

FIGUUR 1.13

60° N.B.

H 30° N.B.

L

H

evenaar

L

30° Z.B.

H

60° Z.B.

90° Z.B.

Ligging van hoge- en lagedrukgebieden en bijbehorende winden.

 Door het corioliseffect bereikt de wind die hoog in de atmosfeer van de evenaar naar hogere breedten waait de polen niet. Rond de 30° N.B. en Z.B. is de lucht zo afgekoeld, dat deze naar beneden zakt (figuur 1.13). Als deze lucht het aardoppervlak bereikt, stroomt een deel terug naar de evenaar en een ander deel naar de polen. Rond 30° N.B. en Z.B. heerst dan ook een hogedrukgebied of maximum.  De koude lucht die aan het aardoppervlak van de polen naar de evenaar stroomt, ontmoet op ongeveer 60° N.B. en Z.B. de warmere lucht vanaf 30° N.B. en Z.B. (figuur 1.13). Koude en warme lucht hebben verschillende dichtheden en mengen niet makkelijk met elkaar. Hierdoor gaat de warme, lichtere lucht over de koude, zwaardere lucht omhoog bewegen. Het grensvlak tussen koude en warme lucht noem je een front. De neerslag die daar ontstaat, heet frontale regen. Afhankelijk van de temperatuur kan de neerslag als regen, sneeuw of hagel vallen.

Fronten horen bij de lagedrukgebieden (of depressies) die rond deze breedte veel voorkomen. Hoog in de atmosfeer stroomt een deel van deze lucht terug naar de polen. Het restant gaat richting de evenaar. De luchtcirculatiecel tussen de evenaar en 30° N.B. en Z.B. heet de Hadleycel.

 De winden die het hele jaar uit noord- of zuidoostelijke richting richting van de subtropische hogedrukgebieden naar de evenaar waaien, heten passaten. arctisch maximum poolwinden 60°

30°

subtropisch maximum noordoostpassaat

tropisch minimum

0°

0°

zuidoostpassaat subtropisch maximum

30°

30°

westenwinden

60°

subpolair minimum

60°

poolwinden antarctisch maximum

 Op wereldschaal vormen de hierboven beschreven processen

955699_BNWRK BOEK.indb 20

60°

westenwinden 30°

Mondiale luchtcirculatie min of meer permanente zones van hoge en lage luchtdruk.

Daardoor wordt het mondiale windsysteem, met winden die het hele jaar uit dezelfde richting waaien, in stand gehouden (figuur 1.14). De doorsnede van de atmosfeer kun je plaatsen aan de rechterkant of aan de linkerkant van figuur 1.14.  Om het corioliseffect goed toe te passen bij de mondiale winden, wordt de wet van Buys Ballot gebruikt. Die wet zegt dat lucht altijd beweegt van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied, en met de wind in de rug krijgt de lucht op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts en op het zuidelijk halfrond naar links.

subpolair minimum

FIGUUR 1.14

Mondiale luchtcirculatie.

16/03/2022 14:41

1.2

21

Atmosfeer: luchtdruk en wind

1.2 Opdrachten Deelvraag

Opdracht

3

7 Hoe werkt de mondiale luchtcirculatie?

Opdracht

1

Overstromingen

Lees Wateroverlast en bekijk figuur 1.10. Bekijk het filmpje online. a Hoe ontstonden de overstromingen in België, Duitsland en Nederland in juli 2021? b Is de wateroverlast een gevolg van het weer of het klimaat?

Licht je antwoord kort toe.

Opdracht

2

Luchtdruk en wind

Lees alle theorie van paragraaf 1.2 en bekijk de figuren. Bekijk ook figuur 1.4 in paragraaf 1.1 nog een keer. a Waarom is de luchtdruk aan het aardoppervlak het hoogste? b Waarom is de luchtdruk op 6 km hoogte in een stilstaande atmosfeer niet precies de helft van die aan het aardoppervlak? c Gebruik figuur 1.11. Leg uit hoe de zon zorgt voor het ontstaan van de grote windsystemen op aarde. Geef je uitleg in de volgende drie stappen: 1 Leg uit wat het gevolg is van de bolvorm van de aarde voor de opwarming van de atmosfeer bij de evenaar en de polen.

2 Beschrijf met behulp van figuur 1.11C en 1.11D welk effect dit heeft op het ontstaan van permanente luchtdrukgebieden op aarde.

3 Leg uit hoe de permanente luchtdrukgebieden zorgen voor de grote windsystemen op aarde.

W11

Effect van de draaiing van de bolle aarde

Bekijk figuur 1.12. Bekijk de filmpjes online. a Wat is het corioliseffect? b Waarom krijgt wind die waait van hoge breedte naar lage breedte een afwijking naar rechts op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond? c Gebruik paragraaf 1.2 en de filmpjes online. Leg uit waarom de lucht rondom 30° N.B. en Z.B. daalt en niet pas veel dichter bij de polen.

Opdracht

4

Mondiale hoge- en lagedrukgebieden en wind

a Zet in W11 een H (hoge druk) bij de hogedrukgebieden en een L (lage druk) bij de lagedrukgebieden aan het aardoppervlak. b Geef door het tekenen van pijlpunten in W11 aan hoe de lucht in deze doorsnede van de atmosfeer stroomt. c Schrijf in W11 de woorden stijgingsregen en frontale regen op de juiste plek.

Ligging van hoge- en lagedrukgebieden en winden.

Hadleycel

90° N.B.

955699_BNWRK BOEK.indb 21

60° N.B.

30° N.B.

Hadleycel

evenaar

30° Z.B.

60° Z.B.

90° Z.B.

16/03/2022 14:42

22

W12

1

Het weer- en klimaatsysteem

De mondiale luchtcirculatie.

90° N.B.

60°

60° N.B.

30° N.B.

30°

evenaar

evenaar

30° Z.B.

30°

60°

H hogedrukgebied L lagedrukgebied

Opdracht

5

Mondiale luchtcirculatie

Bekijk figuur 1.14. a Zet in W12 de H (hoge druk) en de L (lage druk) in de juiste rondjes. b Teken in W12 de winden die aan het aardoppervlak zouden waaien zonder het corioliseffect met blauw. c Teken in W12 de winden die aan het aardoppervlak waaien met het corioliseffect met rood. d Schrijf in W12 noordoostpassaat, zuidoostpassaat, poolwinden en westenwinden op de juiste plek. e Teken in W12 de doorsnede van W11 op de juiste plek.

955699_BNWRK BOEK.indb 22

60° Z.B. 90° Z.B.

Opdracht

6

Gemiddeld mondiaal neerslagpatroon

Lees vaardigheid 6 Geografische hulpmiddelen gebruiken: kaartvaardigheden in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen.

Gebruik de atlaskaarten Aarde - Klimaat/Fysische zones, Fysisch-geografische zones en Jaarlijkse neerslag (Aarde - Temperatuur en neerslag, Jaarlijkse neerslag en Aarde - Landschap, Fysisch-geografische zones). a In grote delen van welke fysisch-geografische zone valt er gemiddeld het hele jaar meer dan 1.000 mm neerslag? En in welke fysisch-geografische zone valt er overwegend minder dan 500 (250) mm per jaar? b Geef de verklaring voor je antwoord van vraag 6a. Gebruik daarbij W11 en W12.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. c In Noordwest-Europa en het oosten van Noord-Amerika valt het hele jaar door voldoende neerslag. Wat is hiervoor de verklaring?

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

onthouden

3a

begrijpen

1a, 2a, 2b, 3b

toepassen

1b, 2c, 3c, 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 6a

analyseren

6b, 6c

evalueren

-

creëren

-

16/03/2022 14:42

1.3

FIGUUR 1.15

Hydrosfeer: mondiale oceanische circulatie

23

De Duck-A-Thonrace, de jaarlijkse geldinzamelingsactie voor goede doelen in California, VS, 2019.

1.3 Hydrosfeer: mondiale oceanische circulatie Badeendjes op zee Bij de Duck-A-Thonrace worden honderden badeendjes in zee geworpen. Het eendje dat als eerste met de vloedstroom de kust bereikt, wint. Badeendjes komen ook op andere manieren in zee terecht. Zoals tijdens een storm in 1992, waarbij een container van een vrachtschip overboord sloeg. Die container had een bijzondere lading: bijna dertigduizend plastic badspeeltjes. Gele eendjes, blauwe schildpadden, rode bevers en groene kikkers: allemaal kwamen ze in de Grote Oceaan terecht.

Bijna een jaar later spoelden duizenden speeltjes aan op de kust van Alaska. Een groot deel zat jaren vastgevroren in het noordpoolijs. Pas in 2000 werden ze voor de kust van IJsland gesignaleerd. Nog steeds spoelen speeltjes, weliswaar sterk verweerd, aan op verschillende stranden in de wereld. Door het onbedoelde experiment met de badspeeltjes is waardevolle informatie verkregen over de zeestromen in de oceanen.

Mondiale oceanische circulatie  De atmosfeer en de oceanen (hydrosfeer) beïnvloeden

elkaar op een ingewikkelde manier. Wetenschappers begrijpen nog niet alles van deze wisselwerking. Wel is duidelijk dat door het verdampen van zeewater extra waterdamp en energie in de atmosfeer terechtkomt. Hierdoor kunnen tropische stormen en veel neerslag ontstaan. Na onderzoek van de oceanen is ontdekt dat er oppervlakkige zeestromen zijn, maar ook diepe oceaanstromingen. Deze zeestromen en diepe oceaanstromingen bepalen samen de mondiale oceanische circulatie.

955699_BNWRK BOEK.indb 23

 De mondiale windsystemen en stormen drijven golven en zeestromen aan, die grote hoeveelheden warm of koud water kunnen verplaatsen naar hogere of lagere breedte en zo klimaten beïnvloeden.  In de Atlantische Oceaan zijn een paar plekken waar zout en koud – en dus zwaar – water naar de diepte van de oceaan zakt. Deze plekken worden afzinkputten genoemd. Dit water stroomt over de bodem van de Atlantische Oceaan naar de Indische en Grote Oceaan, om daar weer aan het oppervlak te komen.

Aan het oppervlak: zeestromen  De overheersende winden zijn de belangrijkste reden voor

het ontstaan van de zeestromen (figuur 1.16). Deze zeestromen zijn samen met de mondiale windsystemen in de atmosfeer verantwoordelijk voor een herverdeling van energie over de aarde. Net als bij de wind hebben de bolvorm en de draaiing van de aarde invloed op het patroon van de zeestromen. Ook zeestromen krijgen op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts en op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links.  Binnen elke oceaan zorgen de overheersen winden voor een ronddraaiende massa water, die bestaat uit meerdere stromen.

Op het noordelijk halfrond draait zo’n watermassa met de wijzers van de klok mee, op het zuidelijk halfrond tegen de wijzers van de klok in. Ondiepten in de oceanen en de vorm van de continenten verstoren soms het patroon, zoals de Zuid-Equatoriale Stroom in de Atlantische Oceaan die door de vooruitstekende punt van Brazilië gedwongen wordt zich te splitsen in de NoordEquatoriale Stroom en de Braziliaanse Stroom (figuur 1.16).  De belangrijkste uitzondering is de Westenwinddrift ten noorden van Antarctica. Dit is de enige zeestroom die ongehinderd van west naar oost rond Antarctica stroomt.

16/03/2022 14:42

24

1

Het weer- en klimaatsysteem

warme zeestroom

NoordAtlantische Drift

koude zeestroom

Kreeftskeerkring

Kuro-ShioDrift

Golfstroom Noord-Equatoriale Stroom

Noord-Equatoriale Stroom

evenaar

Zuid-Equatoriale St roo m

Canarische Stroom

Zuid-Equatoriale Stroom

ZuidEquatoriale Stroom

Steenbokskeerkring

Agulhasstroom

Humboldtstroom Braziliaanse Stroom

Oost-Australische Stroom

Westenwinddrift

Benguelastroom

Westenwinddrift

FIGUUR 1.16

0

100

Gemiddelde ligging van de belangrijkste wereldwijde zeestromen.

Warme en koude zeestromen

200 km

13°

.

70° N.B O ce

aa n

12,5° wind

h

–2°

1.018

Dr

Ho

1.958

ina

nd

Sca Trondheim 15° 1,5°

–9° 526

Östersund 14,5° 570

–9°

FINLAND

–9°

Lillehammer NOORWEGEN Oslo ZWEDEN

dzee Noor

FIGUUR 1.17

15°

Sundsvall 691

Bergen

Stensele eG ol f

–1°

1.048

wind

–13°

530 14°

vis

13°

Bo tni sch

n

ch

tla

irkel noordpoolc

og

ch

tis

N

oo

A

14°

la

e

Bodø

nd

wind

rd

Karesuando

ift

e

At

c tis la n

–16°

443

hooggebergte

60° N.B.

15° gemiddelde temperatuur in juli (°C) –9° gemiddelde temperatuur in januari (°C) neerslag per 443 jaar (mm)

 Figuur 1.16 laat zien dat er twee soorten zeestromen zijn:

warme en koude zeestromen. De warme zeestromen brengen (relatief) warm water naar de polen en de koude zeestromen zorgen ervoor dat (relatief) koud water naar lagere breedtes stroomt. Het effect van een zeestroom op de temperatuur hangt af van het feit of het een warme of een koude zeestroom is. Warme zeestromen zorgen vooral in de winter voor aangenamere temperaturen op hogere breedten. Koude zeestromen daarentegen kunnen juist in de zomermaanden voor lagere temperaturen zorgen.  Warm en koud zijn relatieve begrippen. Het betekent alleen dat de watertemperatuur hoger of lager is dan je op een bepaalde breedtegraad zou mogen verwachten. Het water van de (koude) Canarische Stroom is bijvoorbeeld warmer dan het water van de (warme) Noord-Atlantische Drift (Golfstroom) voor de kust van Noorwegen.  Door de Noord-Atlantische Drift (Golfstroom) is de Russische havenstad Murmansk een paar maanden per jaar bereikbaar voor scheepvaartverkeer en heeft Noordwest-Europa een zachter klimaat dan de breedteligging zou doen vermoeden (figuur 1.17).

De Noord-Atlantische Drift (Golfstroom) is van grote invloed op het klimaat van West-Europa.

955699_BNWRK BOEK.indb 24

16/03/2022 14:42

1.3

In de diepte: thermohaline circulatie  De diepe oceaanstromingen worden aangedreven door

dichtheidsverschillen van het oceaanwater. Dit heet de thermohaline circulatie (thermo = temperatuur; haline = zoutgehalte). De thermohaline circulatie werkt als een geweldige diepwaterpomp die warm water uit de tropische streken naar het noorden stuwt en dan weer retour via de diepte van de oceanen.  De Golfstroom gaat richting Europa over in de NoordAtlantische Drift. Deze zeestromen voeren warmer zeewater – dat iets zouter is dan gemiddeld – vanuit de Golf van Mexico naar Noord- en West-Europa. Bij IJsland en in de Labradorzee komt het water van de Noord-Atlantische Drift (Golfstroom) in aanraking met koude lucht en het koudere water dat uit de buurt van de Noordpool komt (figuur 1.18). Doordat de Noord-Atlantische Drift warmte afgeeft, daalt de temperatuur van het water van 10 °C tot 2 °C. Door de grote hoeveelheid zout die het water bevat, is de dichtheid bij 2 °C zo groot geworden dat het water naar de oceaanbodem zinkt. Dit water stroomt over de bodem van de oceaan in de richting van de evenaar en wordt het Noord-Atlantische diepwater genoemd.

Omdat er bij IJsland en in de Labradorzee steeds koud, zout water naar de oceaanbodem zinkt, stroomt er aan het oppervlak vanuit de omgeving zeewater naartoe. Zo drijven deze afzinkputten, samen met de overheersende winden, de thermohaline circulatie aan.

25

Hydrosfeer: mondiale oceanische circulatie

 Bij Antarctica zakt er in de Atlantische Oceaan ook koud en zout water naar de oceaanbodem (figuur 1.18). Dit zogenoemde Antarctische bodemwater vermengt zich met het NoordAtlantische diepwater. Uiteindelijk verspreiden deze stromingen zich over de diepste delen van de Grote Oceaan en de Indische Oceaan. Dit water kan daar weer vanuit de diepte opwellen (omhoog komen), doordat winden aan het oppervlak water wegblazen. Het koude water warmt onderweg naar boven en aan het oppervlak weer op. Het stroomt via Indonesië en Afrika naar het Caribische gebied. Daar wordt het door de grote verdamping zouter en wordt het door de westenwinden weer naar het noorden vervoerd. De hele reis van het water duurt ongeveer duizend jaar.

diepwaterpomp warme oppervlaktestroom koude dieptestroom

diepwaterpomp

Kreeftskeerkring

evenaar

Steenbokskeerkring

diepwaterpomp

FIGUUR 1.18

Thermohaline circulatie.

955699_BNWRK BOEK.indb 25

16/03/2022 14:42

26

1

Het weer- en klimaatsysteem

1.3 Opdrachten Deelvraag

Opdracht

8 Hoe werkt de mondiale oceanische circulatie?

Opdracht

1

De reis van de badeendjes

Lees Badeendjes op zee en bekijk figuur 1.15. a Kleur in W13 de route van de badeendjes die in 2007 in Groot-Brittannië aanspoelden rood. b Gebruik de atlaskaart Aarde - Klimaatgebieden/Zeestromen (Aarde - Klimaat, Klimaatgebieden en zeestromen). Verklaar de scherpe bocht die de eendjes hebben gemaakt ten zuiden van Newfoundland. c Welke kennis hebben wetenschappers opgedaan doordat ze de verspreiding van de badspeeltjes over de aarde in kaart hebben gebracht?

W13

De route van de badeendjes.

november 1992 1995

2003 2007

Tacoma 1996

2000/2003

Hongkong

Opdracht

Mondiale oceanische circulatie

Lees alle theorie van paragraaf 1.3 en bekijk de figuren. Lees van vaardigheid 2 Geografische vragen stellen en beantwoorden in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen het deel over voorspellende vragen. a Beschrijf de twee onderdelen van de mondiale oceanische circulatie. b Voorspel in twee stappen wat er gebeurt met de wisselwerking tussen atmosfeer en hydrosfeer als de gemiddelde temperatuur van de atmosfeer stijgt, en wat hiervan een gevolg kan zijn.

Je antwoord moet een verschijnsel, een situatie en een verwachting bevatten.

955699_BNWRK BOEK.indb 26

4

Warme en koude zeestromen

Bekijk figuur 1.16, 1.17 en 1.19. a Waarom kan het water van een warme zeestroom kouder zijn dan dat van een koude zeestroom? b Verklaar waarom het verschil tussen de gemiddelde zomeren wintertemperatuur aan de westkust van Noorwegen kleiner is dan in het oosten van het land. c Verklaar waarom de haven van Hammerfest ijsvrij is in de winter.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. d Rome en New York liggen ongeveer op dezelfde breedte.

Welk verschil tussen beide klimaatdiagrammen in W14 zou je daardoor niet verwachten? e Gebruik de atlaskaart Aarde - Klimaatgebieden/Zeestromen (Aarde - Klimaat, Klimaatgebieden en zeestromen). Verklaar het verschil uit vraag 4d.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

250

2

Zeestromen

Bekijk figuur 1.16. a Door welke winden van de mondiale luchtcirculatie worden de equatoriale zeestromen aangedreven? b Welke winden drijven de Golfstroom aan? c Verklaar waarom de Westenwinddrift ongehinderd van west naar oost rondom Antarctica kan stromen. d Bedenk wat hiervan (vraag 3c) de invloed is op de gemiddelde temperatuur op Antarctica. e Op welke atlaskaart kun je het beste zien dat de Westenwinddrift ongehinderd rond Antarctica kan stromen?

W14

Opdracht

3

mm

Klimaatdiagram van Rome en New York.

Rome Cs

°C

mm

New York Cf

°C

30

250

200

20

200

20

150

10

150

10

100

0

100

0

50 0

j f m a m j j a s o n d maand

–10

50

–20

0

30

–10 j f m a m j j a s o n d maand

–20

16/03/2022 14:42

1.3

W15

Hydrosfeer: mondiale oceanische circulatie

27

Atacama, Chili.

Opdracht

5

Thermohaline circulatie

Bekijk figuur 1.18. a Beschrijf het proces dat de thermohaline circulatie aandrijft. b Waarom wordt de thermohaline circulatie ook wel een diepwaterpomp genoemd? c Welke twee veranderingen in het proces dat de thermohaline circulatie aandrijft, kunnen leiden tot het stilvallen van de diepwaterpomp? d Beredeneer waarom het afsmelten van het landijs op Groenland kan leiden tot een nieuwe koude periode in West-Europa.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

955699_BNWRK BOEK.indb 27

Opdracht

6

Landschapszones

a Op welke atlaskaart staan de (ecologische) landschapszones? b Wat valt op als je de ligging van de polaire zone in het oosten van Noord-Amerika vergelijkt met de ligging van die zone in West-Europa? c Gebruik figuur 1.16. Verklaar het verschil in vraag 6b.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. d Tot welke landschapszone behoort het gebied in W15? e Waarom verwacht je de landschapszone uit vraag 6d eigenlijk niet op deze plek? f Gebruik atlaskaart Aarde - Klimaatgebieden/Zeestromen (Aarde - Klimaat, Klimaatgebieden en zeestromen). Verklaar waarom de landschapszone van de Atacama (vraag 6d) daar toch voorkomt.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

onthouden

2a

begrijpen

4a, 5a, 5b

toepassen

1a, 1b, 3a, 3b, 3e, 4c, 6a, 6d

analyseren

2b, 3c, 3d, 4b, 4d, 4e, 5c, 5d, 6b, 6c, 6f

evalueren

1c, 6e

creëren

-

16/03/2022 14:42

28

1

FIGUUR 1.19

Het weer- en klimaatsysteem

Treinstation in Kochi, een stad in het zuidwesten van India.

1.4 Patronen in weer en klimaat: moesson en ENSO Regenschade Moessonregens zorgen in India en buurlanden elk jaar voor wateroverlast. Het regenseizoen duurt in Zuid-Azië van juni tot eind september. In Kochi gaat het leven ondanks de overstromingen gewoon door. Maar elk jaar eisen de hevige regens slachtoffers en richten ze veel schade aan. Vooral in de landelijke gebieden is de schade vaak groot, onder andere door modderstromen.

 In figuur 1.21 is te zien dat de verschuiving van het systeem boven de continenten het grootste is. Dit is te verklaren met het verschil in opwarming en afkoeling tussen zee en land.

Het continent warmt in de zomer veel sneller op dan de zee, en koelt in de winter ook veel sneller af dan de zee.

Situatie in de zomer sterke zonneinstraling

Intertropische convergentiezone (ITCZ)  Figuur 1.14 geeft een ideaalbeeld weer van de luchtstromen

op aarde, waarin er geen rekening is gehouden met de schuine stand van de aardas en de verdeling van land en zee. In figuur 1.20 is de situatie te zien zoals die gemiddeld en in werkelijkheid is voor januari en juli. De zon staat echter niet altijd loodrecht op de evenaar, maar beweegt door de schuine stand van de aardas in een jaar heen en weer tussen de keerkringen (23,5° N.B. en Z.B.). Een andere naam voor dit tropische minimum is de intertropische convergentiezone (ITCZ). Hier ontmoeten de noordoost- en de zuidoostpassaat elkaar (figuur 1.14).  Rond 20 maart en 23 september bevindt de ITCZ zich het dichtste bij of op de evenaar. De ITCZ verschuift naar het noorden tot aan de Kreeftskeerkring op het noordelijk halfrond tot 21 juni en naar het zuiden tot aan de Steenbokskeerkring op het zuidelijk halfrond tot 21 december. De verschuiving beperkt zich niet alleen tot de ITCZ. Een groot deel van het mondiale luchtdruk- en windsysteem schuift mee met die loodrechte zonne-instraling.

955699_BNWRK BOEK.indb 28

lage druk

hoge druk: koelere oceaan

warm landoppervlak

Situatie in de winter zwakke zonneinstraling

hoge druk

lage druk: warmere oceaan

koud landoppervlak

FIGUUR 1.20

Moessoncirculatie zoals die bij India voorkomt.

16/03/2022 14:42

1.4

14

05

januari

10

10

08

10

99 9 02

10

10

20

999

10

20 10 23 10 26 10 9 2 10

7

1 10

IJslands laag

14 10 11 10

Siberisch hoog

02

10

103 10

23

1026 1020

1020

1017 1014 1011 1008

2

5 100 08 1 10 101 4 101 7 101

8

1014

1017

17

10

14

10

101

hogedrukgebied

L

lagedrukgebied

1014 1

1017 1020

14 17 10 20 10

10

L

H

H

1008

1005

1005

996

999

999

H

101

H

1014 1008

1005

4

11

10

lage druk

windrichting

Azoren 1020hoog

H ITCZ

100

H 1020

0

102

L

L

hoge druk

1005

ITCZ

1011 1014 1017 1020 1020

1014 1011

1020

996 999 1002 1005

0

102

Aleoetisch laag

1032

isobaren in hPa

1002

23

10

17

10

11

29

Patronen in weer en klimaat: moesson en ENSO

1014

juli

1011

1008 1 01

1

8

100

1 01

1 8

100 102

0

1005 1002

17 1014 1 101

10

1005

1014

1008 1011

1020 1 1026 023

H 1023

1014

1014

7 101 0 2 10

H

1020 1017 1011

7

101 20

H

1023

1020

1005 999

FIGUUR 1.21

Azoren hoog

1011 1011

1023

1

1017

ITCZ

1017

H

1 101 14 10 1020 1023

7 01

Hawaiiaans hoog

Aziatisch laag 999

1017 1020

14 17 10 0 102 023 1

10

10

H

1023

1017 1011 1005

Luchtdruk en winden aan het aardoppervlak in januari en juli.

Moessons  Het gevolg van de verschuiving van de ICTZ en het mondiale lucht- en windsysteem zijn de halfjaarlijks wisselende winden, de moessons, in bijvoorbeeld Afrika en Zuidoost-Azië (figuur 1.21).

Wanneer de moesson aanlandig is, brengt deze veel neerslag.

Is de moesson aflandig, dan valt er weinig neerslag. In figuur 1.20 is te zien hoe dit werkt.

ENSO (El Niño/Southern Oscillation)  Op de Grote Oceaan in de buurt van de evenaar waaien

onder normale omstandigheden de oostelijke passaatwinden.

Maar om de twee tot zeven jaar verandert het luchtdrukpatroon in dit gebied, waardoor de passaat van richting verandert en het zeewater bij Zuid-Amerika opwarmt. Deze periodieke verandering van het luchtdrukpatroon noem je de Southern Oscillation (Zuidelijke Oscillatie) en het veranderen van de temperatuur van het zeewater wordt El Niño genoemd (figuur 1.22), samengevoegd ENSO.

955699_BNWRK BOEK.indb 29

FIGUUR 1.22

El Niño: het Kerstkind.

Isaias Silva zag in februari 1998 dat het waterpeil van de rivier de Piura vlak bij zijn dorp Chato Chico (Noord-Peru) in een paar dagen tijd heel erg was gestegen. Dit kwam door geweldige regenbuien die het gebied al wekenlang teisterden. Soms viel er 15 cm neerslag op één dag.

Half februari trad de rivier buiten zijn oevers. ‘Het ging razendsnel,’ vertelt Isaias. ‘Binnen de kortste keren stond het water tot mijn middel. Ik had nog tijd om mijn twee kinderen te redden, maar voor de rest ben ik alles kwijt: mijn huis, mijn vee en al mijn andere bezittingen.’ Als je Peruaanse vissers honderden kilometers naar het zuiden had gevraagd wat hiervan de oorzaak was, hadden ze – hoe gek het ook klinkt – allemaal geantwoord: ‘El Niño’.

Zij noemen het verschijnsel El Niño, het Kerstkind, omdat het zich meestal rond Kerstmis voordoet. Al vanaf de zestiende eeuw wordt El Niño beschreven. Er wordt verhaald over het wegblijven van de scholen ansjovis, hevige regenval in woestijngebieden en de daarmee gepaard gaande overstromingen.

16/03/2022 14:43

30

1

 Figuur 1.23A toont de normale uitgangssituatie. De oostelijke passaatwinden stuwen het oppervlaktewater naar het westen. Vooral de Zuid-Equatoriale Stroom neemt veel warm water mee naar Indonesië en het noordoosten van Australië.

Boven het warme zeewater stijgt vochtige lucht op, waardoor er in deze gebieden veel neerslag valt. Aan de andere kant van de Grote Oceaan, bij de Zuid-Amerikaanse westkust, blaast de aflandige passaatwind het oppervlaktewater van de kust weg.

Het wordt aangevuld door koel water dat uit de diepte van de oceaan opwelt. Dat water is over de oceaanbodem gestroomd en is daardoor rijk aan allerlei afbraakproducten van dode organismen en mineralen. Deze stoffen worden gebruikt door algen en andere waterplanten, die op hun beurt weer worden gegeten door vissen. De kustwateren van dit gebied zijn daardoor visrijk. Vooral de vangst van ansjovis is een belangrijk bestaansmiddel voor de kustbewoners.  In figuur 1.22B zie je de situatie bij een El Niño. Wetenschappers weten nog niet zo goed hoe het gebeurt, maar rond de jaarwisseling is er een keer per twee tot zeven jaar gedurende gemiddeld een half jaar een verandering van het luchtdrukpatroon, waardoor de passaatwind afzwakt en zelfs van richting verandert. Ten zuiden van de evenaar gaat dan boven de Grote Oceaan een westelijke wind waaien. Bij de westkust van Zuid-Amerika wordt warm oppervlaktewater aangevoerd. Doordat er geen koud water meer kan opwellen, wordt de hoeveelheid plankton minder en verdwijnen de vissen.

Ook valt veel meer neerslag op het continent waardoor er overstromingen en modderstromen ontstaan. Ten westen van de Grote Oceaan wordt het juist warmer en droger.

Grote Oceaan

Het weer- en klimaatsysteem

 Als gevolg van de toegenomen droogte ontstaan in landen als Indonesië en Australië grote bosbranden (figuur 1.24). In Indonesië verbranden boeren soms kleine stukken bos om de vrijgekomen grond te kunnen gebruiken voor hun akkers.

Normaal gesproken worden de brandjes snel geblust door de regen van het tropische klimaat. Maar als de regen uitblijft, verliest men de controle over het vuur en ontstaan er grote vuurzeeën. Zo gaan vele duizenden hectares bos in vlammen op en komen mensen om het leven. De gevolgen hiervan blijven niet beperkt tot Indonesië. De bosbranden zorgen voor dichte smog die het leven niet alleen in Indonesië, maar ook in buurlanden ontregelt. Luchthavens worden dan gesloten, schepen liggen weken stil in de havens en de toeristenindustrie klapt in elkaar.  Na afloop van een El Niño daalt de temperatuur in het oostelijke deel van de Grote Oceaan meestal met een paar graden. Daardoor neemt de luchtdruk daar weer toe, en schuift de situatie richting normaal. Wat dan gewoonlijk volgt, is een La Niña, letterlijk ‘het kleine meisje’. Bij een La Niña zijn de klimaatomstandigheden precies tegenovergesteld aan die van een El Niño. De luchtdrukverdeling en winden van de normale situatie versterken zich. De luchtdruk in het westelijke deel van de Grote Oceaan wordt namelijk nog lager dan normaal en de hoge luchtdruk in het oostelijke deel neemt toe. Dit heeft tot gevolg dat de oostelijke passaatwinden sterker worden.

Grote Oceaan

evenaar

Indonesië

evenaar

Indonesië

ZuidAmerika

ZuidAmerika

Australië

Australië gemiddelde zeewatertemperatuur aan de oppervlakte voorbeeld normale situatie: december 1993

gemiddelde zeewatertemperatuur aan de oppervlakte voorbeeld El Niño: december 1997

30 °C

30 °C

26 °C

22 °C

18 °C

opstijgende lucht

1

L

INDONESIË

NAT

AUSTRALIË

sterke passaatwinden

2

Grote Oceaan

26 °C

evenaar

evenaar

H koud water

Warm water hoopt zich in het westen van de Grote Oceaan op en drukt daar de thermocline (de grenslaag tussen diepliggend koud water en bovenste warmere waterlaag) omlaag. Warme, vochtige lucht stijgt op en vormt hoge buienwolken. De luchtdruk daalt.

Uitgeregende, droge, koele lucht drijft terug richting oosten.

In het oosten welt koud water uit de diepte op. Het drukt de thermocline omhoog en koelt de bovenste waterlaag af. De luchtdruk daalt. Het verschil in luchtdruk tussen oost en west houdt de passaatwind in stand.

955699_BNWRK BOEK.indb 30

Normale situatie zeestromen en winden in de Grote Oceaan.

NAT

opstijgende lucht

luchtdruk ECUADOR daalt PERU 2 warm water

3 koud water

koud water

De passaatwind blaast warm oppervlaktewater westwaarts.

FIGUUR 1.23A

Grote Oceaan

100 m

3 opwellen

sterke tegenstroom 1

AUSTRALIË

thermocline

2

3

DROOG

luchtdruk INDONESIË stijgt

DROOG

1

18 °C

dalende lucht

dalende lucht

warm water

thermocline

22 °C

1

Door nog onbekende oorzaak draait het luchtdrukpatroon om en ontwikkelt zich aan de westkant van de Grote Oceaan een hogedrukgebied en aan de oostkant een lagedrukgebied. Hierdoor zwakt de passaatwind af en verandert vaak zelfs van richting.

2

Het gebied met warm oppervlaktewater verplaatst zich naar het centrale, dan wel oostelijke deel van de oceaan.

3

In het westen stijgt de thermocline, in het oosten daalt hij.

FIGUUR 1.23B

El Niño-situatie zeestromen en winden in de Grote Oceaan.

16/03/2022 14:43

1.4

31

Patronen in weer en klimaat: moesson en ENSO

 De noordkust en de eilanden voor de kust van Zuid-Amerika worden droger. In Zuid-Brazilië en Uruguay valt er vaak meer neerslag.  Zuidelijk Afrika wordt droger, vooral in de zomer. In OostAfrika valt er in het najaar juist meer neerslag.  Canada heeft meestal een wat zachtere winter en het zuiden van de VS en Mexico krijgen vaak koeler, natter weer.  In Europa zijn de effecten klein. In Spanje en Portugal valt in de herfst bij een (zeer) sterke El Niño iets meer neerslag.

In Oost-Spanje is het in het voorjaar dan juist weer iets droger en warmer. En in Nederland en oostelijker valt er in het voorjaar vaak meer neerslag. In delen van Scandinavië is de winter bij een (zeer) sterke El Niño gemiddeld wat strenger dan normaal.

FIGUUR 1.24

Branden in Indonesië tijdens de droogte in de El Niño-periode in 2015.

Hierdoor worden grote hoeveelheden oceaanwater westwaarts gestuwd en stijgt de zeespiegel bij Indonesië en de Filipijnen.

De neerslag in Zuidoost-Azië neemt toe en er ontwikkelen zich meer tropische stormen in Australië. In Peru en Ecuador is het juist droger dan normaal, maar voor de kusten van deze landen welt dan meer planktonrijk koud water op, waardoor de visvangsten geweldig stijgen.  In de vorige eeuw zijn wetenschappers begonnen met het verzamelen van gegevens over ENSO. In 1997/1998 en 2015/2016 waren er record-El Niño’s (figuur 1.25).

Globale gevolgen

warmer en natter

droger

koeler en natter

warmer en droger

natter

invloed afhankelijk van het seizoen

FIGUUR 1.26

Mogelijke gevolgen van een (zeer) sterke El Niño.

 Een (zeer) sterke El Niño heeft niet alleen invloed op weer-

patronen in het gebied van de Grote Oceaan, maar ook in andere delen van de wereld (figuur 1.26).  Alle tropische gebieden warmen op waardoor de gemiddelde wereldtemperatuur in het jaar na een El Niño altijd wat hoger uitvalt.

2,5

in °C ‘65 - ’66

2

‘72 - ’73

‘57 - ’58

1,5

‘15 - ’16

‘97 - ’98

‘82 - ’83

‘87 - ’88 ‘91 - ’92

‘63 - ’64

‘09 - ’10 ‘02 - ’03

‘86 - ’87

De cijfers op de y-as tonen de gemiddelde afwijking van de normale zeewatertemperatuur in °C. Warme en koude periodes treden op bij een afwijking van de normale temperatuur van meer dan 0,5 °C.

1 0,5 0 –0,5

afwijking van de normale zeewatertemperatuur, in °C

–1 ‘70 - ’71

–1,5 ‘55 - ’56 –2 1950

1955

FIGUUR 1.25

‘73 - ’74 1960

1965

1970

‘98 - ’99 ‘99 - ’00

‘75 - ’76 1975

1980

‘88 - ’89 1985

1990

1995

2000

‘07 - ’08 ‘10 - ’11 2005

2010

2015

0,5 - 1,0

zwak

1,0 - 1,5

gemiddeld

1,5 - 2,0

sterk

hoger dan 2,0

zeer sterk

2021 jaar

De Oceaan Niño Index (ONI), 1950 - 2021.

955699_BNWRK BOEK.indb 31

16/03/2022 14:43

32

1

Het weer- en klimaatsysteem

1.4 Opdrachten Deelvragen 9 Hoe ontstaan moessons?

10 Hoe werken een El Niño en de Zuidelijke Oscillatie (ENSO)?

Overstromingen

Lees Regenschade en bekijk figuur 1.19. Lees vaardigheid 10 Verschijnselen of gebieden bekijken vanuit verschillende dimensies in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen.

Gebruik de atlaskaart Aarde - Klimaat, Luchtdruk en winden in juli (Aarde - Luchtdruk en wind, Hoge- en lagedrukgebieden en de ITCZ in juli). a In welke maanden valt er veel neerslag in Zuid-Azië? b Uit welke richting komt in die periode de wind? c Waarom zorgt die wind voor veel neerslag? d Noteer een gevolg van de moessonregens vanuit de natuurlijke dimensie en een gevolg vanuit de sociaal-culturele of de demografische dimensie.

3

W16

Windsysteem in Noord-Afrika in

0

1.000

2.000 km

0

1.000

2.000 km

an

Seizoenen

Lees alle theorie van paragraaf 1.4 en bekijk de figuren. a Voor welke twee seizoenen klopt figuur 1.14 in paragraaf 1.2 het meeste? Licht je antwoord toe. b Beredeneer waarom er op de aarde geen seizoenen zouden zijn, als de aardas loodrecht op de baan rondom de zon zou staan. c Gebruik figuur 1.21. Waar ligt een grotere landmassa: op het noordelijk of op het zuidelijk halfrond? d Waarom ontstaat er in de maanden juni t/m augustus boven Azië een krachtiger lagedrukgebied dan in de maanden december t/m februari boven de Indische Oceaan op het zuidelijk halfrond? e Verklaar waarom de verschuiving van de ITCZ en het mondiale luchtdruk- en windsysteem in de zomer op het noordelijk halfrond bij Azië gemiddeld groter is dan in de zomer op het zuidelijk halfrond.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Opdracht

Gebruik figuur 1.21. a Zet in W16 en W17 de afkorting ITCZ op de juiste plaats. b Zet in W16 en W17 de H van hogedrukgebied en de L van lagedrukgebied in de juiste rondjes. c Teken in W16 en W17 de evenaar en zet dat woord erbij. d Noteer in het bijschrift van W16 en W17 of de kaart de situatie in juli of in januari weergeeft. e Teken en benoem de winden die er waaien door de pijlpunten te tekenen en de namen van de winden op de juiste plek in W16 en W17 te zetten.

ce a

2

Moessons in Noord-Afrika

O

Opdracht

4

Opdracht

ch e

1

tis

Opdracht

d Gebruik de atlaskaarten Aarde - Klimaat, Temperatuur in januari en Temperatuur in juli en Aarde - Klimaat/Fysische zones, Neerslag in januari en Neerslag in juli (Aarde Temperatuur en neerslag, Neerslag in januari en in juli).

Leg uit waarom er in januari op het vasteland van Azië veel minder neerslag valt dan in juli.

Je uitleg moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

la At

W17

n

Windsysteem in Noord-Afrika in

Moessons in India

Bekijk figuur 1.20 en 1.21. a Gebruik figuur 1.20. Beredeneer hoe het Siberische hoog ontstaat, dat je ziet op de kaart van januari in figuur 1.21.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. b Gebruik figuur 1.20. Beredeneer hoe het Aziatische laag ontstaat, dat je ziet op de kaart van juli in figuur 1.21.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. c Leg in twee stappen uit hoe de halfjaarlijks wisselende moessonwinden in India ontstaan.

955699_BNWRK BOEK.indb 32

16/03/2022 14:43

1.4

Opdracht

5

Opdracht

El Niño of La Niña

Gebruik figuur 1.23A en 1.23B. a Geeft de situatie in W18 een El Niño of een La Niña weer?

Geef twee argumenten voor je antwoord. b Bekijk figuur 1.26. Waar ligt het drogere, koelere gebied tijdens de El Niño van 2015? c Verklaar de ligging van het drogere, koelere gebied tijdens deze El Niño.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

W18

El Niño of La Niña?

El Niño’s vergeleken

Voorbeelden van gevolgen van El Niño’s op verschillende schaalniveaus.

Schaalniveau ZuidAmerika

7

Bekijk het filmpje online. Lees vaardigheid 12 Veranderen van ruimtelijk schaalniveau in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. Gebruik figuur 1.22 en 1.24 t/m 1.26. a Gebruik figuur 1.25. Hoe sterk of zwak waren de El Niño’s van 1997/1998 en 2015/2016? b Gebruik het filmpje. Noteer een overeenkomst en een verschil tussen de El Niño’s van 1997/1998 en 2015/2016. c Noteer in W20 de gevolgen van de El Niño’s die in het filmpje worden genoemd bij het juiste schaalniveau. d Gebruik figuur 1.22 en 1.24 t/m 1.26 en internet. Noteer in W20 per schaalniveau ten minste één gevolg dat niet in het filmpje wordt genoemd.

W20

Indonesië

33

Patronen in weer en klimaat: moesson en ENSO

Voorbeelden van gevolgen

lokaal regionaal

Opdracht

6

ENSO

Gebruik figuur 1.23A. a Beschrijf de luchtdrukverdeling boven de Grote Oceaan. b Verklaar deze luchtdrukverdeling (vraag 6a).

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten. c Noteer twee oorzaken voor de droogte aan de westkust van Zuid-Amerika in een normale situatie. d Bekijk W15 en W19 en gebruik de atlas . Hoeveel neerslag valt er gemiddeld in de Atacama? e Verklaar waarom je het verschijnsel in W19 in een El Niñojaar kunt zien.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

W19

nationaal

continentaal

mondiaal

De Atacama staat in bloei na de El Niño van 2015.

onthouden

-

begrijpen

1a, 1b, 1c, 2d, 3c, 6a, 6b, 6c

toepassen

2c, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 6d, 7a, 7b, 7c, 7d

analyseren

1d, 2b, 2e, 3a, 3b, 3d, 5a, 5b, 5c, 6e

evalueren

2a

creëren

-

955699_BNWRK BOEK.indb 33

16/03/2022 14:43

34

1

FIGUUR 1.27

Het weer- en klimaatsysteem

Een team van het Deense Meteorologische Instituut reist in juni 2019 op Groenland per hondenslee over zee-ijs naar meetlocaties om meetinstrumenten op te halen.

Titelklimaat paragraaf als systeem 1.5 Het Symbolisch beeld

Het verleden als blik op de toekomst

Het zee-ijs in de Inglefield Bredningfjord op Groenland is meestal zo’n 1,2 m dik en heeft weinig scheuren. Van april tot oktober 2019 was het zó warm dat een deel ervan snel smolt, waarbij het water op het zee-ijs bleef staan.

Berekeningen met computermodellen laten zien dat het zee-ijs bij Groenland zich in de winter steeds minder goed zal ontwikkelen en dat de lengte van het zee-ijsseizoen afneemt. Dit leidt tot problemen voor de inwoners van Groenland, die afhankelijk zijn van het zee-ijs voor transport, de jacht en de visserij.

 In paragraaf 1.1 t/m 1.3 heb je geleerd over weer en klimaat

FIGUUR 1.28

Deze varens leefden in het Carboon, 270 miljoen jaar geleden, in het gebied dat nu de VS is. Onder andere op basis van deze fossielen in steenkool kunnen wetenschappers afleiden welk klimaat daar toen heerste.

955699_BNWRK BOEK.indb 34

op dit moment, en dat daarbij de interactie tussen atmosfeer, oceanen en landoppervlak een belangrijke rol spelen (figuur 1.27). De aandrijvende kracht voor het systeem is de instraling van de zon. In het geologische verleden werkten deze processen op dezelfde manier, maar was het klimaat een tijd lang gemiddeld veel warmer of kouder dan nu. Dit weet men bijvoorbeeld door miljoenen jaren oude fossielen van planten en dieren in de ondergrond. Klimaatwetenschappers onderzoeken die klimaten in het verleden, om de werking van systeem aarde beter te begrijpen en modellen te maken waarmee de toekomstige ontwikkeling van het klimaat zo goed mogelijk kan worden voorspeld. Zij beschrijven het klimaat als een systeem.

16/03/2022 14:43

1.5

35

Het klimaat als systeem

zon

langgolvige (warmte) straling

6%

64%

4%

20%

a ka ug

heelal atmosfeer

100%

23%

o do ng tsi

rw en olk

ak rvl pe op rd aa or do

lucht wordt verwarmd door aardoppervlak

ng idi n re e rsp ass ve r g o do

ter

t ats ka ge ug ter

broeikasgassen en wolken werken als een deken door de warmtestraling van het aardoppervlak te absorberen en deels weer terug te zenden naar het aardoppervlak

kortgolvige straling van de zon

6%

47%

geabsorbeerd door stofdeeltjes, wolken, waterdamp en andere gassen

aardoppervlak (land en oceanen)

geabsorbeerd door aardoppervlak

FIGUUR 1.29

De energie- of stralingsbalans van de aarde.

Energiebalans en broeikaseffect

Actualiteitsprincipe

 Een belangrijk onderdeel van de aarde en het klimaat als

 Wetenschappers gaan ervan uit dat processen die zich

systeem, is de energiebalans of stralingsbalans (figuur 1.29).

Dit is het evenwicht tussen de hoeveelheid straling die de aarde aan de bovenkant van de atmosfeer bereikt en de hoeveelheid straling die de aarde aan de bovenkant van de atmosfeer weer verlaat.  Van de energie van de zon die de atmosfeer bereikt (100%), wordt 20% door de wolken en 4% door het aardoppervlak weerkaatst. Samen met de 6% die wordt verstrooid door gasdeeltjes in de atmosfeer, bedraagt de hoeveelheid energie die wordt weerkaatst 30%. Daarnaast wordt 23% van de zonne-energie door deeltjes en wolken in de atmosfeer geabsorbeerd (opgenomen). In totaal bereikt dus 47% van de kortgolvige zonnestraling het aardoppervlak en verdwijnt 53% uit de atmosfeer door weerkaatsing.  Het aardoppervlak absorbeert deze kortgolvige straling en zet dit om in langgolvige (warmte)straling. Van deze warmte gaat er 6% door directe uitstraling verloren naar het heelal. De overige warmtestraling wordt eerst opgenomen door deeltjes in de atmosfeer en door wolken. Deze zenden een deel van de warmtestraling weer terug naar het aardoppervlak, dat hierdoor nog meer opwarmt dan alleen door de zon en dus ook in totaliteit meer warmte uitstraalt. Vooral broeikasgassen zoals waterdamp, CO2 en CH4 (methaan) spelen hierbij een grote rol. Zonder dit natuurlijke broeikaseffect zou de gemiddelde temperatuur op aarde –18 °C zijn. Door de broeikasgassen is het echter 15 °C. Wolken, gassen en andere deeltjes in de atmosfeer stralen uiteindelijk wel 64% langgolvige straling uit naar het heelal.

nu afspelen, en natuurwetten die nu gelden, gedurende het hele bestaan van het heelal en zonnestelstel gelden. Met dit actualiteitsprincipe kun je kennis die je opdoet over processen in het verleden, inzetten om processen in het heden te begrijpen, en omgekeerd.  Op basis van dit actualiteitsprincipe kun je stellen dat de werking van de energiebalans van de aarde de afgelopen miljoenen jaren niet is veranderd. Er gaan 100 kortgolvige energie-eenheden van de zon in de atmosfeer, en er komen 100 energie-eenheden aan kortgolvige en langgolvige straling weer uit. Toch is de gemiddelde temperatuur op aarde miljoenen jaren lang veel hoger, maar ook lager geweest (figuur 1.30). Om dit te verklaren doen wereldwijd wetenschappers zoals biologen, natuurkundigen, meteorologen, klimatologen en geologen onderzoek en proberen zo steeds meer te begrijpen van het klimaatsysteem.

955699_BNWRK BOEK.indb 35

16/03/2022 14:43

36

35

1

in °C Pangea

Krijt

30 25 geen polair 20 landijs wel 15 polair landijs 10 500

450

FIGUUR 1.30

400

350

300

250

200

150 100 50 nu x 1 miljoen jaar geleden

Gemiddelde temperatuur op aarde in de afgelopen 500 miljoen jaar, vastgesteld op basis van indicatoren die iets zeggen over het klimaat in het verleden, zoals het soort fossielen dat voorkomt in gesteentelagen.

Een model van het klimaatsysteem  In figuur 1.31 is in het midden een model van het klimaat-

systeem weergegeven, met atmosfeer, vegetatie (biosfeer), ijs, oceanen en landoppervlak als onderdelen daarvan en pijlen om de wisselwerking daartussen aan te geven. Aan de linkerkant staan de externe factoren die het klimaatsysteem beïnvloeden.

Aan de rechterkant staan de klimaatveranderingen die kunnen optreden door het samenspel van de onderdelen van het klimaatsysteem. Deze veranderingen kunnen op hun beurt weer effect hebben op het klimaatsysteem en de processen en interactie daarbinnen versterken of afzwakken (terugkoppelingsmechanisme). Klimaatveranderingen die veroorzaakt worden door de wisselwerking tussen de onderdelen van het klimaatsysteem zelf – zoals atmosfeer, landoppervlak en oceanen – worden interne variabiliteit genoemd. Klimaatveranderingen die veroorzaakt worden door externe factoren, worden externe variabiliteit genoemd. Drie externe factoren spelen op verschillende tijdschalen een rol.

externe factoren

Het weer- en klimaatsysteem

 Platentektoniek speelt op zeer lange tijdschaal een rol bij klimaatverandering. Dit komt doordat de processen die daarbij optreden, zoals continentverschuiving en gebergtevorming, heel langzaam gaan.  De baan van de aarde om de zon en de stand van de aardas veranderen op een tijdschaal van twintigduizend tot honderdduizend jaar. Deze veranderingen beïnvloeden de verdeling van de hoeveelheid ontvangen zonnestraling over het noordelijk en zuidelijk halfrond, en daarmee hoe warm of koel de zomers zijn, en hoe mild of koud de winters. Als de zomers op een continent op hoge breedte gemiddeld koel zijn, en de winters mild, dan kan zich jaar na jaar sneeuw ophopen. Als dit duizenden jaren zo doorgaat, ontstaat er landijs en is er een ijstijd (of glaciaal).  De variatie in de hoeveelheid zonne-energie die de aarde ontvangt, speelt op een tijdschaal van miljarden jaren een rol.

Men denkt dat de zon sinds haar ontstaan 4,6 miljard jaar geleden ongeveer 25 tot 30% sterker is geworden. Dit is gebaseerd op waarnemingen aan sterren die erg op onze zon lijken. Op de tijdschaal waarop klimaatwetenschappers onderzoek doen naar klimaatverandering, dit is miljoenen jaren, kan de hoeveelheid energie die de zon gemiddeld uitstraalt als constant worden beschouwd.  De zonneactiviteit neemt op een veel kortere tijdschaal, van jaren, een klein beetje toe en af. Dit is te zien aan het aantal donkere vlekken: zonnevlekken (figuur 1.32). Hoe meer zonnevlekken, hoe actiever de zon is, en hoe groter de intensiteit van de zonnestraling. Gemiddeld om de elf jaar maakt de zon een periode met veel zonneactiviteit door. Satellietmetingen laten de afgelopen twintig jaar een variatie in zonnestraling zien van ongeveer 0,11%. Deze variatie is klein en wetenschappers denken dat je hiermee maximaal 10% van de opwarming in de laatste honderd jaar kunt verklaren.

klimaatsysteem: interne processen en interactie

veranderingen in plaattektoniek

klimaatveranderingen veranderingen in de atmosfeer

atmosfeer

veranderingen van het ijs verandering van de baan van de aarde om de zon

ijs

vegetatie

veranderingen van de vegetatie

veranderingen in de oceaan veranderingen van de zonne-energie

landoppervlak

oceaan

veranderingen op het landoppervlak

terugkoppelingsmechanismen (positief of negatief)

FIGUUR 1.31

Model van het klimaatsysteem.

955699_BNWRK BOEK.indb 36

16/03/2022 14:43

1.5

37

Het klimaat als systeem

Versterking of afzwakking  Terugkoppelingsmechanismen (terugkoppelingen) kunnen

200

een klimaatverandering versterken of afzwakken. Bij een positief terugkoppelingsmechanisme (positieve terugkoppeling) wordt de klimaatverandering door de werking van het systeem versterkt, bij een negatief terugkoppelingsmechanisme (negatieve terugkoppeling) wordt deze juist afgezwakt (figuur 1.33).  IJs is lichter van kleur dan water en land, en heeft dus een hogere albedo dan water en land. Hoe warmer het wordt, hoe meer ijs in het noordpoolgebied smelt, hoe meer zee en/of land vrij komt te liggen. Het zeewater en/of land neemt meer warmte op, en geeft deze ook weer af aan de atmosfeer.

Het wordt daardoor warmer, waardoor er weer meer ijs afsmelt.

De opwarming wordt zo versterkt. Dit zogenaamde albedoeffect is dus een voorbeeld van een positief terugkoppelingsmechanisme (dit geldt andersom ook, als het kouder wordt).  Een voorbeeld van een negatief terugkoppelingsmechanisme is een mindere werking of zelfs het stoppen van de diepwaterpomp in de buurt van IJsland. Hoe warmer het wordt, hoe meer landijs van Groenland smelt en hoe meer zoet water er in de Atlantische Oceaan terechtkomt. Het zeewater wordt dan minder zout, waardoor de dichtheid lager wordt (en het water lichter wordt) en niet meer naar de bodem van de oceaan zakt. Hierdoor stagneert de diepwaterpomp en worden de Golfstroom en Noord-Atlantische Drift minder sterk of stoppen zelfs helemaal. Door deze verstoring van het Atlantische circulatiesysteem krijgt Noordwest-Europa minder of geen aanvoer meer van warm water uit de tropen en wordt het klimaat kouder en zou er een ijstijd kunnen ontstaan.

aantal zonnevlekken

150

100

50

0 1700

1750

FIGUUR 1.32

1800

1850

1900

1950

2000 jaar

Zonnevlek op de zon (beeld) en de zonnevlekkencyclus. Het beeld van de zon is gemaakt door NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) op 6 januari 2004. Er is een enorme zonnevlek te zien, die zes keer zo breed is als de aarde.

zorgt voor verandering

positieve terugkoppeling

versterking klimaatverandering

FIGUUR 1.33

955699_BNWRK BOEK.indb 37

zorgt voor verandering

klimaatverandering

negatieve terugkoppeling

afzwakking klimaatverandering

Het positieve en het negatieve terugkoppelingsmechanisme.

16/03/2022 14:43

38

1

Het weer- en klimaatsysteem

Koolstofkringloop

8

 In figuur 1.34 staat een aantal van de verschijnselen en

x 1.000 CO2 (ppmv*) * ppmv = parts per million by volume (volumeconcentratie per miljoen deeltjes)

7

processen waarnaar wetenschappers onderzoek doen om het klimaatsysteem beter te begrijpen. Het element koolstof (C), een onderdeel van de broeikasgassen koolstofdioxide (CO2) en methaan (CH4), speelt een belangrijke rol. Koolstof wordt op allerlei plekken in het aardse systeem uitgewisseld en opgeslagen. Dit wordt de koolstofkringloop genoemd. Het CO2-gehalte in de atmosfeer is in het geologische verleden dan ook niet altijd hetzelfde geweest (figuur 1.35).  CO2 lost op in oceaanwater als koolzuur (H2CO3). Plankton en andere zeediertjes kunnen met het CO3 (carbonaat) een kalkskelet bouwen. Als deze diertjes doodgaan, zakt hun skelet naar de bodem van de oceaan en verdwijnt er dus CO2 uit de atmosfeer.  CO2 lost op in water, dus ook in de kleine waterdruppeltjes die in de lucht aanwezig zijn. Koolzuur (H2CO3) valt opgelost in neerslag op aarde en zorgt voor verwering van mineralen in gesteenten. Zo ontstaat klei, dat samen met het koolzuur uiteindelijk via oppervlaktewater en/of grondwater in zee terechtkomt. Hier kunnen plankton en andere zeediertjes er weer een skelet van bouwen. Zo verdwijnt er CO2 uit de atmosfeer.  CO2 komt in de atmosfeer terecht door vulkanisme dat optreedt onder invloed van de platentektoniek. Maar CO2 kan ook als gas uit het zeewater naar de atmosfeer ontsnappen.

Of dit gebeurt, hangt onder andere af van de temperatuur van het zeewater en van de atmosfeer.  Uit figuur 1.34 is af te leiden dat ook de mens een ‘externe’ factor is die het klimaatsysteem beïnvloedt. Door intensieve landbouw, industrie en andere activiteiten verandert het landoppervlak en voegen we onder andere broeikasgassen, sulfaat- en roetdeeltjes toe aan de atmosfeer.

6 5 4 3 2 1 0 500

450

400

FIGUUR 1.35

350

300

250

200

150 100 50 nu x 1 miljoen jaar geleden

Gemiddelde concentratie CO2 in de atmosfeer in de afgelopen 500 miljoen jaar, vastgesteld op basis van indicatoren die iets zeggen over het klimaat in het verleden, zoals het soort fossielen dat voorkomt in gesteentelagen.

polen

tropen broeikasgassen (CO2, CH4, H2O)

zonnestraling

neerslag

transpiratie

CO2 warmte

wind

evaporatie SO2

fotosynthese

landijs zee-ijs

verwering

koolstofproductie fytoplankton CO2

rivierafvoer

zeeniveau

opname koolstof

grote diepte

opwellend water

beweging platen uit elkaar gaan

opheffen sub

duc

FIGUUR 1.34

tie

Belangrijke processen en verschijnselen in het klimaatsysteem. SO2 is zwaveldioxide.

955699_BNWRK BOEK.indb 38

16/03/2022 14:43

1.5

39

Het klimaat als systeem

1.5 Opdrachten W22

Deelvragen 11 Hoe werkt de energiebalans van de aarde?

12 Wat is het actualiteitsprincipe en hoe speelt dit een rol bij het onderzoek naar klimaatveranderingen?

13 Uit welke met elkaar samenhangende onderdelen bestaat het klimaatsysteem?

14 Wat zijn externe factoren en hoe beïnvloeden deze het klimaatsysteem?

15 Welke rol hebben terugkoppelingsmechanismen in het klimaatsysteem?

16 Hoe werkt de koolstofkringloop en hoe hangt deze samen met het klimaatsysteem?

Opdracht

1

Symbolisch beeld

Lees Symbolisch beeld en bekijk figuur 1.27. Lees vaardigheid 10 Verschijnselen of gebieden bekijken vanuit verschillende dimensies in het overzicht Vaardigheden en werkwijzen. a Bekijk en lees W21 en W22. Onderstreep in W22 de zinnen die de tekst in Symbolisch beeld ondersteunen. b Noteer aan de hand van W22 een gevolg van het opwarmen van het Arctische gebied vanuit de economische, fysisch-geografische en de sociaal-culturele dimensie. c Speelt klimaatverandering in jouw leven op dezelfde manier een rol als in het leven van Natan Obed en zijn zoon? Leg uit waarom wel of waarom niet.

W21

Arctic char hangt te drogen in de zon bij Cambridge Bay, Nunavut, Canada. Char wordt in de zomer gevangen en dient lokaal als voedsel. Het is ook een belangrijk exportproduct voor de regio.

955699_BNWRK BOEK.indb 39

‘Wij Inuit rouwen om de verandering van het klimaat’

Het arctische gebied warmt twee maal zo snel op als het gemiddelde in de wereld. En omdat de regio wordt gekenmerkt door kou en ijs, heeft de gestage afname daarvan ingrijpende gevolgen voor het dagelijkse leven van de Inuit. Zo ontdooit bijvoorbeeld de permafrost (altijd bevroren ondergrond) en verzakken daardoor huizen. Maar er is meer aan de hand.

Begin deze zomer was Natan Obed, het 42-jarige hoofd van de Inuit Tapiriit Kanatami (een nationale organisatie van de 65.000 Inuit in Canada) met zijn zoon aan het vissen op Arctic char in Nunavut, in het noorden van Canada. Traditioneel drogen de Inuit de vangst in de koele arctische zomerzon (W21). Tijdens het vissen bekroop Obed plots een intense bedroefdheid over de toekomst van het uitgestrekte noordpoolgebied, dat onder druk staat door klimaatverandering. ‘De realisering dat het in gevaar is, dat dit iets is wat mijn kinderen op termijn wellicht niet kunnen doen, tast je gevoel van geborgenheid aan,’ zegt hij. ‘De voortdurende snelle veranderingen die wij zien in onze leefomgeving eisen psychisch hun tol. Het is bijna een soort rouw,’ zegt hij.

‘We zien enorme veranderingen,’ legt Obed uit. ‘We zien veranderingen in temperaturen, verlies van zee-ijs en invasieve diersoorten die naar ons gebied komen die er voorheen niet waren.’ Invasieve soorten zijn soorten die zich buiten hun oorspronkelijke verspreidingsgebied hebben gevestigd en door hun aanwezigheid of door de groei van hun populatie tot problemen kunnen leiden.

Begroeiing in rivierbeddingen op de toendra, zoals wilgen, die tweemaal zo hoog worden als vroeger. ‘Vooral in de afgelopen tien tot vijftien jaar zijn de veranderingen dramatisch,’ zegt hij. ‘Het zomerweer is nu soms zo warm dat de vis die we ophangen om te drogen, in plaats daarvan wordt gekookt in de zon.’

Het verlies van zee-ijs is een groot probleem. ‘In de herfst vormt het ijs zich veel later, wel vier tot zes weken,’ zegt Obed. ‘In de meeste delen van het Canadese poolgebied is het minder dik. En het smelt soms vier tot zes weken eerder dan vroeger het geval was.’

Voor de Inuit is dat een zaak van leven en dood. Want het ijs is de basis van hun bestaan: ze jagen er op arctische dieren als zeehonden. Bovendien vormt het ijs de verbinding tussen verre gemeenschappen; Inuit reizen erover per sneeuwmobiel. Het ijs is hun snelweg, wordt wel gezegd – en dat wordt steeds gevaarlijker.

16/03/2022 14:43

2

Sferen in de herhaling

Bekijk figuur 1.27. Bekijk het filmpje online. a Welke vier sferen maken deel uit van het klimaatsysteem? b Welke energiebron is de drijvende kracht voor het klimaatsysteem? c Wat is de relatie tussen figuur 1.27 en het klimaatsysteem?

Opdracht

3

Energie- of stralingsbalans

Lees alle theorie van paragraaf 1.5 en bekijk de figuren. a Schrijf de woorden kortgolvige straling en langgolvige straling op de juiste plek in W23. b Noteer de betekenis van de letters A t/m E in de legenda van W23.

Kies uit: - terugstraling naar het aardoppervlak - absorptie - verstrooiing en reflectie - reflectie - uitstraling c Welk effect treedt op bij de letter F? Noteer dit in de legenda van W23. d Leg uit hoe dit effect (vraag 3c) werkt.

W23

Energie- of stralingsbalans van de aarde.

.....................................................

.....................................................

30% teruggekaatst en verspreid

zon

D 70%

heelal

100%

atmosfeer D

26% A D

B %

23 B

65%

Opdracht

Het weer- en klimaatsysteem

5%

1

F C

4%

40

E

47% aardoppervlak

A .......................................................................................................................

B .......................................................................................................................

C .......................................................................................................................

Opdracht

4

Werking van het klimaatsysteem

Gebruik figuur 1.30. a Waarom moet je van het actualiteitsprincipe uitgaan als je een uitspraak wilt doen over de sterkte van de zon in het geologische verleden? b Noteer op de invullijn voor de volgende zinnen of ze gaan over interne (I) of externe (E) variabiliteit.

Als er veel vulkanisme is vanwege een snellere continentverschuiving, komt er veel koolstofdioxide in de atmosfeer en stijgt de gemiddelde temperatuur. het albedo-effect ENSO Door veranderingen in de baan van de aarde om de zon wordt de instraling anders verdeeld over de twee halfronden. Hierdoor kunnen de winters kouder worden en de zomers warmer. c Waarom gaat het bij de in W22 beschreven veranderingen in het klimaatsysteem zowel om interne als om externe variabiliteit? d Bedenk bij de in W22 beschreven veranderingen in het klimaatsysteem een voorbeeld van een verandering in de vegetatie en een verandering in het landoppervlak.

955699_BNWRK BOEK.indb 40

D .......................................................................................................................

E .......................................................................................................................

F .......................................................................................................................

Opdracht

5

Reactietijd (tijdschaal)

Gebruik figuur 1.30. De verschillende onderdelen van het klimaatsysteem reageren niet allemaal even snel op veranderingen.

Dat verschilt van uren tot duizenden jaren. a Noteer in W24 achter elk onderdeel met welke reactietijd (tijdschaal) zij op veranderingen reageren.

Kies uit: - dagen tot maanden - 10 tot 100 jaar - uren tot weken - weken tot jaren - 100 tot 1.500 jaar - uren tot maanden - 100 tot 100.000 jaar b Bij twee onderdelen in W24 is een voorbeeld van een reactie gegeven. Bedenk ten minste één voorbeeld van een reactie voor de andere onderdelen in de tabel.

16/03/2022 14:43

1.5

W24

Het klimaat als systeem

41

Reactietijd van onderdelen van het klimaatsysteem.

Onderdeel

Reactietijd (tijdschaal)

Voorbeeld van een reactie

SNELLE REACTIE

atmosfeer

-

landoppervlak

-

oceaanoppervlak

- zomerse opwarming bovenste meter(s)

zee-ijs

-

TRAGE REACTIE

gletsjers

-

diepe oceaan

- verversen diepwatervoorraden

landijs

-

Opdracht

6

Terugkoppelingsmechanisme

Gebruik figuur 1.32. a Beschrijf in W25 een positief terugkoppelingsmechanisme met de volgende teksten. Je begint bij temperatuur stijgt.

Kies uit: - toename van het broeikaseffect - meer waterdamp in de atmosfeer - meer verdamping b Doe hetzelfde voor W26, maar beschrijf dan een negatief terugkoppelingsmechanisme met de volgende teksten.

Kies uit: - meer lage bewolking - daling temperatuur - toename verdamping uit de oceaan - meer terugkaatsing kortgolvige straling door lage bewolking - minder kortgolvige straling komt aan op het aardoppervlak c Doe hetzelfde voor W27.

Kies uit: - meer terugkaatsing van kortgolvige straling - meer zee-ijs en sneeuw - hogere albedo d Welk terugkoppelingsmechanisme heb je in W27 beschreven? e Leg uit of het terugkoppelingsmechanisme in W27 positief of negatief was.

W25

W26

Negatief terugkoppelingsmechanisme.

temperatuur stijgt

W27

Terugkoppelingsmechanisme.

temperatuur daalt

Positief terugkoppelingsmechanisme.

temperatuur stijgt

955699_BNWRK BOEK.indb 41

16/03/2022 14:43

42

1

Opdracht

7

Het weer- en klimaatsysteem

Koolstofkringloop

Gebruik figuur 1.34. a Lees de volgende omschrijvingen van drie begrippen. Noteer erachter welk begrip uit figuur 1.34 erop van toepassing is.

1 = verdamping van open water:

2 = het uiteenvallen van hard gesteente onder invloed van atmosferische processen en vegetatie:

3 = het wegduiken van een aardplaat onder een andere aardplaat:

b Op welke manier kan koolstof in het sedimentgesteente kalksteen opnieuw in de atmosfeer terechtkomen? c Welk effect heeft zee-ijs op de stralingsbalans van een gebied zoals de Noordpool? d Gebruik figuur 1.34. Leg uit waarom uitgestrekte bos gebieden zoals de taiga en het Amazonewoud veel koolstof kunnen opslaan. e Welke van de volgende processen binnen de koolstofcyclus verlopen op een geologische tijdschaal?

Kies uit: - uitwisseling van CO2 tussen oceanen en de atmosfeer - subductie - verwering - verdamping

- de vorming van een kalksteenlaag op de bodem van de oceaan - vulkanisme Opdracht

8

Samenhang

Gebruik figuur 1.29 en 1.34. a Welke samenhang is er tussen figuur 1.29 en figuur 1.34? b Geef een argument voor de samenhang tussen figuur 1.29 en figuur 1.34. c Waarom kun je op basis van figuur 1.29 en figuur 1.34 niets zeggen over oorzaak en gevolg?

onthouden

-

begrijpen

4a, 7a, 7b, 7c

toepassen

1a, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7e

analyseren

1b, 4c, 4d, 5a, 5b, 7d, 8a, 8b, 8c

evalueren

1c

creëren

-

955699_BNWRK BOEK.indb 42

16/03/2022 14:43

43

Keuzemenu

Keuzemenu A

Overleven in de oeratmosfeer?

De samenstelling van de aardse atmosfeer was in het geologische verleden niet constant. En ook nu is de samenstelling van de atmosfeer aan het veranderen.

In dit keuzemenu zoek je de oorzaken hiervan.

Onderzoeksvraag Wat is het verschil tussen de samenstelling van de atmosfeer in het geologische verleden en nu?

B

Debat over de Golfstroom

Over het wel of niet afzwakken van de Golfstroom verschijnen regelmatig tegenstrijdige berichten. Onderzoekers ontdekken steeds meer over hoe de thermohaline circulatie werkt, en hoe deze samenhangt met de Golfstroom. Maar de uitkomsten van de onderzoeken spreken elkaar soms tegen. In dit keuzemenu ga je een debat voeren over de stelling: Er is geen wetenschappelijke zekerheid dat de Golfstroom afzwakt.

soort opdracht

onderzoeksopdracht

tijdsduur

50 minuten

Onderzoeksvraag

werkvorm

alleen

benodigde bronnen en hulpmiddelen

computer

Wat zegt wetenschappelijk onderzoek naar de werking van de Golfstroom over het wel of niet afzwakken daarvan?

1

Vraag

Bekijk W28 en gebruik figuur 1.5. a De aardse atmosfeer leek zo’n 4,3 miljard jaar geleden een beetje op die van een andere planeet in ons zonnestelsel.

Welke planeet is dat? b Bedenk hoe het komt dat de grote hoeveelheid waterdamp die zo’n 4,3 miljard jaar in de aardse atmosfeer zat, daar al vrij snel uit verdween. c Noteer twee redenen waarom een groot gedeelte van het huidige leven niet kan overleven in de atmosfeer zoals die ongeveer 1 miljard jaar geleden was samengesteld.

concentratie gassen in de atmosfeer in %

W28

Verandering van de samenstelling van de aardatmosfeer.

100 80

soort opdracht

debat voeren

tijdsduur

50 minuten

werkvorm

klassikaal

benodigde bronnen en hulpmiddelen

computer

Vraag

1

Lees W29. In dit keuzemenu voeren jullie een debat over een stelling. Je gebruikt hierbij W30 en W31 en zoekt extra informatie op internet over de stelling: Er is geen wetenschappelijke zekerheid dat de Golfstroom afzwakt.

- De tegenstanders verzamelen informatie aan de hand van W30 én internet en bepalen hun standpunt. Gebruik behalve W30 ten minste één informatiebron van internet.

- De voorstanders verzamelen informatie aan de hand van W31 én internet en bepalen hun standpunt. Gebruik behalve W31 ten minste één informatiebron van internet.

- De toeschouwers lezen de informatie van W30 en W31 en bedenken vragen voor de voor- en tegenstanders.

60

W29 40 20 0 5

Vraag

4

3

2

1 nu x 1 miljard jaar geleden

methaan, ammonia

waterdamp

stikstof

zuurstof

koolstofdioxide

onbekend

2

Zoek de oorzaken van de verandering van de samenstelling van de aardatmosfeer, die je ziet in W28. Tegenwoordig neemt niet alleen het CO2-gehalte in de atmosfeer snel toe, maar neemt ook het zuurstofgehalte (O2-gehalte) langzaam af. Hoe zou dat komen? Bedenk zelf hoe je jouw bevindingen wilt presenteren.

955699_BNWRK BOEK.indb 43

Werkwijze debat.

Een debat is een discussie tussen mensen die het niet met elkaar eens zijn. Er zijn ook toeschouwers bij. Het debat gaat over een stelling, een bewering waar je het wel of niet mee eens kunt zijn.

Het debat in dit keuzemenu pak je op de volgende manier aan.

- Eerst verzamel je informatie, zodat je goed voorbereid bent op het debat.

- Verdeel de klas in drie groepen: voorstanders, tegenstanders en toeschouwers.

- Daarna voer je de discussie en stel je elkaar vragen.

- Als laatste bepaal je met de hele klas wie de winnaar is van het debat.

16/03/2022 14:43

44

1

W30

De Golfstroom zwakt gevaarlijk af.

De warme Golfstroom, waaraan West-Europa zijn milde klimaat dankt, zwakt af. Dat berichten Britse onderzoekers in het tijdschrift Nature. Zij vergelijken resultaten van eigen onderzoek met oudere waarnemingen en noemen hun conclusie ‘robuust’. Ook een begeleidend commentaar noemt de gevonden trend ‘statistisch overtuigend’ en beschrijft die als ‘alarmerend’.

Door het wegvallen van de Golfstroom zou de gemiddelde temperatuur van Noordwest-Europa met vele graden kunnen dalen. Dit lot treft vooral Engeland en Scandinavië, maar ook Nederland. De ongunstige verandering in de Atlantische zeewatercirculatie zou zich binnen een of twee decennia kunnen voltrekken.

In drie gebieden bij IJsland en Groenland zakt het warme water naar de diepte. Uit metingen en berekeningen blijkt dat deze diepe onderstroom de laatste vijftig jaar aanzienlijk is afgezwakt. Tegelijk is gebleken dat het water uit de Straat Florida steeds meer via een korte cyclus langs de oppervlakte terugstroomt naar het Caribische gebied.

Onderzoek aan bodemslib uit de diepzee wees uit dat de Golfstroom in het geologische verleden ook regelmatig wegviel. Sinds een jaar of tien komen uit de afzinkgebieden bij IJsland en Groenland voortdurend aanwijzingen dat een opmerkelijke verzoeting optreedt en dat het zinken van zeewater begint te stagneren.

Door het wegvallen van warm water uit het zuiden zou vooral het water rond IJsland en Spitsbergen zeer sterk kunnen afkoelen. Ook voor de kust van Ierland, Engeland en Noorwegen kan de watertemperatuur flink dalen. Dat zal zijn weerslag hebben op het klimaat van West-Europa.

Diverse klimaatmodellen voorspellen een daling van de gemiddelde jaartemperatuur van een graad of vier. In het geologisch verleden veroorzaakte het wegvallen van de Golfstroom een nog sterkere afkoeling.

Vraag

2

De discussie (geleid door de docent) - De voor- en tegenstanders vertellen waarom ze voor of tegen de stelling zijn.

- De toeschouwers kunnen vragen stellen.

- De voor- en tegenstanders reageren op elkaars argumenten en op die van de toeschouwers.

Vraag

Het weer- en klimaatsysteem

W31

De Golfstroom zwakt niet af.

Er is geen enkele aanwijzing dat de Golfstroom afzwakt.

Eerder lijkt het omgekeerde het geval te zijn: dat de sterkte van de Golfstroom sinds de jaren 1990 iets is toegenomen. Dat schrijft de Amerikaanse onderzoeker Josh Willis in het vakblad Geophysical Research. Willis, verbonden aan het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, ontwikkelde een methode waarbij hij satellietmetingen gebruikt als controle en aanvulling op de beperkte metingen in de oceaan.

De Golfstroom is de oceaanstroming die relatief warm water van de Golf van Mexico naar het noordwesten van Europa voert en daar zachte winters brengt. De stroom is onderdeel van een driedimensionale oceaancyclus die op grote diepte koud water terugvoert naar het zuiden.

De motor achter de cyclus wordt onder meer gevormd door dichtheidsverschillen in het zeewater die weer door zoutgehalte en temperatuur worden bepaald.

Vroege klimaatmodellen maakten aannemelijk dat de dichtheidsverschillen onder invloed van het broeikaseffect zo zouden veranderen dat de cyclus zou afzwakken of zelfs stilvallen. Dan zou minder warm water bij NoordwestEuropa arriveren, zodat het daar juist kouder zou worden.

Verbeterde modellen sluiten inmiddels uit dat de cyclus helemaal stilvalt. Ook zal het temperatuureffect in Europa maar gering zijn.

Eind 2005 berichtte een Britse onderzoeker in Nature dat de cyclus in de Atlantische Oceaan tussen 1957 en 2004 al met 30% in sterkte was afgenomen. Maar in 2007 is deze uitspraak alweer afgezwakt: misschien was in de natuurlijke variatie ten onrechte een trend gezien.

Tussen 2000 en 2007 zijn in het zogenoemde project Argo drieduizend zelfregistrerende boeien in de oceanen geworpen die zelfstandig kunnen afdalen tot een paar duizend meter diepte en daar de heersende stroomsterkte rechtstreeks meten. Josh Willis toetste die metingen aan subtiele zeehoogtemetingen vanuit satellieten. Nu blijkt dat de waterverplaatsing in noordelijke richting (ruwweg in de bovenste 1.000 m) tussen New York en Lissabon al sinds 2002 constant is, met een seizoenvariatie van 10 à 15%.

3

Winnaar bepalen - De toeschouwers bepalen gezamenlijk wie het debat heeft gewonnen.

955699_BNWRK BOEK.indb 44

onthouden

-

begrijpen

-

toepassen

-

analyseren

-

evalueren

B

creëren

A

16/03/2022 14:43

45

Finish

Finish Leeroverzicht Hoofdvraag Hoe werkt het klimaat als systeem?

Deelvragen Uit welke met elkaar samenhangende sferen 1 bestaat het systeem aarde?

Je kunt het systeem aarde beschrijven als bestaande uit vier samenhangende sferen.

Je kunt een voorbeeld geven van hoe deze sferen

samenhangen.

Wat is de samenstelling en de opbouw van de 2 atmosfeer?

Je kent de belangrijkste gassen in de atmosfeer.

Je kent de sferen en pauzes waaruit de atmosfeer

is opgebouwd.

Je kunt beschrijven hoe de luchtdruk en de

temperatuur gemiddeld in de atmosfeer met de hoogte veranderen.

Waardoor zijn er variaties in instraling van 3 de zon?

Je kunt uitleggen hoe de bolvorm en de schuine

stand van de aardas leiden tot verschillen in instraling.

Je kunt beschrijven wat de albedo is en hoe deze

invloed heeft op de hoeveelheid instraling die het aardoppervlak bereikt.

Hoe wordt zonne-energie op aarde herverdeeld?

4 Je kunt beschrijven hoe het systeem aarde zich

gedraagt als een dynamisch systeem, waarbij er energie van gebieden met een netto instralingsoverschot wordt getransporteerd naar gebieden met een netto instralingstekort.

Wat is het verschil tussen weer en klimaat?

5 Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen weer en klimaat.

Wat is de invloed van de vijf temperatuur6 factoren op de gemiddelde temperatuur en neerslag in een gebied?

Je kent de vijf temperatuurfactoren.

Je kunt uitleggen hoe deze temperatuurfactoren

invloed hebben op de gemiddelde temperatuur en neerslag (dus het klimaat) in een gebied.

Je kunt voor een gegeven gebied op basis van

bronnen analyseren hoe de temperatuurfactoren daar het klimaat bepalen.

Hoe werkt de mondiale luchtcirculatie?

7 Je kunt (onderdelen van) de mondiale luchtcirculatie

herkennen, beschrijven en verklaren.

955699_BNWRK BOEK.indb 45

Hoe werkt de mondiale oceanische circulatie?

Je kunt (onderdelen van) de mondiale oceanische circulatie herkennen, beschrijven en verklaren.

Hoe ontstaan moessons?

9 Je kunt uitleggen waar en hoe moessons ontstaan.

Hoe werken een El Niño en de Zuidelijke 10 Oscillatie (ENSO)?

Je kunt uitleggen wat ENSO betekent en uit welke

situaties ENSO bestaat.

Je kunt uitleggen hoe deze situaties ontstaan en

beschrijven wat er dan gebeurt.

11 Hoe werkt de energiebalans van de aarde?

Je kunt (onderdelen van) de energie- of stralings balans herkennen, beschrijven en verklaren.

Wat is het actualiteitsprincipe en hoe speelt 12 dit een rol bij het onderzoek naar klimaat veranderingen?

Je kunt uitleggen wat het actualiteitsprincipe is

en waarom dit een belangrijk uitgangspunt is voor onderzoek aan natuurlijke processen en verschijnselen door de tijd heen.

Je kunt een voorbeeld geven van de rol van het

actualiteitsprincipe bij het onderzoek naar klimaatveranderingen.

Uit welke met elkaar samenhangende onderdelen 13 bestaat het klimaatsysteem?

Je kunt (onderdelen van) het klimaatsysteem herkennen, beschrijven en verklaren.

Je kunt voorbeelden geven van interne variabiliteit.

14 Wat zijn externe factoren en hoe beïnvloeden deze het klimaatsysteem?

Je kunt de drie externe factoren beschrijven die

invloed hebben op het klimaatsysteem.

Je kunt de invloed van deze externe factoren op

het klimaatsysteem beschrijven en op welke tijdschaal ze invloed hebben.

Je kunt voorbeelden geven van externe variabiliteit.

Welke rol hebben terugkoppelingsmechanismen 15 in het klimaatsysteem?

Je kunt beschrijven wat terugkoppelings mechanismen zijn en uitleggen wat hun rol is binnen het klimaatsysteem.

16 Hoe werkt de koolstofkringloop en hoe hangt deze samen met het klimaatsysteem?

Je kunt uitleggen hoe de koolstofkringloop werkt

en hoe deze samenhangt met het klimaatsysteem.

8

16/03/2022 14:43

46

1

Het weer- en klimaatsysteem

Vaardigheden en werkwijzen Je hebt geoefend met: 2 Geografische vragen stellen en beantwoorden 5 Geografische hulpmiddelen gebruiken: kaarten 6 Geografische hulpmiddelen gebruiken: kaartvaardigheden 8 Vergelijken van verschijnselen 10 Verschijnselen of gebieden bekijken vanuit verschillende dimensies 12 Veranderen van ruimtelijk schaalniveau

Begrippen Je moet de begrippen uit de begrippenlijst kennen en kunnen gebruiken.

955699_BNWRK BOEK.indb 46

16/03/2022 14:43

47

Begrippen

Begrippen blauw begrip: begrip dat je moet kennen voor het examen zwart begrip: begrip (dat je kent uit de onderbouw) dat belangrijk is voor het begrijpen van de theorie

actualiteitsprincipe 35 Principe dat ervan uitgaat dat de natuurlijke processen die in het heden worden waargenomen, op dezelfde manier plaatsvonden gedurende het geologische verleden. Men zegt ook wel dat natuurlijke processen uniform zijn door de tijd heen. afzinkput 23 Plek in de Atlantische Oceaan waar zout en koud – en dus zwaar – water naar de diepte van de oceaan zakt. albedo 12 De mate waarin een oppervlak zonne-energie weerkaatst, uitgedrukt in een percentage. albedo-effect 37 Positief terugkoppelingsmechanisme, waarbij een toename van de albedo in een gebied zorgt voor toenemende opwarming en een afname van de albedo in een gebied zorgt voor toenemende afkoeling. atmosfeer 11 Het geheel aan gasvormige stoffen die het vaste en vloeibare deel van de aardkorst omringen. Heet ook dampkring. biosfeer 11 Het leven op aarde (eencellige organismen, planten, dieren en mensen). corioliseffect 19 De afwijking van de windrichting die ontstaat door de draaiing van de aarde. diepwaterpomp 25 Het effect van het thermohaline circulatiesysteem in de oceanen, waardoor koud en zout water afzinkt bij Groenland en Antarctica, via de diepte bij de tropische streken aan de oppervlakte komt, opwarmt, en in de Atlantische Oceaan weer naar het noorden wordt gezogen.

El Niño 29 Periode met een sterke opwarming van het zeewater bij de evenaar langs de westkust van Zuid-Amerika en over een deel van de Grote Oceaan. energiebalans 35 De optelsom van de kortgolvige instraling (zonlicht) op aarde, de naar het heelal teruggekaatste straling en de langgolvige uitstraling (warmte) van de aarde. Heet ook stralingsbalans.

ENSO 29 Periodieke verandering van het luchtdrukpatroon in het gebied van de Grote Oceaan, in combinatie met een El Niño, het veranderen van de temperatuur van het zeewater.

955699_BNWRK BOEK.indb 47

externe variabiliteit 36 Klimaatveranderingen die veroorzaakt worden door externe factoren. front 20 Grensvlak tussen relatief warme en relatief koude lucht. frontale regen 20 Neerslag die ontstaat bij een front, als relatief warme lucht over relatief koude lucht opstijgt. glaciaal 36 Periode waarin er landijs voorkomt op de continenten.

Heet ook ijstijd.

Golfstroom 24 Warme zeestroom in de Atlantische Oceaan, die vanuit de Golf van Mexico naar het noorden stroomt.

De Golfstroom gaat in het noorden over in de NoordAtlantische Drift. hogedrukgebied 19 Gebied met een hogere luchtdruk aan het aardoppervlak dan in de omgeving. Heet ook maximum. hydrosfeer 11 Het water op aarde (oppervlakte- en grondwater, ijs). ijstijd 36 Zie glaciaal. interne variabiliteit 36 Klimaatveranderingen die veroorzaakt worden door de wisselwerking tussen de onderdelen van het klimaatsysteem zelf, zoals atmosfeer, landoppervlak en oceanen. intertropische convergentiezone (ITCZ) 28 Zie tropisch minimum. koolstofdioxide 12 Kleur- en reukloos gas (CO2). koolstofkringloop 38 Het verschijnsel dat het element koolstof (C) op allerlei plekken in het aardse systeem wordt uitgewisseld en opgeslagen. koude zeestroom 24 Relatief koude waterstroming in oceanen en zeeën. lagedrukgebied 19 Gebied met een lagere luchtdruk aan het aardoppervlak dan in de omgeving. Heet ook minimum.

La Niña 30 Periode met een sterke afkoeling van het zeewater bij de evenaar langs de westkust van Zuid-Amerika. lithosfeer 11 Het buitenste deel van de aarde (de aardkorst (inclusief bodem en reliëf) en het bovenste deel van de mantel). luchtdruk 12 De kracht die het gewicht van een kolom lucht op een oppervlak uitoefent. maximum 19 Zie hogedrukgebied. minimum 19 Zie lagedrukgebied.

16/03/2022 14:43

48

1

moesson 29 Land- of zeewind die elk half jaar ongeveer 180° van richting verandert. mondiale luchtcirculatie 18 De grootschalige verplaatsing van lucht in de atmosfeer (grote windsystemen). mondiale oceanische circulatie 23 De grootschalige verplaatsing van water in de oceanen (o.a. zeestromen). natuurlijk broeikaseffect 35 Het vasthouden van warmte door broeikasgassen (zoals methaan, lachgas, waterdamp en koolstofdioxide) in de atmosfeer, zonder invloed van de mens. negatief terugkoppelingsmechanisme 37 Mechanisme dat als effect heeft dat de klimaatverandering (bijvoorbeeld een stijging van de temperatuur) wordt afgezwakt. negatieve terugkoppeling 37 Zie negatief terugkoppelingsmechanisme. ozonlaag 12 Zone in de stratosfeer op 15 tot 30 km hoogte waar ozon wordt gevormd onder invloed van de voor het leven schadelijke uv-straling van de zon. passaat 20 Relatief droge wind die het hele jaar uit oostelijke richting van de subtropische hogedrukgebieden naar de evenaar waait. positief terugkoppelingsmechanisme 37 Mechanisme dat als effect heeft dat de klimaatverandering (bijvoorbeeld een stijging van de temperatuur) wordt versterkt. positieve terugkoppeling 37 Zie positief terugkoppelingsmechanisme.

Southern Oscillation 29 Periodieke verandering van het luchtdrukpatroon in het gebied van de Grote Oceaan. stijgingsregen 14 Neerslag die ontstaat door een (sterke) opwarming van het aardoppervlak en de lucht daarboven, bijvoorbeeld rond de evenaar. stralingsbalans 35 Zie energiebalans. stuwingsregen 14 Neerslag die ontstaat als lucht bij een gebergte gedwongen wordt om op te stijgen. temperatuurgradiënt 12 De gemiddelde temperatuurafname van 0,6 °C per 100 m in de troposfeer. Dit is voor meteorologen een soort standaardwaarde. terugkoppeling 37 Zie terugkoppelingsmechanisme. terugkoppelingsmechanisme 37 Beïnvloeding van het gedrag van een systeem door verandering van eigenschappen van het systeem zelf.

Sommige gevolgen versterken de verandering (positief terugkoppelingsmechanisme), andere gevolgen zwakken de verandering af (negatief terugkoppelingsmechanisme).

955699_BNWRK BOEK.indb 48

Het weer- en klimaatsysteem

thermohaline circulatie 25 De wereldwijde circulatie van oceaanwater, waarbij koud en zout water afzinkt bij Groenland en Antarctica, via de diepte bij de tropische streken aan de oppervlakte komt, opwarmt, en in de Atlantische Oceaan weer naar het noorden stroomt. tropisch minimum 28 Zone met lage luchtdruk op en nabij de evenaar. Heet ook intertropische convergentiezone (ITCZ). troposfeer 12 De onderste laag van de atmosfeer, die ongeveer 15 km dik is en waarin zich de meeste gasmoleculen bevinden en waar het weer zich afspeelt. vegetatie 36 Plantengroei. verstoring van het Atlantische circulatiesysteem 37 Situatie waarbij de hoeveelheid koud en zout water dat bij Groenland afzinkt verandert, waardoor de circulatie van de diepwaterstroming wordt verstoord. warme zeestroom 24 Relatief warme waterstroming in oceanen en zeeën. wet van Buys Ballot 20 Lucht stroomt van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied met op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts en op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links (als je met je rug naar het hogedrukgebied staat). wind 18 Verplaatsing van lucht aan het aardoppervlak van een gebied met hoge luchtdruk naar een gebied met lage luchtdruk. zonnestelsel 12 Het geheel van zon, planeten, manen en andere kleinere hemellichamen.

16/03/2022 14:43

49

Examentraining

Examentraining Opgave 1 Gevolgen van een temperatuurtoename in het noordpoolgebied Bij deze opgave hoort bron 1.

Gebruik bron 1.

Noteer twee gevolgen van de geschatte toename van de gemiddelde wintertemperatuur.

2p

1

3p

2

Kies een van de twee gevolgen die je bij vraag 1 hebt genoemd. Beredeneer in drie stappen hoe dit gevolg werkt als een terugkoppelingsmechanisme in het noordpoolgebied.

2p

3

Beredeneer of het terugkoppelingsmechanisme van vraag 2 een positief of een negatief terugkoppelingsmechanisme is.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

2p

4

Beredeneer hoe het noordwaarts schuiven van de permafrostgrens een gemiddelde temperatuurstijging op mondiale schaal kan versterken.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Bron 1 Geschatte toename van de gemiddelde wintertemperatuur in het noordpoolgebied, 2090. Permafrost betekent dat de ondergrond het hele jaar is bevroren.

0

1.000

2.000 km

CANADA

JAPAN

Grote Oceaan

orde No

lijke IJs

zee

grens van het zee-ijs in 2002

NOORDAMERIKA

AZIË grens van het zee-ijs in 2070 - 2090

ce a an

Groenland (Den.)

0-3 4 5

tis ch eO

in °C

lan At

RUSLAND

6 7 - 12 voorspelde grens van de permafrost huidige grens van de permafrost

955699_BNWRK BOEK.indb 49

EUROPA

16/03/2022 14:43

50

1

Het weer- en klimaatsysteem

Antwoorden en hulp bij opgave 1 1

maximumscore 2 Twee gevolgen gevraagd: 1) afname van de hoeveelheid zee-ijs 2) het kleiner worden van het gebied met permafrost

1 1

Hoe pak je deze vraag aan?

Als er wordt gevraagd naar gevolgen die te zien zijn in een bron, is het de bedoeling dat je de bron afleest. In dit geval zoek je naar gevolgen van de temperatuurstijging in het gebied van de kaart.

2 maximumscore 3

Dit is een voorbeeld van een juiste redenering in drie stappen.

1) Zee-ijs / permafrost heeft een grotere albedo (reflecteert meer kortgolvige zonnestraling) dan zeewater / ontdooide ondergrond.

2) Minder zee-ijs / permafrost betekent minder reflectie; dan wordt er dus meer zonne-energie opgenomen door het zeewater / het aardoppervlak.

3) Doordat het oceaanwater / landoppervlak opwarmt, zal meer zee-ijs smelten / meer permafrost ontdooien.

1 1 1

Hoe pak je deze vraag aan?

Als er wordt gevraagd om iets te beredeneren, dan gaat het om een oorzaakgevolgrelatie, of om een samenhang tussen verschijnselen of processen. Soms is het nodig om een algemene regel te gebruiken. In dit geval is de algemene regel dat een wit/licht oppervlak (zee-ijs / permafrost) een grotere albedo heeft dan een donker oppervlak (zeewater / ontdooide ondergrond) (stap 1). Vanuit die algemene regel kun je dan het proces beschrijven dat optreedt door het verschijnsel (in dit geval opwarming van het noordpoolgebied) (stap 2), om dan bij het gevolg uit te komen (stap 3).

3 maximumscore 2

Omdat de wintertemperatuur toeneemt, smelt er meer zee-ijs / ontdooit de permafrost en neemt de albedo van het gebied af. Hierdoor wordt er minder zonne energie gereflecteerd en meer zonne-energie opgenomen. (oorzaak) Hierdoor

neemt de temperatuur in het gebied nog verder toe. (gevolg) 1 Omdat het proces van opwarming van het noordpoolgebied wordt versterkt,

gaat het hier om een positief terugkoppelingsmechanisme.

1 Hoe pak je deze vraag aan?

In deze oorzaak-gevolgrelatie gebruik je een algemene regel. In dit geval gaat het om de algemene regel dat een positief terugkoppelingsmechanisme een proces versterkt en een negatief terugkoppelingsmechanisme een proces afzwakt. Dit moet je dan koppelen aan het concrete voorbeeld in de vraag.

955699_BNWRK BOEK.indb 50

16/03/2022 14:43

51

Examentraining

4

maximumscore 2 Als permafrost ontdooit, komen er meer broeikasgassen (CO2 en CH4) in de atmosfeer (oorzaak) waardoor het broeikaseffect zal toenemen (en de gemiddelde temperatuur wereldwijd zal stijgen) (gevolg).

1 1

Hoe pak je deze vraag aan?

In deze oorzaak-gevolgrelatie gebruik je een algemene regel. In dit geval gaat het om het gevolg van het ontdooien van de permafrost (het noordwaarts schuiven van de grens), waardoor broeikasgassen hieruit vrijkomen. Deze zorgen voor een versterking van het broeikaseffect en een mondiale stijging van de gemiddelde temperatuur.

Opgave 2 De invloed van zeestromen

Bij deze opgave hoort bron 2.

Gebruik bron 2.

Voor het bepalen van de natuurlijke variatie in het klimaat is onderzoek naar de klimaten in het verleden van groot belang. Dit onderzoek kan meer inzicht geven

in de natuurlijke variatie van het klimaat dan de temperatuurmetingen van de

afgelopen honderd tot honderdvijftig jaar.

2p 5 Geef twee oorzaken waardoor de temperatuurmetingen van de afgelopen honderd tot honderdvijftig jaar geen duidelijk beeld hoeven te geven van de natuurlijke

variatie van het klimaat.

In bron 2 wordt gesproken over een sterke temperatuurdaling in Noordwest-Europa aan het einde van de laatste ijstijd.

2p 6 Beredeneer met behulp van bron 2 in twee stappen hoe de afkoeling van Noordwest Europa kon optreden in de laatste ijstijd.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Wanneer er uitgebreide ijsvorming ontstaat op de Noordelijke IJszee, zal de

gemiddelde temperatuur in dat gebied dalen.

2p 7 Beredeneer hoe de gemiddelde temperatuurdaling tot stand komt wanneer er

uitgebreide ijsvorming ontstaat op de Noordelijke IJszee.

Je antwoord moet een oorzaak-gevolgrelatie bevatten.

Bron 2 Afkoeling van Noordwest-Europa in de laatste ijstijd.

In de laatste ijstijd traden er meerdere abrupte temperatuurveranderingen op, met name in het gebied rondom de noordelijke Atlantische Oceaan. De laatste plotselinge temperatuurverandering aan het einde van de laatste ijstijd vond rond 12.500 jaar geleden plaats. De verandering volgde op een periode van temperatuurstijging. Deze temperatuurstijging leidde tot het afsmelten van de ijskap in Noord-Amerika. Het smeltwater verzamelde zich in een grote binnenzee. Deze binnenzee werd door een gletsjertong afgesloten van de noordelijke Atlantische Oceaan. Na het afsmelten van deze gletsjertong vond de grote zoetwatermassa in de binnenzee toch een weg naar de noordelijke Atlantische Oceaan. IJsboringen tonen aan dat de gemiddelde temperatuur in NoordwestEuropa hierna in enkele decennia ongeveer 5 °C is gedaald, waardoor de NoordAtlantische regio weer terugkeerde naar een ijstijdsituatie.

955699_BNWRK BOEK.indb 51

16/03/2022 14:43

955699_BNWRK BOEK.indb 152

16/03/2022 14:47

VANAF 2022 | 2023

DE GEO

VWO SE

AARDE KLIMAATVRAAGSTUKKEN

VWO AARDE KLIMAATVRAAGSTUKKEN

www.thiememeulenhoff.nl/degeo

955699_OMSLAG.indd 1

16/03/2022 14:50