2.3 systeem aarde

De aardse atmosfeer

Stikstof 78.08%

Zuurstof 20.95%

Argon 0.93%

Overige gassen 0.03%

Het ontstaan van leven

• 4.5 miljard jaar geleden: uitgassing door actieve vulkanen. Er ontstaat een dichte atmosfeer van vooral koolstofdioxide.

• Meteorieten brengen water en organische verbindingen op aarde

• Na een paar honderd miljoen jaar is het meteorieten bombardement voorbij

• Het warme water en de daarin opgeloste mineralen vormen een oersoep waarin door chemische reacties steeds complexere stoffen ontstaan

• 3.5 miljard jaar geleden ontstaan de eerste organismen die zich zelf kunnen vermenigvuldigen: leven!

Het ontstaan van leven

• De oeratmosfeer bevat vrijwel geen zuurstof en vooral koolstofdioxide

• De eerste levensvormen zijn geschikt om in een zuurstofloze atmosfeer te overleven

• Via fotosynthese produceren deze levensvormen zuurstof

• Doordat er steeds meer leven ontstaat stijgt de zuurstofproductie sneller dan de zuurstofopname. Hierdoor kunnen steeds meer planten en dieren overleven

• De productie van zuurstof door planten en de opname door dieren bereikt 350 miljoen jaar geleden een evenwicht

Het ontstaan van leven

De aardse atmosfeer

• Schild tegen ruimtepuin: meteoren verbranden of ketsen af op de atmosfeer en bereiken dus nooit het aardoppervlak

• Filter tegen gevaarlijke straling uit de ruimte: UV-straling, gammastraling, röntgenstraling worden tegen gehouden door de atmosfeer

• Isolatiedeken voor een leefbare temperatuur: de atmosfeer zorgt voor het natuurlijke broeikaseffect. Zonder atmosfeer zou de temperatuur op aarde -18 ° zijn

De aardse atmosfeer

De ozonlaag

• De ozonlaag bevindt zich op 15 tot 30 km hoogte. Op deze hoogte is relatief veel ozon (O3) aanwezig

• De ozonlaag neemt de schadelijke ultraviolette straling van de zon op:

O3 + UV O2 +O en uit O2 +O vormt zich weer O3, er is dus sprake van een evenwichtsreactie

De ozonlaag

• CFK’s verstoren de evenwichtsreactie en zorgen zo voor de afname van ozon, een voorbeeld:O3 +CL ClO + O2ClO + O Cl + O2

• CFK’s staat voor ChloorFluorKoolwaterstoffen en deze stoffen tref je aan in koelkasten en piepschuim

De ozonlaag

• Door een mondiaal verbod op CFK’s verwacht men dat de ozonlaag zich volledig heeft hersteld in de tweede helft van de 21ste eeuw

• Het gat in de ozonlaag is het grootst boven de zuidpool en de noordpool,dit komt door de extreem lage temperaturen daar

• De gevolgen van het gat in de ozonlaag zijn: huidkanker bij de mens, het sterven van plankton en omdat die aan het begin van de voedselketen staat worden hierdoor veel diersoorten met uitsterven bedreigt

De ozonlaag

Het broeikaseffect

Het broeikaseffect

• Zonnestraling kan ongehinderd doordringen tot de diepere lagen van de atmosfeer en tot het aardoppervlak

• Doordat de zonnestraling met het aardoppervlak botst verliest hij iets van zijn energie en krijgt de straling een andere, iets langere golflengte

• De straling met de nieuwe golflengte wordt teruggekaatst en bots in de atmosfeer op de broeikasgassen: waterdamp, koolstofdioxide, methaan e.a.

• Deze gassen absorberen de straling en zijn energie. Hierdoor gaan de moleculen heftiger bewegen, waardoor de temperatuur in de atmosfeer stijgt

Het broeikaseffect

Het regelsysteem van de aarde

• De gemiddelde temperatuur op aarde is 14,3 °C

• De jaarlijkse schommelingen hierin zijn kleiner dan een halve graad Celsius

• De aarde is een regelsysteem met thermostaatwerking gevormd door de atmosfeer en de oceanen

• Stromingen in de atmosfeer en de oceanen verdelen de warmte

Het regelsysteem van de aarde

• De oceanen fungeren als opslagplaats van zonnewarmte, een buffer. Ze kunnen enorme hoeveelheden zonnewarmte opnemen en deze heel geleidelijk weer afgeven

• Oceanen hebben een matigende invloed op temperatuurverschillen op aarde

Regelsysteem van de aarde

Regelsysteem van de aarde

• Rond de evenaar stijgt warme lucht op en door verdamping van water wordt zonnewarmte aan de omgeving onttrokken.

• Op gematigde breedten koelt de lucht af. De waterdamp condenseert en daarbij komt de zonnewarmte weer vrij

• In de tropen wordt ook het oppervlaktewater van de oceanen opgewarmd. Het licht, warme water stroomt naar het noorden en het zuiden, koelt af en stroomt op grote diepten als zwaar, koud water terug.

Biosfeer

• Het gebied op aarde waarin leven voorkomt: de onderste lagen van de atmosfeer, de bovenste kilometers van de aardkorst en het water op aarde

• Dit is een gesloten systeem, afgezien van het opnemen van zonnestraling en het uitzenden van warmte

• In de biosfeer worden stoffen, elementen en energie als kringlopen getransporteerd

• Bufferwerking: in de atmosfeer zijn planten buffers voor koolstofdioxide en zijn dieren en mensen bronnen ervan.Ook oceanen en gesteenten zijn buffers voor koolstofdioxide