Het Broeikaseffect

Naam: Mohammed Rahim Begeleider: Jan DuitsVakken: Aardrijkskunde & scheikunde Inleverdatum: 06-02-2012School: Ashram College

InleidingHet broeikaseffect, dat woordje heb je vast wel vaker gehoord. Reclames op de televisie of op de radio die ons vertellen dat we zuiniger moeten zijn en dat we onze wereld naar zijn eind helpen. Op school wordt er in de biologie, aardrijkskunde en scheikunde lessen over verteld en uitgelegd. Het broeikaseffect is een actueel onderwerp, het heeft te maken met het opwarmen van onze aarde door het uitstoten van allerlei stoffen waaronder koolstofdioxide. Fossiele brand- stoffen zoals steenkool en aardolie zijn hier mede de oorzaak van. Het broeikaseffect is een natuurlijk proces maar wij versterken dit proces (versterkte broeikaseffect) door de verscheidene schadelijke stoffen die wij onder andere door onze auto’s massaal de lucht in ‘pompen’. Ik ga mijn profiel werkstuk dus over het broeikaseffect houden, ik ga onderzoeken wat het precies in houd want wat is het broeikaseffect nou eigenlijk? Hierbij onderzoek ik hoe het effect tot stand komt, hoe het werkt en welke stoffen er bij komen kijken. Zoals ik al heb verteld, is het broeikaseffect een natuurlijk proces maar dan hebben we het niet over het versterkte broeikaseffect. Wat is het versterkte broeikaseffect dan? Dit ga ik ook onderzoeken, ik onderzoek daarbij ook wat de oorzaken en gevolgen ervan zijn. Dan kom ik meteen bij mijn probleemstelling “Zorgt het versterkte broeikaseffect voor natuurlijke veranderingen?”. Er hangen allerlei gevolgen grote gevolgen aan het versterkte broeikaseffect, dat is waar het allemaal om draait en waar wij ons allemaal zorgen om maken. Zullen deze gevolgen dan invloed hebben op onze natuur? Zijn er hier oplossingen voor? Dit word allemaal besproken in mijn profiel werkstuk.

Hoofdstuk 1 Wat zijn fossiele brandstoffen?

Als we het over brandstoffen hebben dan moet je bijvoorbeeld aan benzine, kerosine, diesel of gas denken. Zoals je je kunt bedenken zijn dit brandstoffen waar auto’s op kunnen rijden maar ook waardoor vliegtuigen kunnen vliegen. Om in een auto te kunnen rijden moet je dus over het brandstof beschikken waar jou auto op rijdt. Je gaat daarom naar een tankstation om te tanken want anders kun je niet verder rijden, je moet wel wat geld hebben want benzine is niet goedkoop. Je zult de laatste tijd vast niet verbaast zijn als de prijzen weer zijn gestegen. Dit komt doordat deze brandstoffen op een gegeven moment op raken maar ook omdat ze milieu vervuilend zijn. Deze brandstoffen worden van fossiele brandstoffen gemaakt en horen daarbij ook tot die categorie.

BrandstoffenDoordat je auto door een brandstof wordt voorzien kan het in beweging komen. Om in beweging te komen moet er dus energie worden geleverd, je auto kan daardoor namelijk vooruit – en achteruit rijden. Een brandstof is een bron dat energie levert en dat kan worden gebruikt om warmte, licht en kinetische energie1 te leveren. Er zijn verschillende soorten brandstoffen die we in drie groepen kunnen verdelen waaronder organische brandstoffen, anorganische brandstoffen en kernbrandstoffen vallen. Kernbrandstoffen zijn brandstoffen waarvan de energie door kernreacties wordt geleverd. Een proces waarbij de kernen van atomen van samenstelling veranderen. Dit vindt bijvoorbeeld plaats als andere kernen of deeltjes absorberen, hierbij kunnen ze ook in andere delen uiteenvallen. De anorganische brandstoffen leveren hun energie aan de hand van oxidaties2. Waterstofgas is hier een voorbeeld van. Deze brandstoffen zijn milieu vriendelijk omdat bij verbranding geen schadelijke stoffen worden uitgestoten. De brandstoffen waar wij dagelijks gebruik van maken zijn minder milieu vriendelijk: de organische brandstoffen. Onder organische brandstoffen vallen:

- Steenkool- Aardolie- turf- Biobrandstof- Houtpellets- Biomassa- Aardgas

Door deze brandstoffen te verbranden komt er energie vrij maar dat is niet het enige want er komen ook schadelijke stoffen zoals CO2 vrij die de milieu aantasten. 2Fossiele brandstoffen zijn dus organische brandstoffen. De naam fossiele brandstoffen zegt het al, fossielen zijn overblijfselen of sporen uit het verleden, deze brandstoffen zijn dus door bepaalde processen in het verleden ontstaan. Hoe dit precies in elkaar zit wordt verder in dit

hoofdstuk uitgelegd. Eerst krijg je nog te horen en te zien wat voor soorten fossiele brandstoffen er zijn. Daarom hier een paar plaatjes van fossiele brandstoffen met wat informatie:

Bron 1

Bruinkool wordt vooral in Duitsland gewonnen en wordt vooral gebruikt voor elektriciteitsopwekking en huisverwarming. Er zijn twee soorten bruinkool:- Zachte bruinkool (zit soms onversteend fossiel

hout en het brandstof spriet3 tussen).- Compact ligniet (de geologisch oudste

bruinkool).Bron 1a Bruinkool

Steenkool wordt het meest in Amerika gewonnen en wordt net zoals bruinkool vaak gebruikt voor elektriciteitsopwekking en industriële processen.Steenkool wordt vaak dieper dan bruinkool in de aardkorst gevonden.

Bron 1b Steenkool

Aardolie is een vloeibare brandstof dat op verschillende plekken op aarde kan worden gewonnen. Het Midden-Oosten beschikt over de grootste voorraad aardolie. Volgens onderzoeken van BP heeft de mens bijna de “Peak Oil”4 bereikt.

Bron 1c Aardolie

Aardgas wordt vaak samen met aardolie gevonden. Het is een onzichtbare en geurloze gas. In Nederland wordt er een geur aan toegevoegd. Dit wordt gedaan om gaslekken sneller te kunnen opsporen.

Bron 1d aardgas 3Hoe ontstaan fossiele brandstoffen?

Bergen bestaan uit verschillende lagen gesteente. Bron 2 is hier een goed voorbeeld

van, je kunt duidelijk de gelaagde opbouw van het gesteente zien. Als je goed kijkt zie je dat de verschillende

Bron 2 verschillende lagen gesteente lagen gesteente

verticaal van kleur verschillen. De onderste laag is geologisch gezien het oudst, de lagen er boven zijn later in de tijd afgezet door bijvoorbeeld rivieren die slib en klei sedimenteren4 of door wind dat zand neerlegt. Onder onze voeten bevind zich ook massa’s gesteente dat een gelaagde opbouw heeft. Als je dieper de aarde in duikt loopt de hoeveelheid massa boven je en de tempratuur hoog op. Daarbij wordt de druk ook groter naar mate je dieper de grond in gaat, dit komt doordat je meer lagen gesteente passeert. Een hoge tempratuur en druk zijn gunstige omstandigheden voor het ontstaan van fossiele brandstoffen, vandaar dat mijnwerkers vaak diep in de grond graven op zoek naar lagen waar steenkool te vinden is.

SteenkoolHet heeft een lange tijd geduurd voordat steenkool is ontstaan. Op verschillende plekken in de wereld groeiden er vroeger grote tropische bossen vol met groeiende en bloeiende planten en bomen. Natuurlijk gingendeze planten en bomen op den duur dood waardoor ze opelkaar vielen en zo een dik moeras vormden met planten resten. Die laag werd steeds dikker en miljoenen jaren lang spoelde er zand en klei er over heen waardoor die laag werd bedekt. Door de lagen zand en klei dier er telkens boven opkwamen werden de dode planten resten steeds meer samen geperst. Doordat de druk Bron 3 Samengeperst

4steeds meer toe nam raakten de planten resten versteends en noemen we dat nu steenkool (zie bron 3). Bruinkool is een vervroegde vorm van steenkool, het ontstaat onder minder druk en onder een lagere tempratuur dan steenkool.

AardolieHoe aardolie ontstaat is tot nu toe nog steeds niet duidelijk. Het meest waarschijnlijke is dat vroeger aardolie in de zee is ontstaan omdat er daar toen en nu nog steeds kleine plantjes en diertjes leven zoals plankton. Doordat plankton na enige tijd dood gaat zakt het naar de bodem waar het een tijd blijft liggen. Er vormt zich na een lange tijd een laag van dode plankton. Deze laag word dan door zand en klei bedekt dat na verloop van tijd steeds dikker wordt door al het toenemende zand en klei. Het is een ondoorlatende laag dat druk uitoefent op de laag plankton eronder,

hierdoor wordt het plankton samengeperst en veranderd het langzaam in aardolie. Door aardverschuivingen wordt zo een olie voorraad verplaatst en wordt het weleens ontdekt door de mens.

AardgasIn een tropisch klimaatgebied gaan er veel planten dood. Deze planten komen dan in het moeras terecht en rotten na een tijdje weg. Na verloop van tijd zal er een dikke laag ontstaan van plantenresten. Deze laag van dode plantenresten zal na een tijdje worden afgedekt door zand en klei. Er vormt zich een steeds dikkere laag zand en klei waardoor de laag van plantenresten wordt samengeperst net zoals bij het ontstaan van steenkool. Er zal dan ook steenkool ontstaan dat door een steeds grotere druk wordt verwarmt en samengeperst. Hierdoor ontstaat er vanuit het steenkool gas, aardgas dat lichter is dan het aarde erboven waardoor het omhoog wilt maar door de ondoorlatende lagen erboven wordt tegen gehouden, het gaat dan tussen te zandkorrels zitten.

Nu je deze hoofdstuk hebt doorgelezen weet je wat fossiele brandstoffen zijn, waar het te vinden is en hoe ze ontstaan. Je hebt uit deze hoofdstuk kunnen concluderen dat fossiele brandstoffen uit organische materialen bestaan: koolstof – en waterstofbindingen. Je weet ook dat fossiele brandstoffen uit levende organismen zijn ontstaan. Je moet je nu kunnen realiseren dat er een beperkte voorraad van fossiele brandstoffen aanwezig is en dat we nu bezig zijn met het uitputten van deze voorraad en dat er daarbij schadelijke stoffen vrij komen die de milieu aantasten en hierbij dan ook meteen invloed hebben op het broeikaseffect. Door deze hoofdstuk te hebben gelezen kan je het broeikaseffect beter begrijpen dat in het volgend hoofdstuk aanbod komt. In de volgende hoofdstuk volgt er een uitleg over wat het broeikaseffect is, hoe het effect werkt en welke stoffen daarmee te maken hebben.

Hoofdstuk 2 Wat is het broeikaseffect? Er wordt de laatste tijd door veel mensen over het broeikaseffect gepraat. Mensen praten dan vaak negatief over dit onderwerp, ze hebben dan niet door dat we eigenlijk het broeikaseffect nodig hebben. Het broeikaseffect is een natuurlijk proces dat zich al miljoenen jaren op aarde voordoet en dat we nodig hebben want er zou anders geen leven op aarde mogelijk zijn geweest zoals we die nu kennen.

Bron 4 Het broeikaseffect

Hoe het broeikaseffect is ontstaanVoordat ik begin met uitleggen wat het broeikaseffect is moet je natuurlijk eerst begrijpen hoe ons atmosfeer is ontstaan omdat er geen broeikaseffect mogelijk zou zijn geweest zonder een atmosfeer. Hoe het broeikaseffect werkt werkt komt later in dit hoofdstuk aanbod. Om erachter te komen hoe ons atmosfeer is ontstaan moeten we ver in het verleden kijken, toen er nog geen leven was. Natuurlijk kunnen we niet met 100% zekerheid zeggen hoe het er toen uitzag en wat er toen allemaal is gebeurd omdat er daar helemaal geen bewijzen voor zijn, er was nog geen leven. Maar er zijn wel theorieën ontwikkeld over hoe het waarschijnlijk er uitzag en hoe het waarschijnlijk allemaal is gelopen.

De aarde is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan. Bij het ontstaan van 7onze aarde kwam er een enorme hitte vrij en de binnenkant van de aarde was nog gloeiend heet. Langzamerhand koelde de aarde af waarbij er gassen ontstonden die via vulkanen naar buiten kwamen, op stegen en een atmosfeer vormden. Deze atmosfeer bevatte grootte hoeveelheden waterdamp, methaan, waterstofsulfide, ammoniak en koolstofdioxide maar nergens was zuurstof te bekennen. De atmosfeer die uit deze stoffen ontstond wordt de oeratmosfeer genoemd. Door de waterdamp in de oeratmosfeer ontstonden er stortregens die langzaam de oceanen vulden. Het water was warm en er losten allerlei stoffen in op (oersoep). Volgens Miller is het leven begonnen doordat er een grote elektrische lading door deze stoffen in de oeratmosfeer heen ging waarbij er organische stoffen1 ontstonden. Dat is bijzonder omdat er iets ontstond wat alle levende cellen

gebruiken: aminozuren. Ook DNA bestaat uit aminozuren, dit is een teken van leven. Deze organische stoffen kwamen alleen wel in kleine hoeveelheden voor. Dit was echter geen probleem omdat er zuurstof en micro-organismen in de atmosfeer ontbraken. Hierdoor werden organische stoffen sneller gevormd dan afgebroken en ontstond een grote voorraad aan organische stoffen in het oersoep. De moleculen (DNA) die zich in het oersoep bevonden plantten zich voor, dit gebeurde door zich zelf te kopiëren. De eerste cellen waren volgens onderzoekers2 ontstaan doordat de DNA-moleculen in vetzuurbolletjes ingesloten raakten. Langzaam ontstonden eenvoudige cellen met DNA erin, later in de tijd ontstonden er meercellige organismen die verschillende levensfuncties over een groter aantal cellen verdeelden. Je moet je wel kunnen realiseren dat dit proces miljoenen jaren heeft geduurd om tot deze stadium te evolueren. Door die evolutie waren er organismen ontstaan, die organismen waren waarschijnlijk heterotroof3, er waren genoeg organische moleculen in de oersoep te vinden waar ze van konden leven. Het duurde niet lang voordat er een tekort aan deze moleculen ontstond, de heterotrofe organismen stierven hierdoor langzamerhand uit. Het leven ging door doordat er autotrofe organismen ontstonden die zichzelf van organische stoffen konden voorzien aan de hand van fotosynthese4 en daarbij zuurstof als restproduct achterlaten. Door deze autotrofe organismen kwam er zuurstof in de atmosfeer dat voor een revolutie zorgde. Het zuurstof (O2) in de atmosfeer vormde een ozonlaag (O3) die deels de UV-straling en warmte van de zon filtreerde. Deze samenstelling van de atmosfeer is heel belangrijk geweest voor de mogelijkheden van het ontstaan van het leven op het land, zonder het wegvangen van de sterke UV-stralingen van de zon op het landoppervlak was leven op het land niet mogelijk geweest. Er was dus een atmosfeer gevormd dat ervoor zorgde dat het leven op aarde zich kon ontwikkelen. Binnen deze atmosfeer bevonden zich behalve zuurstof ook allerlei andere stoffen die als bescherming tegen de zon optraden. Onder invloed van de zon zorgde de samenstelling van de atmosfeer voor een effect dat nu als het broeikaseffect wordt herkend. 8

De atmosfeerJe hebt nu begrepen dat de atmosfeerrondom de aarde van levens belang is. Het absorbeert de energie die we van de zon krijgen, kaatst het terug als het teveel wordt en beschermd ons tegen schadelijke elementen die in zonnestralen

Exosfeerzitten zoals UV-stralingen. Ook weetje doordat je de uitleg hierboven hebt gelezen dat de atmosfeer gassen zoals zuurstof en stikstof bevat maar het bevat behalve dat ook stofdeeltjes,wolken, vaste deeltjes en vloeibare deeltjes zoals water. Als je de atmosfeer

en de aarde met een ui zou verglijken danThermosfeer

zou de atmosfeer even dik als de uien schil zijn. De atmosfeer bestaat uit 5 lagen waarvan het meeste lager dan 100km ligt. De atmosfeer bestaat uit de troposfeer, Stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. De troposfeer dat het dichtst bij de aarde ligt heeft de grootste dichtheid. De stratosfeer die Mesosfeer warmer is en op 18-50km zit vormt de beschermende laag die de zonnestralen Stratosfeerabsorbeert. De mesosfeer dat niet zo dik is op 50-80km hoogte is kouder dan troposfeerde stratosfeer. De laag dat tot 1700 bron 5 De atmosfeergraden Celsius kan op lopen en maar liefst 610km dik is is de thermosfeer. Dan hebben we nog de exosfeer dat op 690km hoogte begint en geen buitengrens heeft, hieronder een bron met daarin een duidelijke weergave van de atmosfeer.

Hoe werkt het broeikaseffect?Het broeikaseffect is een proces waarbij de zon een grote rol speelt, de zon is namelijk de grootste energie leverancier op aarde. Doordat de zon warmte en licht uitstraalt kunnen er planten en dieren leven. In het vorige hoofdstuk heb je 9gelezen dat er door planten en diertjes fossiele brandstoffen ontstaan. Zonder de zon zou de tempratuur ook nooit boven de 0 graden Celsius komen en we zouden dan ook geen dag hebben want zonder licht zouden we altijd in het donker leven. Dus kort samengevat: zonder de zon is er geen leven mogelijk. Maar gelukkig hebben we een zon en kunnen we ’s zomers lekker in de zon liggen, genieten is dat zeg. Net zoals dat jij op het strand wordt opgewarmd wordt ook de aarde en de zee opgewarmd. Dit zou echter voor niets zijn geweest als we niet een atmosfeer hadden dat als een broeikas (zie bron 4) werkt want dan zou al het warmte meteen weer opstijgen en de ruimte ingaan. Zonder zo een atmosfeer dat als broeikas werkt zou het op aarde gemiddeld -15 graden Celsius zijn geweest. Het broeikaseffect heeft zijn naam dus hier vandaan, het principe is dat er warmte wordt vastgehouden op aarde net zoals in broeikassen. Ik heb eerder in dit hoofdstuk uitgelegd dat er bepaalde stoffen in de lucht zitten die de samenstelling van onze atmosfeer bepalen. Deze stoffen worden ook wel broeikasgassen genoemd omdat die stoffen ervoor zorgen dat er warmte op aarde wordt vastgehouden. De broeikasgassen absorberen een grote deel van de zonnestralen en warmen hier de aarde mee op. Er wordt ook een deel van de zonnestralen terug gekaatst, als dat niet het geval was dan had het ook geen beschermende functie gehad. 70% van de zonne-energie word door het

landoppervlak, de zeeën en de atmosfeer geabsorbeerd en slechts 30% terug de ruimte in gekaatst. Dit is een cyclus dat de aarde in balans houd, het is gemiddeld 15 graden Celsius op aarde hierdoor, als deze balans er niet was zou het gemiddeld -18 graden Celsius zijn. Het verstoren van deze cyclus kan tot grote gevolgen leiden, de aarde kan sterk opwarmen of juist afkoelen, vaak gaan deze gevolgen gepaard met meerdere gevolgen die levens gevaarlijk kunnen zijn. Wat de oorzaken en gevolgen van het verstoren van zo een gebalanceerde cyclus zijn lees je in het volgend hoofdstuk.

Hier kan je goed zien wat er met het energie dat van de zon afkomstig op aarde gebeurd. Bij nr. 1 komen zonnestralen van de zon onze atmosfeer binnen, er wordt een groot deel geabsorbeerd en een klein deel terug gekaatst, kijk maar naar de dikte van de pijlen. Bij nr. 2 wordt laten zien dat de atmosfeer het energie vasthoud, er ontsnapt maar een klein deel de

Bron 6 Vasthoudende en beschermende atmosfeer ruimte in.

11Welke stoffen zorgen voor het broeikaseffect?Je weet nu al wat het broeikaseffect inhoud maar welke stoffen zorgen ervoor dat er warmte wordt vastgehouden? Nu val ik in herhaling; de atmosfeer bestaat uit stoffen waardoor er zo een effect plaats vind. De voornaamste twee zijn waterdamp en koolstofdioxide die ik ga uitleggen en verder zijn er nog de stoffen methaan, distikstofmonoxide (lachgas) en ozon. Dat deze stoffen warmte vast houden komt door de structuur van de moleculen.

KoolstofdioxideVeel mensen hebben het idee dat koolstofdioxide een zeer slechte invloed heeft op onze milieu. Dat is niet waar, planten kunnen zich in leven houden door fotosynthese waarbij ze koolstofdioxide nodig hebben. Planten halen koolstofdioxide uit de lucht en slaan dit op, wanneer planten dood gaan en fossielen worden wordt het koolstofdioxide dus in de grond opgeslagen. Het blijft een lange tijd bewaard en komt weer vrij bij het verbranden van deze fossielen. Koolstofdioxide kan wel een slechte invloed op onze milieu hebben als deze kringloop door de mens wordt verstoord door bijvoorbeeld massaal de fossiele brandstoffen te verbranden. In bron 7 kan je duidelijk zien dat er een verband zit tussen de hoeveelheid koolstofdioxide in de lucht en de tempratuur. Bij een stijging van het koolstofdioxide is er ook een stijging van de tempratuur.

Bron 7 Verband tussen koolstofdioxide in de lucht en de tempratuur op aarde

WaterdampWaterdamp is in de lucht te zien als wolken. Wolken zijn belangrijk bij de tempratuur regeling van de aarde. Wanneer het in een gebied warm is zal er veel water verdampen waardoor er wolken ontstaan die zonnestralen tegen houden, de tempratuur zal dan in dat gebied weer dalen. Wolken zorgen er ook voor dat 12er warmte in een gebied wordt vastgehouden. als het ’s nachts bewolkt is zal het warmer zijn dan als de lucht helder is. Wolken kunnen dus voor tempratuur stijging en tempratuur daling zorgen.

MethaanMethaan is een gas. Methaan is zeer schadelijk, het is vijfentwintig keer schadelijker dan koolstofdioxide maar de levensduur ervan is korter dan de andere broeikasgassen namelijk 10 jaar. Methaan in de lucht vormt op een bepaalde hoogte ook ozon.

OzonOzon ontstaat in de lucht op een bepaalde hoogte aan de hand van elektrische ontlading (onweer) en UV-straling dat van de zon komt. Ozon komt in de stratosfeer voor. Ozon is schadelijk voor de mens, bij te lang inademen van deze stof kunnen je longen beschadig raken en longoedeem krijgen. Maar deze stof heeft ook zijn goede kanten, door de ozon worden UV-stralingen van de zon gefilterd. Als dat niet het geval was zouden wij snel huidkanker krijgen en voor kleine organismen zoals plankton was overleven onmogelijk geweest. Het is onmisbaar maar toch tasten wij het aan door synthetisch gefabriceerde gassen. Dit zijn hulpgassen in bijvoorbeeld koelkasten en airconditioning systemen maar ook drijfgassen uitspuitbussen.

13

Hoofdstuk 3 Het versterkte broeikaseffect

Het versterkte broeikaseffect is wel iets om je zorgen over te maken, het is in principe het zelfde proces als de natuurlijke broeikaseffect alleen wordt er sterk beïnvloed door de mens. Je kunt gerust zeggen dat de mens het verstoord, door onze te grote invloeden ontstaan er gevolgen die we nu al kunnen waarnemen. Klimaat instrumenten hebben tempraturen van de afgelopen 150 jaar gemeten en het blijkt dat de tempratuur gemiddeld met 0,6 graden Celsius is gestegen waarvan 0,5 graden sinds 19601. De mens wordt als de boosdoener gezien. Sinds de industriële revolutie is de hoeveelheid koolstofdioxide, distikstofmonoxide2 en methaan in de atmosfeer sterk gestegen. De Mauna Loa op Hawaï is een sterrenwacht die heeft berekend dat de hoeveelheid CO2 in 1960 met 313 ppm (deeltjes per miljoen) naar 375 ppm is gestegen in 2005. Ik heb in hoofdstuk 1 al uitgelegd dat we de voorraad fossiele brandstoffen die we hebben sterk aan het uitputten zijn, het zal niet lang duren voordat de voorraad op is. Je weet dat er bij het verbranden van deze brandstoffen CO2 vrijkomt, moet je nagaan hoeveel CO2 er al door ons is vrijgekomen. Maar dit zijn niet de enige oorzaken en behalve dat de aarde zich steeds verder opwarmt zijn er ook meerdere gevolgen waar we ons zorgen over moeten maken. In dit hoofdstuk lees je meer over de oorzaken en gevolgen van het broeikaseffect.

Wat zijn de oorzaken van het versterkte broeikaseffect?Sommige wetenschappers twijfelen over dat de mens de oorzaak is voor het opwarmen van de aarde ze denken dat andere factoren er voor zorgen dat de aarde opwarmt. Zo beargumenteren ze dat de metingen van tempraturen vaak dicht bij steden plaatsvinden waardoor de uitkomsten worden beïnvloed door de warmte die een stad afgeeft. Een ander argument is dat er grote verschillen zijn tussen meetgegevens hoog in de atmosfeer en vlak bij de grond. Maar er zijn toch duidelijke aanwijzingen dat er door de mens de aarde opwarmt.

Fossiele brandstoffenFossiele brandstoffen bestaan uit koolstofverbindingen die miljoenen jaren geleden door bepaalde processen zijn ontstaan. Ik heb al vaker verteld dat we sinds de industriële revolutie bezig zijn met het uitputten van deze brandstoffen. We hebben al een grote voorraad gebruikt waarbij veel CO2 is vrijgekomen. Fossiele brandstoffen zijn brandstoffen die heel handig zijn en voor veel dingen worden gebruikt, fabrieken maar ook huishoudens gebruiken fossiele brandstoffen.

15Machines

Ongeveer 200 jaar geleden begonnen we met het gebruiken van machines. Grootschalige industrie kwam op gang doordat de stoommachine werd uitgevonden, sindsdien is de welvaart sterk gestegen onder de bevolking. Dit leidde er toe dat er een steeds grotere vraag kwam naar gefabriceerde producten en hierbij dus ook steeds meer CO2 vrij kwam. Het huidige verbruik van olie is nu 11 miljard liter per dag door fabrieken, auto’s, boten enzovoorts.

Ontbossing Hout is ook van groot belang in de wereld het kan bijvoorbeeld worden verbrand of er worden meubels en andere houten producten mee gemaakt. Je hebt vast weleens op televisie een reclame gezien over dat de mens het leefgebied van dieren weg neemt door ontbossing in de tropische regenwouden. Dit wordt gedaan om geld te verdienen of het wordt gedaan door arme boeren die daar leven om hun gewassen te kunnen verbouwen in een vruchtbaar gebied. Niet alleen dieren zitten met dit probleem, het heeft ook gevolgen voor de mens. De tropische regenwouden worden wel de longen van de wereld genoemd omdat ze voor veel zuurstof zorgen. Bomen nemen koolstofdioxide uit de lucht op, gebruiken dit zelf en geven dan weer zuurstof aan de lucht af. Door bossen te kappen zorgen wij ervoor dat deze proces wordt geremd en dat de concentratie CO2 in de lucht stijgt. We zorgen ervoor dat er minder CO2 uit de lucht wordt gehaald en dat er minder zuurstof aan de lucht wordt afgegeven.

Welvaart Door onze hoge welvaart en de economische groei van ontwikkelingslanden zoals China en India zorgen ervoor dat er steeds meer broeikasgassen in de atmosfeer komen. De ontwikkelingslanden maken een snelle groei door wat betekent dat er veel wordt geproduceerd. Denk maar eens aan al die MNO’s (multinationale ondernemingen) die allerlei fabrieken en bedrijven in het buitenland vestigen. Dit doen ze vooral in ontwikkelingslanden omdat daar alles goedkoop is: goedkope arbeidskracht, weinig belasting en goedkope grond.

BevolkingsgroeiIn 2011 bedroeg de wereldbevolking 7 miljard mensen. Dit aantal zal in de toekomst steeds sneller stijgen. Dat het steeds sneller stijgt zal wel logisch klinken door de welvaart in veel landen. Door de welvaart zijn er steeds meer medicijnen en kunnen mensen steeds langer leven. Door steeds een grote

16bevolking zullen er ook steeds meer kinderen worden geboren, steeds meer mensen maken kinderen. Door het stijgende aantal mensen op de wereld zal er ook steeds meer vraag naar producten komen. Er zal meer

veeteelt moeten komen om alle monden te kunnen voeden maar ook zal er door fabrieken meer worden geproduceerd omdat de doelgroepen van bedrijven steeds groter worden. Dit houd in dat er door fabrieken dus meer CO2 wordt uitgestoten en dat er door de mensen steeds meer wordt vervuild.

Veeteelt Door een stijging van de wereldbevolking zal er ook een stijging van veeteelt en landbouw komen omdat mensen simpel weg voedsel nodig hebben. Een stijging in de landbouw is niet erg, een stijging in veeteelt is daarin tegen heel schadelijk. Laten we doe koe als voorbeeld nemen, een koe eet veel, drinkt veel en poept veel maar levert ook veel vlees op, veel melk en er kunnen allerlei kazen van zijn melk worden gemaakt. Het broeikasgas methaan komt vooral van veeteelt vandaan, als een koe een scheet laat of poept stijgen er gassen de atmosfeer in. Methaan is een zeer schadelijke gas, het is 25 keer erger dan koolstofdioxide. Grootschalig veeteelt helpt dus bij aan het versterkte broeikaseffect.

Fossiele brandstoffen, machines, ontbossing, welvaart, de wereldbevolking en de toenemende veeteelt stoten allemaal broeikasgassen uit waardoor het steeds warmer wordt op aarde. Hopelijk heb je nu een idee over hoe wij met z’n alleen voor de opwarming van de aarde zorgen. De uitstotende broeikasgassen nemen allemaal gevolgen met zich mee waar je zo meteen meer over leest.

Hiernaast zie je een oude fabriek waarvan de koolstofdioxide uitstoot groot is. Dat zie je aan het zwarte rook dat uit de schoorstenen komt. Vaak zijn de oude fabrieken de meest vervuilende fabrieken.

Bron 8 Een oude fabriek met een hoge CO2 uitstoot

17

Wat zijn de gevolgen van het versterkte broeikaseffect?De oorzaken die hierboven zijn genoemd nemen natuurlijk allerlei gevolgen met zich mee, vaak problemen waar wij mee te maken krijgen. De opwarming van de aarde is een algemeen gevolg die iedereen kent maar wat zijn de gevolgen en problemen die ontstaan door die stijgende tempratuur?

problemen die door het water ontstaan

Noordpool en ZuidpoolDe opwarming van de aarde zorgt ervoor dat de tempratuur stijgt. Als de tempratuur nog meer stijgt zal het wel heel snel over zijn met de Noordpool en Zuidpool. Het smelten van de Noord – en Zuidpool zorgt ervoor dat de zeespiegel stijgt. De polen hebben een witte kleur, wit weer kaatst licht en warmte, als de polen smelten zal er meer water ontstaan dat wel wordt verwarmt door de zon. Ook zet warm water zich uit, de wereld bestaat uit meer water dan continent, de zeespiegel zal enorm stijgen als het water wordt opgewarmd.

RivierenIn de bergen beginnen vaak de rivieren, dit is de bovenloop. Door een tempratuur stijging zullen de gletsjers (grote platen ijs op het land) en sneeuw in de bergen smelten. De rivieren zullen meer water moeten vervoeren en kunnen hierbij in de benedenloop (gebied voordat een rivier in zee uitmondt) weleens overstromen. Dit kan grote problemen opleveren voor mensen die in zo een gebied leven. Ook zal dit een handje bijdragen aan de zeespiegel stijging want al het water mondt uit in zee.

Dieren en plantenAls de zeespiegel stijgt kan het zout water op plekken komen waar het schade aan planten en dieren kan veroorzaken. Maar de organismen op het land hebben niet als enige last van de zeespiegelstijging. Als de tempratuur stijgt zullen de oceanen vanzelf ook wel warmer worden. Dieren en koraal soorten in de oceanen kunnen door de warmte stijging uitsterven. Maar ook raken de diersoorten op de polen in problemen door de tempratuur stijging. De polen smelten en de pinguïns en ijsberen zullen bijvoorbeeld hun leefgebied verliezen.

18

NeerslagDoordat de tempratuur stijgt zal het in bepaalde gebieden ook warmer worden. Dit houd in dat er meer water zal verdampen en de atmosfeer ook meer water zal bevatten; er vormen zich meer wolken waaruit het kan regenen. De neerslag intensiteit neemt dan ook meteen toe.

Problemen die door droogte ontstaan

Gewassen

Door de toenemende tempratuur zal er in bepaalde landen meer water verdampen. Er zullen sommige gewassen de oogst niet halen doordat er een tekort aan water ontstaat. Er zijn bepaalde gewassen die slecht tegen hitte kunnen waardoor de kans op mislukte oogsten vaker voorkomt. Aan de andere kant zullen er juist ook weer gewassen zijn die goed tegen de droogte en warmte kunnen, er ontstaat een gebied waar hele andere gewassen groeien dan eerst. De klimaat zone veranderd dus.

Bosbranden Door een toenemende tempratuur ontstaat er een toenemende droogte in sommige gebieden. Het heeft dat dagen lang niet geregend en de tempratuur is hoog opgelopen. In een gebied waar dan veel bos groeit kan makkelijk een bosbrand ontstaan. Er hoeft maar een klein vonk in de buurt te komen en daar gaat een heel groot gebied. De oorzaken kunnen soms kleine stukjes plastic zijn. Het is vaak moeilijk om een bosbrand te temmen door de droogte en hoge tempratuur in zo een gebied, na het blussen van zo een brand kan er spontaan weer ergens een brand ontstaan.

VerwoestijningIn zeer droge gebieden ontbreken vaak wolken. Doordat er wolken ontbreken kan het overdag bloed heet zijn en ’s nachts ijs koud. Hierdoor is de verwering in zo een gebied groot. Het gebied kan zo droog worden dat het op een woestijn gaat lijken, als dit proces lang genoeg doorgaat kan er veel zand komen te liggen doordat gesteente en materiaal dag in en dag uit wordt verweerd. Dit proces kan zo lang door gaan tot het echt op een woestijn gaat lijken. Vaak is het dan zo dat de dieren in zo een gebied worden bedreigt en uitsterven, ze kunnen daar in ieder geval niet meer leven omdat het er te droog is. 19

Problemen die voor de volksgezondheid ontstaan

HitteDoor de toenemende tempratuur zal het in bepaalde gebieden heter worden en dat is vooral een probleem voor oude mensen. Veel oude mensen kunnen niet tegen hitte en drogen snel uit. De gevolgen zijn vaak dat ze overlijden.

InsectenDoor de toenemende warmte zullen er ook meer insecten komen, dat is een groot probleem voor de gezondheid van mensen. ’s winters kom je bijna nooit muggen tegen die je prikken maar in de zomer daarin tegen kan je ’s nachts bijna niet slapen door al die vervelende muggen. Dat is nog geen gevaar maar er zullen veel meer soorten komen als het steeds

warmer wordt, dan zal het wel een gevaar vormen. Laten we de malaria mug als voorbeeld nemen want die is zeer gevaarlijk voor de gezondheid, mensen kunnen er aan dood gaan.

De ozonlaagDe ozonlaag is zeer belangrijk voor ons bestaan zoals ik al eerder heb uitgelegd. Chemische stoffen die zich bijvoorbeeld in spuitbussen en koelkasten bevinden kunnen ervoor zorgen dat er gaten in de ozonlaag ontstaan of de gaten groter worden. Dit komt doordat die chemische stoffen als gassen de lucht in stijgen en op een bepaalde hoogte worden omgezet in chloormonoxide onder invloed van zonlicht. Hierdoor wordt er op die plaats in de atmosfeer de ozonlaag steeds dunner tot er een gat ontstaat. Dit kan gevaarlijk zijn omdat we dan niet meer door de ozonlaag worden beschermd en dus kwetsbaar zijn voor de UV-stralingen van de zon. Je kunt dan huidkanker krijgen als je dat op je huid krijgt.

SmogBij sommige grote steden kom je smog tegen. Dat is een mist, geen normale mist maar een vervuilde. Door de grote hoeveelheden uitlaatgassen ontstaat er een groenachtige mist in de lucht dat schadelijk is voor bomen, dieren en mensen. Smog ontstaat door ozon en fijne stoffen die in de lucht zweven, ook stikstofdioxide en zwaveldioxide hebben er mee te maken maar dan wel in hele kleine hoeveelheden.

20

Zure regenZure regen is schadelijk voor bomen en planten in de natuur. Het doodt de planten of bomen niet meteen, het beschadigt de bladeren waardoor ze minder goed in staat zijn om voedingstoffen op te nemen. Het gevolg ervan is dat deze planten en bomen na een tijdje pas dood gaan. Het zure regen of water neemt ook oplosbare voedingstoffen en mineralen in de bodem op en spoelt ze weg, dus de voedingsstoffen in de bovenste laag van de aarde verdwijnen. De wortels van planten en bomen moeten dan diep in de grond aan hun voedingsstoffen zien te komen, dit gaat niet omdat vaak de wortels te kort zijn. Ook dit is een oorzaak voor de dood van planten en bomen. Zure regen ontstaat door de vervuilende broeikasgassen in de lucht. Tussen de broeikasgassen in de atmosfeer zit zwavel – en stikstofdioxide die een reactie aangaan met zuurstof, waterdamp en andere chemische stoffen. Als het gaat regenen tast het zure water de omgeving aan. Het zal vast raar klinken maar ook gebouwen, beelden en zelf grafstenen kunnen door het zure regen oplossen. Je hebt het vast weleens gezien, een grafsteen die al heel oud is zijn de letters erop nauwelijks meer te lezen.

Je ziet dat de gevaren van het versterkte broeikaseffect groot kunnen zijn. We moeten er daarom voor zorgen dat we beter met onze atmosfeer om

gaan. We moeten minder milieu vervuilend zijn om de wereld gezond te houden. Minder fossiele brandstoffen gebruiken zou een goed begin kunnen zijn. Maar het kan ook op andere manieren, wetenschappers zijn hard bezig met oplossingen te zoeken voor het versterkte broeikaseffect. In het volgend hoofdstuk lees je meer over de verschillende oplossingen die er tot nu toe zijn.

21Hoofdstuk 4 Oplossingen De mensheid heeft voor het versterkte broeikaseffect gezorgd en zal het zelf moeten oplossen. De natuur kan de opwarming van de aarde niet zelf oplossen dus moeten we met oplossingen komen voor het echt een bedreiging vormt voor het leven op aarde. Er is eigenlijk maar 1 ding dat we kunnen doen; ervoor zorgen dat het gehalte van broeikasgassen zoals koolstofdioxide in de atmosfeer daalt. Om de opwarming van de aarde tegen te gaan zijn er een paar manieren bedacht.

Fabrieken stoten veel koolstofdioxide uit met name kerncentrales, tegenwoordig worden filters in schoorstenen geplaatst om de hoeveelheid uitstotende CO2 te beperken. Je hebt vast weleens fabrieken gezien waarvan het rook dat uit de schoorstenen komt zwart is. Dit zijn vaak oude fabrieken, je kunt nieuwe fabrieken herkennen aan het wit gekleurde rook dat uit de schoorstenen komt (bron 9).

Bron 9 oude fabriek nieuwe fabriek

Tegenwoordig is er ook een manier bedacht om energie op te wekken waarbij er helemaal geen koolstofdioxide vrijkomt. Dit zijn kerncentrales waar energie wordt opgewekt aan hand van kernsplitsingen. Er is wel weer een nadeel aan deze manier van produceren. Bij deze kerncentrales wordt na het opwekken van kernenergie een afvalproduct (kernafval) achtergelaten dat zeer gevaarlijk is voor de milieu en mens. Het gevaarlijke aan deze kernafval is dat het radioactieve stralingen uitstraalt. Het kernafval wordt daarom goed opgeslagen op plekken waar mens en dier niet bij kan. Een ander oplossing voor het verminderen van broeikasgassen in de atmosfeer is het overstappen naar duurzaam energie. Hierbij wordt energie opgewekt door de natuur te gebruiken. Deze vorm van energie zal nooit opgaan, we hebben er niet een beperkt voorraad van zoals fossiele brandstoffen, we kunnen het altijd opwekken. Voorbeelden hiervan zijn windenergie, zonne-energie en energie dat aan de hand van water stroming kan worden opgewekt. Zie bron 10, 11, 12 en 13.23

Windmolens wekken elektriciteit op aan de hand van de wind. Door de wind gaat de molen draaien dat vast zit aan een dynamo. Door de wendingen die de molens maakt gaat dynamo draaien waardoor er energie wordt opgewekt. Je kunt het vergelijken met de dynamo die aan je fiets vast zit en ervoor zorgt dat je ’s avonds van licht bent

Bron 10 windmolen voorzien.

Hier zie je zonnepanelen die aan de hand van de warmte en licht dat de zon uitstraalt elektriciteit opwekt. Het kost veel geld om een zonne-energie centrale aan te leggen maar het is een zeer milieu vriendelijke manier van energie opwekking. Sommige inwoners van Nederland hebben kleine installaties op hun dak staan die hun

Bron 11 zonnepanelen van energie voorzien.

Bij getijden energiewinning wordt gebruik gemaakt van het verschil in waterhoogte tussen eb en vloed. Zulke centrales worden vaak dicht bij de kust gebouwd omdat het verschil in waterhoogte tijdens eb en vloed daar het grootst is. De propellers die energie opwekken worden door het stromende water aangedreven.

Bron 12 getijdenenergie

Dit is ook een vorm van energie winning door water. Golfslagenergie is energie die wordt gewonnen door golven die voor een snel wisselende waterhoogte zorgen. Deze soort van energie winning wordt niet vaak gebruikt door de hoge kosten van zo een installatie.

Bron 13 golfslagenergie 24

We kunnen de hoeveelheid broeikasgassen met name koolstofdioxide in de atmosfeer ook tegen gaan door meer ruimte voor de natuur te maken. Door ontbossing tegen te gaan kan er meer koolstofdioxide uit de lucht worden gehaald en meer zuurstof aan de lucht worden afgegeven. Minder ontbossing klinkt een goede oplossing te zijn alleen gaat dat niet zo makkelijk. Mensen hebben stukken grond nodig om hun voedsel op te verbouwen. Ook is er steeds meer vraag naar woningen, er worden steeds meer woningen en steden gebouwd om iedereen van een onderdak te voorzien. Je moet ook aan industrie gebieden denken die veel plaats innemen. In sommige landen wordt hier wel wat aan gedaan, er wordt bij elk boom dat wordt gekapt een nieuw boom geplant.

Om deze maatregelen te kunnen uitvoeren is veel geld nodig, hierdoor wordt het ook niet overal en snel toegepast. Deze maatregelen zouden alleen kunnen werken als het grootschalig wordt uitgevoerd. We moeten wereldwijd samenwerken zodat de genomen maatregelen een succes worden, onze wereld wordt niet schoner doordat alleen Nederland of België maatregelen nemen. Over de hele wereld zouden landen zoals China en India er aan mee moeten werken om onze doelen waar te maken.

25