H.3 (§2, 3, 4) + H.5 (§2, 3, 4, 6, 9) + H.12 (§1, 2, 3, 4, 5, 6)
Hoofdstuk 3: Klimaat & landschapszones (Boek: Aarde 1)
-2. DE ZON ALS MOTOR VAN HET KLIMAATSYSTEEM
§2.1 Weer en klimaat
Weer: de toestand van de atmosfeer/dampkring, zoals deze op een bepaalde plaats op
een bepaald moment aanwezig is.
Klimaat (geo factor): gemiddelde van weersverschijnselen in een gebied over een
langere periode.
§2.2 Wie verwarmt onze luchtlaag: de zon of de aarde?
Absorptie: opneming straling en omzetting in warmte.
Reflectie: weerkaatsing straling die op materie valt.
Zon stuurt veel kortgolvige stralen naar de aarde (deels te zien als licht):
1. 20% straling wordt door stoffen in atmosfeer opgenomen (o.a. absorptie deel
schadelijke ultravioletstraling door ozonlaag ( O3, 25-30 km. hoogte).
2. 25% wordt door wolken en vaste (ijs & stof) deeltjes in de lucht teruggekaatst naar de
ruimte (reflectie) + 5% reflectie op aardoppervlak zelf (vooral bij licht aardoppervlak en
lage invalshoek zon, zie bron 10 blz. 12).
3. 50% geabsorbeerd door aardoppervlak -> opwarming aarde.
Straling gaat weg van opgewarmde aarde (langgolvige straling, niet zichtbaar wel
voelbaar als warmte) -> 10% naar ruimte, 90% geabsorbeerd door atmosfeer -> wordt
verwarmd -> absorptie door waterdamp (H20), kooldioxide (CO2) en methaan (CH4) ->
natuurlijk verschijnsel opwarming atmosfeer door.
Absorptie: broeikaseffect!
Versterkt broeikaseffect: versterking natuurlijke broeikaseffect door de mens door in de
lucht brengen van broeikasgassen zoals kooldioxide, methaan, stikstofoxide (N2O) en
cfk’s.
§2.3 De energiehuishouding van de aarde
Stralingsbalans: saldo van inkomende en uitgaande straling op een bepaalde plaats ->
stralingsoverschot (+) of stralingstekort (-).
Stralingsdichtheid: hoeveelheid zonnestraling per oppervlakte eenheid (invalshoek
bepaald) -> lage breedten (tropen) stralingsdichtheid hoog, hoge breedten
stralingsdichtheid lager (in zomer lange daglengte kan wel compenseren).
Energiebalans: energiehuishouding aarde -> combinatie stralingsbalans en
warmtetransport door luchtcirculatie, zeestromen en de kringloop van het water.
,§2.4 De zonkracht en de ozon
Aanmaak ozonlaag: zonnestraling activeert splitsing zuurstofmoleculen (O2) in losse
zuurstofatomen (O) -> verbinden zich met andere zuurstofmoleculen tot ozon (O3) ->
hierbij vindt absorptie ultraviolette straling plaats en omzetting in warmte.
Zonkracht uitgedrukt op schaal 1-10, bij 10 maximale uv-straling.
Bepalend voor hoogte zonkracht:
1. Hoogte zon (UV-gehalte neemt toe bij hogere zon).
2. Bewolkingsgraad (gesloten bewolking 50% zonkracht als bij geen bewolking).
3. Hoogte ligging (zonkracht neemt toe met 5% per km hoger) + besneeuwd oppervlak
vergroot het effect.
§2.5 Aantasting van de ozonlaag
Dikte ozonlaag niet overal gelijk en varieert per seizoen.
Factoren bij dikte ozonlaag:
1. Hoeveelheid zonlicht die ozonlaag aanmaakt.
2. Aanvoer/afvoer van ozon via luchtstromen.
Polen:
Hoeveelheid ozon zonder toestroming lucht uit tropen laag.
Duidelijke seizoen variatie in dikte: winter: hoge druk door hevige koude blokkeert
toestroming lucht lagere breedten + door gebrek aan zon beperking aanmaak nieuwe
ozon, voorjaar: komst zon bevordert lagere druk en lucht met ozon kan weer
toestromen.
Zuidpool: ozongat (zeer dun worden ozonlaag).
Chloor zorgt voor aantasting ozonlaag (meeste cfk’s inmiddels verboden, maar herstel
ozonlaag gaat zeer traag).
-3. WATER ALS ENERGIETRANSPORTEUR
§3.1 Energietransport door zeestromen:
Oceanische circulatie: stromingspatroon van het zeewater uit de oceanen, gestuurd
door windsysteem en ligging continenten: tropen, opgewarmd zeewater -> polen. Polen,
afgekoeld zeewater -> tropen.
Patroon onder en bovenstromen o.b.v. dichtheidsverschillen.
Thermo (temperatuur) en haline (zoutgehalte) hebben hierop invloed -> thermohaline
stroming:
1. Opwarming door zonnestraling tot max. 100 m. diepte -> verwarmde zeewater zet uit en
wordt minder dicht -> oceaan krijgt bovenlaag licht warm water -> daaronder onderlaag
koud water, door lagere temperatuur grotere dichtheid dus zwaarder.
2. Zoutgehalte kan dichtheid zeewater en stroming beïnvloeden -> bij hoog zoutgehalte is
zeewater dichter (en zwaarder) en bij laag zoutgehalte minder dicht (en lichter) ->
verdamping, verdunning en vorming zee-ijs hebben hier invloed op -> verdamping: water
verdampt en relatief meer zout -> bevriezing alleen water bevriest en blijft relatief meer
, zout in zeewater, toestroming van zoetwater rivier of smelten ijs zorgt voor verdunning
en lager zout gehalte.
Afzinkgebieden: gebieden met dalend water (door afkoeling en toename zoutgehalte)
die de warme bovenstromen en koude onderstromen met elkaar verbinden in de oceaan
+ bevorderen toestroom warm zeewater naar hogere breedten.
Afzinkgebieden zorgen voor circulatie en zorgen voor diepwaterpomp (daling van
zeewater door zoutgehalte en afkoeling op hoge breedte -> bevordert oceanische
circulatie en verbindt warme en koude zeestromen -> daardoor warm zeewater uit
tropen naar hogere breedten.
Voor klimaat West-Europa afzinkgebieden golfstroom belangrijk (Noorden Atlantische
oceaan, noorden van IJsland in Labrador zee):
- Warme water golfstroom door warmteafgifte aan koudere luchtstromen erboven sterk
afgekoeld + dichter en zwaarder geworden.
- Toename zoutgehalte (zomer: hoge verdamping oostkust, winter: aangroei zee-ijs)
versterkt werking diepwaterpomp.
- Toestroming rivierwater (verkleining of vergroting) verzwakt of versterkt werking
diepwaterpomp.
Afzinkgebieden hogere breedte garanderen toestroom warm zeewater tropen.
§3.2 Energietransport door de hydrologische kringloop
Kenmerken hydrologische kringloop (kringloop v/h water):
1. Stroming tussen reservoirs (bron 22, blz.21).
2. Stroming tussen toestanden (waterdamp, water, ijs) -> zeegebieden in (sub)tropen:
energie in opslag, gebieden met veel wolkvorming en neerslag: energie komt weer vrij
(bron 23., blz. 22).
§3.3 Een grote buffervoorraad warmte in de zee
Zomer: opslag warmte in zeewater is groot -> toch lagere temperatuur dan land dat
warmt sneller op -> lucht zee heeft verkoelende invloed op temperatuur land.
Winter: nog steeds veel warmte opgeslagen in zeewater -> opp. Zeewater hogere
temperatuur dan land -> lucht vanuit zee heeft verzachtende invloed op temperatuur
land.
Door warmtebuffers gebieden in nabijheid zee: zeeklimaat, toenemende afstand tot zee:
landklimaat/ continentaal klimaat
-4. LUCHT ALS ENERGIETRANSPORTEUR
§4.1 Het ontstaan van luchtdrukverschillen
Warm gebied -> lucht zet uit en vormt luchtberg (lageluchtdrukgebied)
Koud gebied -> lucht is dichter en vormt luchtdal (hogeluchtdrukgebied) -> grote hoogte
lucht van luchtberg naar luchtdal -> aardoppervlak: van koud naar warm (zie bron 30,
blz.26).