Biologie H16 – Systeem Aarde en de mens
16.1 - Koolstofkringloop en klimaat
• Er zijn aanwijzingen dat de aarde erg veranderde met het ontstaan v.d. eerste eencellige
autotrofe organismen
• De afname v.d. CO2-concentratie in de atmosfeer had een temperatuurdaling tot
gevolg
• Systeem Aarde = alle complexe voedselwebben ecosystemen op aarde tezamen
• Sinks = bodemvoorraden organische stoffen, bijv. koolstofverbindingen
• Fossiele brandstoffen = organische stoffen in de bodem (sinks) in de vorm van bruin-
en steenkool, aardolie en aardgas
• Grote hoeveelheden organisch materiaal liggen bijv. in de permafrostgebieden (=
toendra’s rond de noordpool, waarvan de bodem het hele jaar bevroren is)
• In de Atlantische oceaan en de zuidelijke ijszee komen enorme hoeveelheden
afgestorven plankton op de oceaanbodem terecht
• Nog een grote sink vormen de kalkgesteenten gevormd door chemische processen
vanuit CO2
• Veel vanuit CO2 geproduceerde stoffen zitten in de biomassa (= de massa aan
energierijke organische stoffen) van levende planten en dieren
• Koolstof in de sinks kan weer vrijkomen door vulkaanactiviteit en erosie van gesteenten
• Koolstof sinks zijn onderdeel v.d. langzame koolstofkringloop: de koolstofstroom
(atmosfeer → sink → atmosfeer) duurt 100-200 miljoen jaar
• Snelle koolstofkringloop duurt minuten tot enkele duizenden jaren
• Dissimilatie = afbreken van grotere stoffen tot kleinere stoffen
• Mens en koolstof:
o Je lichaam zit vol koolstofverbindingen
o De energievoorziening vraagt om koolstofverbindingen evenals grondstoffen
om producten te maken
• De koolstofkringloop verandert doordat de CO2-concentratie in de atmosfeer stijgt
• Broeikasgas = een gas dat in de atmosfeer een warmte-isolerende werking heeft, dit
natuurlijke effect heet het broeikaseffect. De belangrijkste: CO2, CH4, N2O,
waterdamp
• Versterkt broeikaseffect = het meer dan normaal vasthouden van warmte door d
atmosfeer
• Het gewone broeikaseffect ontstaat:
o 50% door waterdamp
o 25% door waterdruppeltjes in lage bewolking
o 20% door normale hoeveelheid CO2 in de atmosfeer
o 5% door andere broeikasgassen (bijv. methaan)
• Waterdamp is niet de hoofdoorzaak van het versterkte broeikaseffect, de oorzaak ligt bij
de verhoogde CO2-concentratie
• GWP = global warming potential, de mate waarin een broeikasgas sterker is dan CO2
16.1 - Koolstofkringloop en klimaat
• Er zijn aanwijzingen dat de aarde erg veranderde met het ontstaan v.d. eerste eencellige
autotrofe organismen
• De afname v.d. CO2-concentratie in de atmosfeer had een temperatuurdaling tot
gevolg
• Systeem Aarde = alle complexe voedselwebben ecosystemen op aarde tezamen
• Sinks = bodemvoorraden organische stoffen, bijv. koolstofverbindingen
• Fossiele brandstoffen = organische stoffen in de bodem (sinks) in de vorm van bruin-
en steenkool, aardolie en aardgas
• Grote hoeveelheden organisch materiaal liggen bijv. in de permafrostgebieden (=
toendra’s rond de noordpool, waarvan de bodem het hele jaar bevroren is)
• In de Atlantische oceaan en de zuidelijke ijszee komen enorme hoeveelheden
afgestorven plankton op de oceaanbodem terecht
• Nog een grote sink vormen de kalkgesteenten gevormd door chemische processen
vanuit CO2
• Veel vanuit CO2 geproduceerde stoffen zitten in de biomassa (= de massa aan
energierijke organische stoffen) van levende planten en dieren
• Koolstof in de sinks kan weer vrijkomen door vulkaanactiviteit en erosie van gesteenten
• Koolstof sinks zijn onderdeel v.d. langzame koolstofkringloop: de koolstofstroom
(atmosfeer → sink → atmosfeer) duurt 100-200 miljoen jaar
• Snelle koolstofkringloop duurt minuten tot enkele duizenden jaren
• Dissimilatie = afbreken van grotere stoffen tot kleinere stoffen
• Mens en koolstof:
o Je lichaam zit vol koolstofverbindingen
o De energievoorziening vraagt om koolstofverbindingen evenals grondstoffen
om producten te maken
• De koolstofkringloop verandert doordat de CO2-concentratie in de atmosfeer stijgt
• Broeikasgas = een gas dat in de atmosfeer een warmte-isolerende werking heeft, dit
natuurlijke effect heet het broeikaseffect. De belangrijkste: CO2, CH4, N2O,
waterdamp
• Versterkt broeikaseffect = het meer dan normaal vasthouden van warmte door d
atmosfeer
• Het gewone broeikaseffect ontstaat:
o 50% door waterdamp
o 25% door waterdruppeltjes in lage bewolking
o 20% door normale hoeveelheid CO2 in de atmosfeer
o 5% door andere broeikasgassen (bijv. methaan)
• Waterdamp is niet de hoofdoorzaak van het versterkte broeikaseffect, de oorzaak ligt bij
de verhoogde CO2-concentratie
• GWP = global warming potential, de mate waarin een broeikasgas sterker is dan CO2
