Biologie Hoofdstuk 16 - Systeem aarde en de mens
§16.1 - Koolstofkringloop (binas 93f)
De aarde veranderde drastisch met het ontstaan van de eerste eencellige autotrofe organismen. De
hoeveelheid CO2 in de atmosfeer is gedaald sindsdien er fotosynthese op aarde plaatsvond, met een
temperatuurdaling tot gevolg. Toen de aarde weer opwarmde, raakte zij bevolkt met een enorme variatie aan
levensvormen, verbonden door complexe voedselwebben en ecosystemen: het systeem aarde van nu.
Koolstofvoorraden
Veel koolstofverbindingen in organische stoffen zijn opgeslagen in bodemvoorraden, sinks. Daarbij gaat het om
de fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardolie, en aardgas. Grote hoeveelheden organisch materiaal liggen
bijvoorbeeld in de permafrostgebieden, in de Atlantische Oceaan en de Zuidelijke IJszee komen enorme
hoeveelheden afgestorven plankton en nóg een grote
sink vormen de kalkgesteenten. Veel vanuit CO2
geproduceerde stoffen zitten in de biomassa van
levende planten en dieren. In de zomer nemen
planten op het noordelijk halfrond meer CO2 op dan
ze afgeven, in de winter is dat andersom. Het zuidelijk
halfrond volgt een tegenovergestelde cyclus.
Koolstof stroomt
De koolstof in sinks kan weer vrijkomen door bijvoorbeeld vulkaanactiviteit en door erosie. Het element
koolstof doorloopt zowel een snelle als een langzame koolstofkringloop. Bij de langzame kringloop is koolstof
als fossiele brandstof en kalkgesteente in sinks opgeslagen. Door dissimilatie komt koolstof vrij als CO2, een
hoeveelheid die planten weer omzetten in biomassa.
Mensen en koolstof
De CO2-concentratie in de atmosfeer stijgt door de de
energievoorziening voor arbeid, transport en warmte evenals de
grondstoffen om producten te maken en bouwmaterialen. De
koolstofkringloop verandert daardoor.
De temperatuur op aarde
De temperatuur van de atmosfeer varieert met de aanwezigheid
van de hoeveelheid CO2 en andere broeikasgassen: het broeikaseffect. Het versterkte broeikaseffect ontstaat
vooral door CO2 uit fossiele brandstoffen en CH4 uit landbouw en veeteelt. De andere belangrijke
broeikasgassen uit de atmosfeer zijn: waterdamp en N2O.
Methaan en distikstofmonoxide
Naast CO2 spelen CH4 en N2O een rol bij het versterkte broeikaseffect. Het
GWP (global warming potential) geeft aan hoe sterkt het broeikasgas is als
CO2. CH4 is afkomstig van het gebruik van fossiele brandstoffen,
landbouw, afvalstortplaatsen en van de veeteelt. Uit veel sloten en
plassen borrelt moerasgas omhoog dat vooral uit CH4 bestaat. Het ontstaat
uit organisch materiaal onder anaerobe omstandigheden (binas 93f).
Doordat het water niet weg kan zakken in de bevroren permafrostlaag
§16.1 - Koolstofkringloop (binas 93f)
De aarde veranderde drastisch met het ontstaan van de eerste eencellige autotrofe organismen. De
hoeveelheid CO2 in de atmosfeer is gedaald sindsdien er fotosynthese op aarde plaatsvond, met een
temperatuurdaling tot gevolg. Toen de aarde weer opwarmde, raakte zij bevolkt met een enorme variatie aan
levensvormen, verbonden door complexe voedselwebben en ecosystemen: het systeem aarde van nu.
Koolstofvoorraden
Veel koolstofverbindingen in organische stoffen zijn opgeslagen in bodemvoorraden, sinks. Daarbij gaat het om
de fossiele brandstoffen zoals steenkool, aardolie, en aardgas. Grote hoeveelheden organisch materiaal liggen
bijvoorbeeld in de permafrostgebieden, in de Atlantische Oceaan en de Zuidelijke IJszee komen enorme
hoeveelheden afgestorven plankton en nóg een grote
sink vormen de kalkgesteenten. Veel vanuit CO2
geproduceerde stoffen zitten in de biomassa van
levende planten en dieren. In de zomer nemen
planten op het noordelijk halfrond meer CO2 op dan
ze afgeven, in de winter is dat andersom. Het zuidelijk
halfrond volgt een tegenovergestelde cyclus.
Koolstof stroomt
De koolstof in sinks kan weer vrijkomen door bijvoorbeeld vulkaanactiviteit en door erosie. Het element
koolstof doorloopt zowel een snelle als een langzame koolstofkringloop. Bij de langzame kringloop is koolstof
als fossiele brandstof en kalkgesteente in sinks opgeslagen. Door dissimilatie komt koolstof vrij als CO2, een
hoeveelheid die planten weer omzetten in biomassa.
Mensen en koolstof
De CO2-concentratie in de atmosfeer stijgt door de de
energievoorziening voor arbeid, transport en warmte evenals de
grondstoffen om producten te maken en bouwmaterialen. De
koolstofkringloop verandert daardoor.
De temperatuur op aarde
De temperatuur van de atmosfeer varieert met de aanwezigheid
van de hoeveelheid CO2 en andere broeikasgassen: het broeikaseffect. Het versterkte broeikaseffect ontstaat
vooral door CO2 uit fossiele brandstoffen en CH4 uit landbouw en veeteelt. De andere belangrijke
broeikasgassen uit de atmosfeer zijn: waterdamp en N2O.
Methaan en distikstofmonoxide
Naast CO2 spelen CH4 en N2O een rol bij het versterkte broeikaseffect. Het
GWP (global warming potential) geeft aan hoe sterkt het broeikasgas is als
CO2. CH4 is afkomstig van het gebruik van fossiele brandstoffen,
landbouw, afvalstortplaatsen en van de veeteelt. Uit veel sloten en
plassen borrelt moerasgas omhoog dat vooral uit CH4 bestaat. Het ontstaat
uit organisch materiaal onder anaerobe omstandigheden (binas 93f).
Doordat het water niet weg kan zakken in de bevroren permafrostlaag
