Historische verloop CO2 concentratie

Antwoorden werkbladen “Project Broeikaswereld”
Historische verloop CO2 concentratie
1.
a. De huidige CO2 concentratie van 385 ppmV en de IPCC voorspelt dat in 2100 in
het meeste sombere scenario de CO2 concentratie 970 ppmV is.
b. Rond 1600 ongeveer
2.
a. IJstijden vonden plaats tijdens lage CO2 concentraties
b. Bijvoorbeeld door een afname in de temperatuur van het zeewater zal de oceaan
meer CO2 bevaten(~20 ppmV). Een andere factor is dat er mogelijk meer
biologische productiviteit was in de tropische oceanen. Dit zorgde voor nog eens
25 ppmV minder CO2 in de atmosfeer. Het belangrijkste proces is echter dat door
een afname in de zgn. global conveyor belt (zie opdracht oceaancirculatie) er meer
CaCO3 op de zeebodem oplost (zie opdracht verzuring van de oceanen) waardoor
er meer CO2 vrijkomt. Dit laatste reageert met CO2 en H2O tot HCO3-, waardoor de
CO2 uit de atmosfeer nog eens met ongeveer 40 ppmV daalt.
c. Geen fossiele brandstoffen meer gebruiken, maar zonne-energie en windenergie,
hoewel dit niet echt haalbaar is natuurlijk, omdat veel mensen met de auto en het
vliegtuig gaan. Manieren vinden om de CO2 op te slaan.
3.
a. Wel zo’n 25 miljoen jaar geleden, voor de concentratie van 1000 ppmV moeten we
wel 33 miljoen jaar terug gaan.
b. Bij 33 miljoen jaar. Ongeveer 33 miljoen jaar geleden werden er ijskappen op
Antartica gevormd.
c. Als Antartica volledig afsmelt zijn we weer terug in de broeikaswereld. In 2100 zijn
volgens de IPCC alleen de ijskappen op de Noordpool gesmolten.
Oceaan circulatie
1.
a. Zout water heeft een hogere dichtheid dan zoet water. Dat zie je in het
experimentje doordat het zoute water onder het zoete water zakt of – in het geval
van het potje met zout water – onderblijft.
2.
a.
b.
c.
d.
Het water ging bij het ijsklontje naar beneden.
Dat water stroomde richting het warme water met de steen.
Net voor de steen kwam het weer naar boven.
Eigen antwoord
3.
a. Die hoge zoutgehaltes komen vooral rond 20 NB en ZB voor en worden de
subtropical gyres genoemd.
b. Dit is niet helemaal hetzelfde gebied als de gebieden met het warmste zeewater.
Rond de evenaar is de zeetemperatuur hoger, maar is er veel meer neerslag,
waardoor het zoutgehalte iets lager is.
c. Zo dicht mogelijk bij de Noordpool in de Atlantische oceaan, omdat daar het relatief
meest zoute water, dat aangevoerd wordt via de warme Golfstroom, in aanraking
komt met heel lage temperaturen. Beide factoren zorgen ervoor dat het water kan
zinken.
d. SCHATTING: zoutgehalte ongeveer 35,5‰ en de temperatuur minder dan 8C.
e. Thermo → vanwege de temperatuur; Halien → geologische naam voor zout.
f. Doordat er meer zoetwater als gevolg van afsmelten in het gebied komt waar nu
het relatief zoute water zinkt, zal de dichtheid bij menging afnemen. Hierdoor zal de
vorming van diepwater afnemen en de global conveyor belt eventueel tot stilstand
komen. Het gevolg is dus dat de warme Golfstroom in sterkte zal afnemen en west
Europa een kouder klimaat zal krijgen, doordat ze steeds meer onder invloed
komen van koude golfstromen uit het noorden.
Verzuring van de Oceanen
1.
a.
b.
c.
d.
In monster 1 zitten wel foraminiferen en in monster 2 niet.
Eigen antwoord, tekening.
De pH van wat ligt rond de 7 en de pH van azijn rond de 3.
Doordat azijn heel zuur is (lage pH) lost het kalkskeletje (Ca CO3)
2.
a. Het zal iets verschillen per frisdrank maar spa rood heeft een pH van 4 en Cola van
3,5
b. In frisdrank zit koolzuur, die ervoor zorgt dat de pH van de frisdrank wordt
verlaagd.
3.
4.
5.
Door oplossen van koolstofdioxide zal er een reactie met water ontstaan waarbij een
negatief geladen carbonaat ion en twee “waterstof plus” ionen ontstaat. Die laatste
maken de oplossing zuur.
In een zure oplossing zullen de “waterstof plus” ionen reageren met de kalk oftewel
calciumcarbonaat. Er zullen dat waterstof carbonaat verbindingen ontstaan en
Calcium plus ionen. Met andere woorden: de kalk lost in een zure omgeving op.
Door de plotselinge verhoging van CO2 in de atmosfeer 55 miljoen jaar geleden
werden de oceanen langzaam verzuurd. Door deze verzuring losten de
neergedwarrelde kalkschaaltjes op de bodem van de zee op..
6.
a. Koraal riffen, zoals het Groot Barrièrerif in Australië, bestaan ook uit kalk. Door
verlaging van de pH in het oceaanwater kunnen de koraalpoliepen minder goed
hun kalkskeletjes maken, in het extreemste geval lossen de kalk skeletjes zelfs op!
b. Nu zorgen wij mensen ervoor dat er extra CO2 in de atmosfeer en oceanen komt.
Alleen gebeurt dit op een veel kortere tijdschaal dan tijdens de PETM. Dit kan
leiden tot opwarming van de aarde, smelten van het ijs op de Noordpool en
misschien wel het ijs op Antartica!
Verzuring van de oceanen.
7.
Doordat de temperatuur van het zeewater stijgt zullen de methaanhydraten
vrijkomen. Methaan is ook een broeikasgas, dat relatief snel wordt omgezet in een
ander broeikasgas namelijk CO2
8.
a. CH4 (g) + 2 O2→ CO2 + H2O
b. Bij de oxidatie van methaan ontstaat er CO2, dit is een belangrijk broeikasgas.