Samenvattingen H2 Biosfeer in beweging §2.1 t/m §2.4 §2.1 Bevolkingsgroei in modellen Kernvraag 1: Hoe kun je bevolkingsgroei voorspellen? -Wetenschappers en CBS stellen allerlei soorten modellen op (bron 2.2 t/m 2.5) met: -exponentiële groei -lineaire groei -variabele(n) -Op grond van veronderstellingen over onzekerheidsmarges van geboorte, sterfte, immigratie en emigratie kan een onzekerheidsmarge voor de bevolkingsomvang worden bepaald. Kernvraag 2: Hoe betrouwbaar zijn voorspellingen? Beperkt, omdat er met veel verschillende invloeden rekening moet worden gehouden (vergrijzing, politiek, economie). We zeggen: Een model bevat ‘blinde vlekken’. Voorspellingen worden daarom met een onzekerheidsmarge gegeven. Doemscenario’s (Malthus, Club van Rome) kunnen worden voorkomen door technologische (alternatieve energiebronnen, beperken milieuvervuiling, uitvinding kunststof) en sociale ontwikkelingen (geboortebeperking). Toekomstscenario’s: Hiërarchisch Overheidsinvloed ++ Milieuzorg +/- Economische Bevolkingsgroei groei ++ +/- Egalitair +/- ++ +/- -- Individualistisch -- +/- ++ ++ §2.2 Meer kennis, meer voedsel Kernvraag 1: Wat levert onderzoek aan planten op? Volgens meeste toekomstscenario’s blijft de wereldbevolking voorlopig groeien. Er ontstaat steeds meer behoefte aan plantaardig voedsel. Onderzoek levert het volgende op: -door fotosynthese (bron 2.10) zijn planten zelf in staat hun massa te vergroten. -organismen maken deel uit van elementenkringlopen (bron 2.12): C: In planten (glucose) = voedsel voor dieren. Dieren ademen CO2 uit. CO2 is nodig voor fotosynthese. O: Komt vrij bij fotosynthese. O2 wordt in- en CO2 uitgeademd door dieren. CO2 is nodig voor fotosynthese. N: Planten nemen nitraat en ammoniak dat door bacteriën in de bodem is vastgelegd (uit de lucht (80% N2)) op. Planten zijn voedsel voor dieren. Dieren produceren mest: -N spoelt terug in bodem. -N als groenbemesting. -N verdampt -Planten hebben 17 chemische elementen nodig voor groei: -13 uit de grond (vooral S, P en K) -4 uit lucht en water (C, H, O, N) Kernvraag 2: Hoe veranderen kennis en techniek landbouw? In de intensieve landbouw hanteert men een aantal methodes (!) om de voedselproductie te verhogen (bron 2.14). Kunstmest (N vastgelegd, direct opneembaar voor planten): ++ enorme opbrengsten voedsel - - overschot met regenwater in grondwater - - duur (in ontwikkelingslanden alleen voor ‘rijke’ boeren werkloosheid + monoculturen §2.3 Systeem aarde Kernvraag 1: Hoe beïnvloeden de atmosfeer en het leven op aarde elkaar? Eerste levensvormen (bron 2.18) waren in staat de tot dan toe zuurstofloze oeratmosfeer te vullen met O2. Zo’n 350 miljoen jaar geleden ontstond een evenwichtige samenstelling van de atmosfeer (bron 2.17). De atmosfeer beschermt de aarde op de volgende manieren (bron 2.19): 1. schild tegen ruimtepuin 2. röntgen- en gammastraling weren 3. UV-straling beperken 4. zonnestralen (warmte) doorlaten 5. H2O, CO2 en CH4 houden infraroodstraling (=warmte die aarde uitstraalt) tegen. Kernvraag 2: Hoe regelt water de aardse thermostaat? De aarde heeft een eigen regelsysteem (bron 2.20) met thermostaatwerking (vergelijk verwarming, menselijk lichaam): Stromingen in atmosfeer en oceanen verdelen warmte. Er is sprake van een stofkringloop: Dezelfde stof verplaatst zich steeds: -verdamping en neerslag -warme en koude waterstromingen -warme en koude luchtstromen Kernvraag 3: Hoe werkt ‘systeem aarde’? De biosfeer (alle leven op aarde) is een gesloten systeem met met kringlopen (bron 2.21) van energie, elementen en stoffen. De kringlopen worden in stand gehouden door buffers (opslag) en bronnen (levering). §2.4 Veranderend klimaat Kernvraag 1: Hoe onderzoek je klimaatsverandering? Het klimaat is van nature veranderlijk. Klimaatsveranderingen kunnen bevestigd worden door 1 of meerdere klimaatbronnen met ieder hun eigen reikwijdte (bron 2.23): -weerkundige waarnemingen -historische bronnen -jaarringen -stuifmeel -ijs -oceaansedimenten Het klimaat van de toekomst kan voorspeld worden a.h.v. klimaatmodellen. In zo’n model breng je de volgende factoren met elkaar in verband (bron 2.24): -geologische factoren -astronomische factoren -atmosferische factoren -plotselinge gebeurtenissen Kernvraag 2: Wat levert klimaatonderzoek op? Klimaatmodellen zijn op dezelfde principes gebaseerd als weermodellen. Het weer kunnen we slechts enkele dagen vooruit voorspellen. Dat komt omdat we rekening moeten houden met: 1. klimaatsysteem (bron 2.25): Het geheel van atmosfeer, oceanen, landmassa’s, biosfeer, land- en zee-ijs waarin en waartussen transport en uitwisseling van energie en stoffen plaatsvindt. 2. terugkoppelingen (bron 2.26): -Negatief stabiliserend effect (bv. temp, door opwarming + verdamping) -Positief destabiliserend effect (bv. smelten ijs, door opwarming en minder terugkaatsing) Onderzoekers gaan na waar de voorspelbaarheidshorizon van klimaatsystemen ligt. 2 voorspellingen zijn van belang: -ontwikkeling atmosfeer van nature -effecten van veranderende klimaatsfactoren Er bestaat veel discussie over voorspellen van het klimaat (bron 2.27 t/m 2.30)